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地埋管地源热泵系统运行性能实测分析
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作者 赵安军 周欣雨 +2 位作者 张育平 米璐 张若然 《暖通空调》 2025年第2期51-59,共9页
本文基于实际能源站对其地埋管地源热泵系统进行了一个供冷季的现场测试,计算了耗电输冷比、效率、能效比等指标。分析了热泵机组能效比低的原因,提出了优化运行策略,并在实际应用中验证了优化策略的效果。结果表明:系统各设备均运行在... 本文基于实际能源站对其地埋管地源热泵系统进行了一个供冷季的现场测试,计算了耗电输冷比、效率、能效比等指标。分析了热泵机组能效比低的原因,提出了优化运行策略,并在实际应用中验证了优化策略的效果。结果表明:系统各设备均运行在高效区内,热泵机组能效比保持在4以上,地源侧与用户侧的水泵效率分别提升21.13%、23.68%,耗电输冷比的平均值降低至0.029,共节约电能85205.1 kW·h;保证用户舒适性的同时降低了运营成本,增强了系统的可靠性、灵活性、高效性与经济性。 展开更多
关键词 浅层地热 地埋管地源热泵 能源监测 运行性能 运行策略 耗电输冷比
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基于层次分析法的地埋管地源热泵应用经济性分区评价研究
2
作者 王玉海 《新疆有色金属》 2025年第1期59-60,共2页
以苏州地区地埋管地源热泵为研究对象,介绍了苏州地区地质概况,地温场和热物理性条件。在此基础上,建立了基于层次分析法,以“地质、水文地质条件,热物性参数,施工条件和成本”为结构的经济性分区评价指标体系并得到成本指数值,高成本区... 以苏州地区地埋管地源热泵为研究对象,介绍了苏州地区地质概况,地温场和热物理性条件。在此基础上,建立了基于层次分析法,以“地质、水文地质条件,热物性参数,施工条件和成本”为结构的经济性分区评价指标体系并得到成本指数值,高成本区0~5、一般成本区5~7、低成本区7~9。根据评价指标体系,苏州城区地埋管地源热泵应用经济性可以划分为低成本区、一般成本区和高成本区。研究成果对于本区地埋管地源热泵的开发利用规划以及工程应用具有指导作用。 展开更多
关键词 层次分析法 地埋管地源热泵 经济性分区
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区域尺度地埋管地源热泵与能源地下结构开采浅层地热能评价综述 被引量:3
3
作者 孔纲强 常洪林 +1 位作者 王天赐 杨庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1265-1283,共19页
随着浅层地热能的大规模开发利用,针对地埋管地源热泵和能源地下结构的研究正由单个、单体尺度逐渐转向区域尺度。相较于地埋管地源热泵,能源地下结构占地面积小、成本低,在大规模城市建设及地下空间开发中具有良好的优势。从热物性参... 随着浅层地热能的大规模开发利用,针对地埋管地源热泵和能源地下结构的研究正由单个、单体尺度逐渐转向区域尺度。相较于地埋管地源热泵,能源地下结构占地面积小、成本低,在大规模城市建设及地下空间开发中具有良好的优势。从热物性参数和地下城市热岛效应两方面总结浅层地热能理论潜力现有研究成果,简述浅层地热能的开发形式,重点针对区域尺度地埋管地源热泵与能源地下结构的适应性评价进行系统综述,从适宜性分区、热交换潜力、满足建筑物能源需求效果三方面建立相应的区域尺度能源地下结构评价体系,以我国山东临朐县和德国巴登-符腾堡州地埋管地源热泵及我国南京大学仙林校区能量桩的区域性研究为案例进行深入分析,归纳当前研究中存在的问题,并对区域尺度能源地下结构的下一步研究进行展望。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 能源地下结构 浅层地热能 区域尺度 评价
