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水源热泵与地源热泵的区别(含打井)
点击次数:354 发布时间:2021-07-28

一、 定义上的区别:

地源热泵和水源热泵在概念上来讲主要是针对系统所说的,也就是地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人在这方面有误解,换句话说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的主机。

而我们通常所说的地源热泵或者水源热泵就是指主机源水侧水源的来源。

如果是地源热泵的话,那么他的水源来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不发生物质交换,这就是我们通常所说的地源热泵,欧美的表示方法为geothermal-heatpump。

水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。

二、 简理解单的区别:

1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大
2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂(水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准。),而地源热泵国家不需要相关的审批手续
3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高

所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵
地源热泵分为开式系统和闭式系统。
你所说的地源热泵应该是指土壤源的。
“地源"水源"的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。

土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。
水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。

地源热泵用地埋管收集土壤中的热量
水源热泵用地下水收集水体中的热量
两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视出水温度而定。

原理一样,取热源的方式不同。
水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷;
地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。

三、 其它区别:

地源热泵是地下闭式系统,水源是热泵是地下开区系统,水源受到政府限制,还有地下水源是否长期稳定的影响。地源则相对稳定的多。联系是,它们都是相同的制冷(热)原理,只是所用的媒介不一样

地源热泵包括土壤源热泵和水源热泵 水源热泵包括地表水和地下水源热泵

简单的说地源热泵是提取地下土壤源的温度,水源热泵是提取地下水的温度,再通过组机等来达到供暖或制冷,地源热泵要比小源热泵贵很多,所以一般只要一个地区地下水丰富的话就会采用水源热泵

四、 简单的图对比图

微信截图_20210728093403.png



五、 地源热泵的优点:

地源热泵中央空调的工作原理,是充分利用了地表下土壤及水资源具有恒温和偿量大的特点,为空调机组创造的工作条件,在制冷过程中,机组将空调空间的热量置换出来,并带入地下被土壤或水源所吸收,制热时机组将地下土壤中的热能转换出来带入所需采暖的空间;由于地下土壤焓量大及选定温度适宜,所以机组的工作效率大为提高;其COP(能效比)值在采暖时达3.8以上,而在制冷时,则高达5.2以上,与普通中央空调相比,其节能达30%-50%,从而达到了高效节能;机组在工作过程中噪音小、不耗水、不产生任何废弃及污染物,环保好;机组安装简便,占地小免去了室外冷却塔,使维修量极小,投资成本大为降低,是当今最为经济的空调技术。

水源空调用地表水就可以,如湖泊、江河等均可

六、水源热泵与地源热泵打井的区别:

地下水源地源热泵和地埋管地源热泵的打井设计规则:

地源:井口间隔4米以上,采用DN32管地埋,管型U,材质PE,井深60~180米,井口直径160~200毫米。
水源:间隔15米以上,采用大径单管,材质PE,井深60~150米,井口400毫米。根据地质条件不同每口取水井配2~15口回灌井。

地质特点可以从相关部门索取,也可以先打一口研究井。

比如:若制冷量为1200KW

地源热泵:需要180口,100m深的地埋井,采用DN32,PE,双U管。
水源热泵: 需要3口,60~150m(根据地下水位,国家规定不允许超过150m)供水井,每口供水井需要3~15口回灌井(根据地质构造决定)。

六、 打井需要注意的问题:

最好是通过打实验井做热响应实验,通过专业的软件计算后得出更准确的数据

1.根据所打试验井所做的水文地质勘察报告和水资源论证报告中的内容,出水量(与含水层厚度有关,井口大小也稍有影响),回灌能力等;
2.根据所要采暖或制冷的面积,计算冷热负荷,确定水源热泵机组型号及数量和需水量;
3.考虑井位所在地理位置,以及气候影响。(比如附近有河坝,雨季长短都有影响)先根据负荷算排热量,吸热量。在做热响应测试,如无条件做测试,可以按照经验估算~埋管分单U、双U、套管等形式,一般都是定制产品,工地上现做的不多,也不经济,所以没有井底连接的问题。

4、要是做地源热泵的话 得坐地质勘探,了解地下土壤温度,一般做地源热泵的成本造价要比水源热泵成本高很多,
用水源热泵的话得看你那工程地下水每口井出水能达到多少吨每小时,但是用水源热泵的话得考虑回灌问题 ,水源热泵回灌问题是水源热泵良好运行的前提,
用备用井的话 是考虑回灌的问题 假如每口井出水200吨每小时 但是回灌压力大不能能200吨水都能回灌回去一般都得分口井或者3口井分流回灌
水源热泵的运行取水的同时,也同时回灌