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采用冷却塔补偿的地埋管地源热泵热平衡系统控制研究
4
作者 黄奕沄 张玲 《浙江建筑》 2024年第2期85-87,共3页
采用冷却塔补偿来减少夏季土壤排热量的做法是地埋管地源热泵最常见的一种热平衡措施,但目前与其相适应的控制策略尚不够完善。在此,针对采用冷却塔补偿的地埋管地源热泵热平衡系统,提出一种以效率优先和热量补偿双模式运行的控制策略... 采用冷却塔补偿来减少夏季土壤排热量的做法是地埋管地源热泵最常见的一种热平衡措施,但目前与其相适应的控制策略尚不够完善。在此,针对采用冷却塔补偿的地埋管地源热泵热平衡系统,提出一种以效率优先和热量补偿双模式运行的控制策略。这种控制策略明确了冷却塔与地埋管双向切换的条件,可以在保持地埋管地下热平衡前提下提高地源热泵系统的工作效率,并能够自动适应不同负荷特点的建筑物。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 冷却塔 热平衡 控制策略
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基于热平衡的复合式地埋管地源热泵系统运行策略 被引量:15
5
作者 花莉 范蕊 +2 位作者 潘毅群 高岩 谢晓红 《暖通空调》 北大核心 2013年第12期148-153,共6页
建立了冷却塔辅助地埋管地源热泵系统的仿真模型,分析了复合式系统不同设计方案的运行策略。结果表明:对于既有地埋管地源热泵系统,若已按夏季最大释热量设计地埋管长度,则可按热平衡需求选择冷却塔;对于新建复合式系统,可按冬季热负荷... 建立了冷却塔辅助地埋管地源热泵系统的仿真模型,分析了复合式系统不同设计方案的运行策略。结果表明:对于既有地埋管地源热泵系统,若已按夏季最大释热量设计地埋管长度,则可按热平衡需求选择冷却塔;对于新建复合式系统,可按冬季热负荷设计地埋管,按冷热负荷之差来选择冷却塔,当热泵机组进口水温超过26℃时开启辅助冷却塔;此外,采用热泵机组承担全部冬季热负荷和部分夏季冷负荷,而冷水机组+冷却塔作为夏季补充的方案也可以取得较优的运行效果。 展开更多
关键词 复合式地埋管地源热泵系统 冷却塔辅助供冷 热平衡 运行策略 模型 节能
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基于层次分析法的铁路客站地埋管地源热泵系统适宜性评价 被引量:6
6
作者 唐凯 张旭 +3 位作者 张恩泽 王松庆 朱建章 孙兆军 《暖通空调》 北大核心 2013年第10期110-115,109,共7页
从地埋管地源热泵系统实施的基础条件(土壤初始温度)和系统性条件(节能效益、经济效益、环境效益)出发,建立了基于层次分析法(AHP)的地埋管地源热泵系统适宜性综合评价模型。利用该评价模型和综合指数法对我国不同城市中型铁路客站应用... 从地埋管地源热泵系统实施的基础条件(土壤初始温度)和系统性条件(节能效益、经济效益、环境效益)出发,建立了基于层次分析法(AHP)的地埋管地源热泵系统适宜性综合评价模型。利用该评价模型和综合指数法对我国不同城市中型铁路客站应用地埋管地源热泵系统的适宜性进行了评价。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 铁路客站 适宜性 评价模型 层次分析法 土壤初始温度 节能率
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地埋管地源热泵地埋管管径的选取 被引量:12
7
作者 张海琳 余跃进 胡纯良 《暖通空调》 北大核心 2012年第12期114-117,共4页
详细阐述了地埋管管径对水泵能耗和地埋管换热性能的影响,在地埋管内水流量一定的情况下,选取5种不同管径进行了分析。结果显示,适当增大地埋管管径可减小流体在地埋管内流动时的沿程阻力,降低水泵运行能耗;减小地埋管管径可以增强地埋... 详细阐述了地埋管管径对水泵能耗和地埋管换热性能的影响,在地埋管内水流量一定的情况下,选取5种不同管径进行了分析。结果显示,适当增大地埋管管径可减小流体在地埋管内流动时的沿程阻力,降低水泵运行能耗;减小地埋管管径可以增强地埋管内循环水与管壁的对流换热。应该综合考虑,确定最佳管径。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 管径 水泵 能耗 换热
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珠三角地区地埋管地源热泵热水系统运行特性实验研究 被引量:5
8
作者 王成勇 王跃 +2 位作者 陈炳文 宋月贤 胡映宁 《暖通空调》 北大核心 2013年第1期85-90,共6页
在现有的U形地埋管地源热泵热水系统的基础上搭建了实验平台,研究了该地区不同运行工况下地埋管地源热泵的启动运行特性、制热性能系数COP、地埋管内循环水温度恢复规律、单位井深换热量及地埋管换热器的热影响半径。结果显示,该地区地... 在现有的U形地埋管地源热泵热水系统的基础上搭建了实验平台,研究了该地区不同运行工况下地埋管地源热泵的启动运行特性、制热性能系数COP、地埋管内循环水温度恢复规律、单位井深换热量及地埋管换热器的热影响半径。结果显示,该地区地埋管地源热泵供热工况下从启动到进入稳定换热的时间为6~9h,连续和间歇运行工况下COP的平均值分别为3.47和3.56,间歇运行工况下两个实验井的单位井深换热量比连续运行工况分别提高了6.6%和9.4%,两种U形地埋管换热器在48h内的热影响半径均在0.5~1.0m之间。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵热水系统 运行特性 U形地埋 换热性能 制热性能系数热影响半径
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地埋管地源热泵气候相对适宜性研究 被引量:8
9
作者 付祥钊 余丽霞 肖益民 《暖通空调》 北大核心 2011年第5期75-78,71,共5页
提出以地表年均温度、度时数差值、净辐射量差值及累计过余含湿量为评价指标,采用模糊综合评价方法研究地埋管地源热泵的气候相对适宜性。应用该方法,以长江流域9个城市为例,分析了地埋管地源热泵技术在各个城市的气候相对适宜性排序。... 提出以地表年均温度、度时数差值、净辐射量差值及累计过余含湿量为评价指标,采用模糊综合评价方法研究地埋管地源热泵的气候相对适宜性。应用该方法,以长江流域9个城市为例,分析了地埋管地源热泵技术在各个城市的气候相对适宜性排序。结果表明,在长江流域,度时数差值与累计过余含湿量对地埋管地源热泵应用的影响较大,地表年均温度与净辐射量差值的影响则较小。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 气候相对适宜性 地表年均温度 度时数 净辐射量 累计 过余含湿量
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地埋管地源热泵岩土热响应试验相关技术全尺寸三维数值分析 被引量:10
10
作者 官燕玲 孟庆龙 +1 位作者 江超 赵民 《暖通空调》 北大核心 2012年第11期138-142,共5页
结合试验数据,建立了地埋管地源热泵岩土热响应试验的全尺寸三维数值计算模型,并进行了试验验证。对岩土热响应试验中的相关技术问题进行了研究,结果表明,用放热或取热不同的方法进行热响应试验,其结果基本相同;舍去岩土热响应试验初始... 结合试验数据,建立了地埋管地源热泵岩土热响应试验的全尺寸三维数值计算模型,并进行了试验验证。对岩土热响应试验中的相关技术问题进行了研究,结果表明,用放热或取热不同的方法进行热响应试验,其结果基本相同;舍去岩土热响应试验初始时刻的值对计算结果没有明显的改善;停止加热后,地埋管周围岩土的温度恢复主要集中在前2d。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 岩土热响应试验 全尺寸三维数值计算 温度恢复
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上海某办公楼地埋管地源热泵系统夏季运行性能分析 被引量:6
11
作者 傅强 李峥嵘 +1 位作者 钱必华 刘递多 《暖通空调》 北大核心 2015年第12期88-94,共7页
通过对上海市某办公楼地埋管地源热泵系统夏季工况的持续监测,研究了该系统的夏季运行特性。结果表明:夏季工况时,该系统在40%负荷率运行时间最长,约占整个夏季工况的22.8%;机组性能系数为3.2~8.4,系统性能系数为0.9~5.2;机组性能系数... 通过对上海市某办公楼地埋管地源热泵系统夏季工况的持续监测,研究了该系统的夏季运行特性。结果表明:夏季工况时,该系统在40%负荷率运行时间最长,约占整个夏季工况的22.8%;机组性能系数为3.2~8.4,系统性能系数为0.9~5.2;机组性能系数水平为6(即5.5~6.5)的时间最长,约占整个夏季工况的55.6%;系统能效比水平为4(即3.5~4.5)的时间最长,约占53.4%。此外,通过对监测数据的分析与数学计算得到了描述夏季工况机组性能系数的多元非线性回归模型,相关系数平方值R^2为0.883,该模型可用于同类型地埋管地源热泵系统的性能系数预测。基于回归模型,分析了按照建筑负荷需求设置用户侧出水温度,能较大程度降低机组的耗电量,为地埋管地源热泵系统的设计和运行提供参考。 展开更多
关键词 办公楼 地埋管地源热泵系统 运行性能 性能系数 部分负荷率 非线性回归
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地埋管地源热泵热水供应系统运行性能的影响因素 被引量:3
12
作者 王成勇 雷俊 +1 位作者 王雁生 宋月贤 《暖通空调》 北大核心 2012年第2期81-84,共4页
建立了地埋管地源热泵热水供应系统实验平台,研究了环境温度、间歇/连续运行工况、管内循环液流速等对地埋管换热器换热能力的影响,并研究了地埋管换热器周围土壤温度场的变化。结果表明,地埋管地源热泵热水供应系统基本不受环境温度的... 建立了地埋管地源热泵热水供应系统实验平台,研究了环境温度、间歇/连续运行工况、管内循环液流速等对地埋管换热器换热能力的影响,并研究了地埋管换热器周围土壤温度场的变化。结果表明,地埋管地源热泵热水供应系统基本不受环境温度的影响;采用间歇运行,有利于提高地埋管换热器的换热能力;地埋管换热器平均单位井深换热量随管内循环液流速的增大而增大,但当流速增大到一定程度时,其增幅趋于平缓。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 热水供应系统 地埋管换热器 环境温度 间歇/连续运行 循环液流速
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太阳能辅助地埋管地源热泵复合系统过渡季运行模式 被引量:9
13
作者 季永明 端木琳 《暖通空调》 北大核心 2017年第10期127-131,共5页
对比了太阳能辅助地埋管地源热泵复合系统在过渡季利用太阳能进行土壤蓄热时,定时蓄热与随时蓄热2种运行模式下蓄热子系统的热利用效率。给出了复合系统过渡季2种模式下蓄热子系统主要设备参数的确定方法。在TRNSYS平台搭建了蓄热子系... 对比了太阳能辅助地埋管地源热泵复合系统在过渡季利用太阳能进行土壤蓄热时,定时蓄热与随时蓄热2种运行模式下蓄热子系统的热利用效率。给出了复合系统过渡季2种模式下蓄热子系统主要设备参数的确定方法。在TRNSYS平台搭建了蓄热子系统仿真模型,模拟了不同太阳能集热器面积下系统的蓄热情况。根据模拟结果对2种蓄热运行模式下子系统的蓄热效率进行了评价。 展开更多
关键词 太阳能 地埋管地源热泵 复合系统 过渡季 蓄热 运行模式
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地埋管地源热泵空调系统在广州地区应用经济性分析 被引量:9
14
作者 龙激波 裴清清 《暖通空调》 北大核心 2006年第4期43-46,112,共5页
以别墅空调为例,根据现有地埋管地源热泵的一些经验数据,分析了地埋管地源热泵、冷却塔冷却水、空气源热泵和地表水地源热泵四种集中制冷空调系统的初投资、年运行成本,比较了各系统的费用经济性指标。结果显示,冷却塔冷却水系统初投资... 以别墅空调为例,根据现有地埋管地源热泵的一些经验数据,分析了地埋管地源热泵、冷却塔冷却水、空气源热泵和地表水地源热泵四种集中制冷空调系统的初投资、年运行成本,比较了各系统的费用经济性指标。结果显示,冷却塔冷却水系统初投资最低,费用性指标最小,经济性最好;地埋管地源热泵的初投资最高,年运行总成本最低,费用性指标最大。地埋管地源热泵在广州地区不能充分发挥其节能特点,是不经济的方案。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 初投资 年总成本 费用性指标 经济性
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地埋管地源热泵水平埋管冬夏季工况换热性能及土壤温度场 被引量:14
15
作者 那威 刘俊跃 宋艳 《暖通空调》 北大核心 2009年第11期12-16,共5页
建立了水平埋管的二维数学模型,使用边界离散、保形变换方法对模型进行求解,用VB编制了地埋管地源热泵水平埋管土壤温度场计算软件。运用模型和软件,详细模拟了冬季和夏季工况下水平埋管及其周围土壤温度场和热流分布规律。冬季水平埋... 建立了水平埋管的二维数学模型,使用边界离散、保形变换方法对模型进行求解,用VB编制了地埋管地源热泵水平埋管土壤温度场计算软件。运用模型和软件,详细模拟了冬季和夏季工况下水平埋管及其周围土壤温度场和热流分布规律。冬季水平埋管周围土壤温度纵向呈不对称单峰状分布,横向呈完全对称的单峰状分布。夏季水平埋管周围土壤温度纵向呈不对称单谷状分布,横向呈完全对称的单谷状分布。随着位置远离埋管,土壤温度变化幅度减小。埋管外表面温度分布和土壤沿与埋管同圆心的圆周上温度分布都呈正弦曲线。埋管上部各单元的热流量相对较高,下部各单元的热流量相对较低。求解了给定工况下水平埋管的单位管长换热量,并通过文献中的实验数据对算法进行了验证,误差为6.2%,模型算法具有可靠性。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 水平埋管 温度场
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地埋管地源热泵中长期数值模拟的土壤内热源法 被引量:3
16
作者 陈晓春 王蕊 +1 位作者 宋胡伟 梁境 《暖通空调》 北大核心 2012年第5期63-67,共5页
在分析常规地埋管地源热泵中长期数值模拟方法——管群换热模拟法的基础上,提出了新的模拟方法——土壤内热源法。模拟结果表明,在内热源法网格数仅为管群换热模拟法网格数1/8的情况下,两者在中长期运行工况下的土壤温度场变化及埋管区... 在分析常规地埋管地源热泵中长期数值模拟方法——管群换热模拟法的基础上,提出了新的模拟方法——土壤内热源法。模拟结果表明,在内热源法网格数仅为管群换热模拟法网格数1/8的情况下,两者在中长期运行工况下的土壤温度场变化及埋管区域年温升变化基本相同,采用内热源法可以大大简化计算过程,缩短计算时间。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 土壤内热源法 管群换热模拟法 数值模拟
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严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统耦合性能研究 被引量:3
17
作者 刘逸 陈培强 +2 位作者 成庆林 许国锋 徐莹 《暖通空调》 2021年第6期121-127,共7页
为解决严寒地区采用地埋管地源热泵系统供暖引起的土壤热失衡问题,以太阳能辅助地埋管地源热泵耦合系统为研究对象,分析了地埋管换热器供能性能、系统运行1 a和10 a后的土壤温度变化特性及土壤初始温度与集热器面积的关系,拟合得到了土... 为解决严寒地区采用地埋管地源热泵系统供暖引起的土壤热失衡问题,以太阳能辅助地埋管地源热泵耦合系统为研究对象,分析了地埋管换热器供能性能、系统运行1 a和10 a后的土壤温度变化特性及土壤初始温度与集热器面积的关系,拟合得到了土壤初始温度与单位建筑面积下最优集热器面积的数学表达式,采用费用年值法对该耦合系统与常规燃煤锅炉供暖系统进行了经济性比较分析。结果表明:在冬季利用该耦合系统供暖且采用蓄热水箱出口与地埋管出口温差为10℃控制太阳能集热系统辅助供暖的方案,耦合系统运行1 a后,土壤平均温度升高0.09℃,土壤热平衡率为101%;10 a后土壤平均温度升高0.35℃,土壤热平衡率为104%;该耦合系统供暖经济性优于传统燃煤锅炉供暖系统。 展开更多
关键词 太阳能-地埋管地源热泵 严寒地区 土壤初始温度 集热器面积 土壤热平衡率
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地埋管地源热泵发展中的关键问题 被引量:9
18
作者 贾胜辉 曹亚丽 《建筑节能》 CAS 2013年第10期11-12,17,共3页
介绍了地埋管地源热泵系统的优点,针对地埋管地源热泵出现的问题,重点探讨了地埋管地源热泵系统在岩土体热物性勘察、岩土体热平衡、地埋管换热器的设计与施工等方面应采取的措施。加上其他环节的紧密配合,以期为地源热泵系统健康发展... 介绍了地埋管地源热泵系统的优点,针对地埋管地源热泵出现的问题,重点探讨了地埋管地源热泵系统在岩土体热物性勘察、岩土体热平衡、地埋管换热器的设计与施工等方面应采取的措施。加上其他环节的紧密配合,以期为地源热泵系统健康发展提供参考。 展开更多
关键词 地埋管地源热泵 岩土体热物性 热平衡 地埋管换热器
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商丘博物馆地埋管地源热泵空调系统应用分析 被引量:2
19
作者 刘燕军 徐俊杰 +1 位作者 郑坤 郭然 《暖通空调》 北大核心 2011年第10期29-33,共5页
分析了商丘博物馆采用地埋管地源热泵系统的可行性,考虑博物馆的开放时间、间歇运行等特点,认为土壤冷热不平衡问题可通过合理的设计、运行管理及利用室外天然冷源等解决,保证系统长期高效运行。
关键词 地埋管地源热泵系统 土壤热平衡 空调系统 运行管理
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严寒地区岩土热响应试验与地埋管地源热泵系统应用 被引量:3
20
作者 葛凤华 刘红楷 +2 位作者 王剑 段舒娅 周英利 《暖通空调》 北大核心 2014年第11期104-108,共5页
结合严寒地区某工程,建立了两口120m深U形竖直埋管试验井并进行热响应试验,利用Kelvin无限长线热源理论模型计算了岩土层热物性参数及地埋管换热器的换热能力,分析了地埋管换热器的热阻特性,得出了夏季直接取冷条件下的单井取冷量与冷... 结合严寒地区某工程,建立了两口120m深U形竖直埋管试验井并进行热响应试验,利用Kelvin无限长线热源理论模型计算了岩土层热物性参数及地埋管换热器的换热能力,分析了地埋管换热器的热阻特性,得出了夏季直接取冷条件下的单井取冷量与冷水温度的关系,并给出空调方案。依据土壤热平衡、初始土壤温度、地埋管换热器的换热能力及全年负荷等因素,确定了太阳能结合土壤蓄热的地埋管地源热泵系统供热供冷方案。 展开更多
关键词 太阳能-地埋管地源热泵 热响应试验 地埋管换热器 温度湿度独立控制 严寒地区
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