地源热泵闭式系统不会影响水,水就在地埋管里流通,不到外面的;土层的话就目前好像没有说有什么大的影响;弊端有啊,造价昂贵,

七、 其它考虑:

如果绿化面积或停车场面积比较大,可以考虑地源,因为地源需要较大的面积做地埋管。
反之,考虑水源热泵。
还有就是地源打井部分的费用要大大高于水源,而且有的地质条件不太适合做地源热泵,打井难度太大。

八、 泵的区别:

不管水源还是地源:一般两套泵,一套给机组提供冷热负荷的供水泵,一套用来给末端供水的空调泵

地源热泵主要用管道离心泵 根据水温选择泵!

立式离心泵又叫做管道泵,一般土壤源热泵用这种的,地下水源热泵用潜水泵

地源热泵是个空调系统,包括冷热源和末端部分
机房部分,末端和常规空调一样
机房部分包括主机,水泵,分集水器,地埋管,检修井,或许如果冷热不平衡的话,要采用冷却塔,或者板换。
安装就按照施工图和施工规范,地埋部分有专业的打井公司的,横埋管竖埋管都可以做。

大型的项目还是小型别墅类的,这两种类型的在机房部分是有差别的。
A/目前市面上的地源热泵主机按压缩机分类,主要是由两种类型的,一种是涡旋压缩机的全封闭式机组,另一种是螺杆式压缩机的半封闭式机组。该两种的主机设备的安装有所不同。
1)涡旋式地源热泵主机是内置四通换向阀门的,其蒸发器和冷凝器在制冷和制热的情况下会自动切换,所以主机水侧的管路不需要做管路切换,直接按照标准的负载侧和源水侧接管就可以了,当然,所有空调的水侧都需要水泵(空调泵)。
2)螺杆式地源热泵主机是没有内置四通换向阀门的,所以主机的冷冻水侧必须要做好水路切换,主机制冷和制热的情况下,其蒸发器和冷凝器的作用互换,夏季时蒸发器是接负载侧的,而冬季时冷凝器是接负载侧的。
B/设计这块不由你做,但地源热泵的室外埋管部分的设计非常重要,如果你有图纸,按图施工就是了。地埋管施工外包就可以了。但一定要控制好,因为现在很多打井队都是糊弄事的,做完走人,等你运行起来发现问题就晚了。有几个注意事项,可供参考:
1)管材到场一定要做好保压,并封住两头,避免杂质进入,因为地埋管系统一旦做好,就很难清理了,时间长了会降低地埋管换热效率;
2)下管时一定要带压下管,一方面是为了使管子方便下放,另一方面为了防止管子做好后上??;
3)横埋的连接管一定要埋在距地面至少1.5米深(1.5-2m)以下,否则将来地埋管的热损失极大,而且如果将来上面的地上有重物等,容易压坏管子。
C/机房内的配置其实都是水系统的配置,主要零配件有负载侧水泵、源水侧水泵、压力表、温度计、流量开关、Y型过滤器、定压罐或膨胀水箱、软接、无缝钢管及相应的管件、PE管及相应的管件、电子水处理仪、自动排气阀、集分水器、电控柜等。
其实地源热泵安装除了室外部分,都可以按照水冷系统来做,。

九、 地源热泵打井数量的确定:

1、打井的数量与地质条件有很大的关系,粗细纱,黄土层,或卵石层、基岩层打孔的深度都不一样的,

2、与所配的地源热泵机组的制热量有关系,比如:制热量是100KW,每延米的换热量是45W
3、上述两个条件就能算出打井的数量来

十、地埋管:

地源热泵埋管共分两种,一种水平地埋,一种为垂直埋管:
规范规定:水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m,且距地面不宜小于1.5m。
水平地埋管普遍使用在单相运行状态的空调系统中,一般的设计埋管深度在24米之间,在只用于采暖时,土壤在整个冬天处于放热状态,沟的深度一定要深,管间距要大。
规范规定:竖直地埋管换热器埋管深度宜大于20m,钻孔孔径不宜小于0.11m,钻孔间距应满足换热需要,间距宜为36m。
垂直埋管换热器通常采用的是U型方式,按其埋管深度可分为浅层(< 30 m),中层(30100 m)和深层(>100 m3种。埋管深,地下岩土温度比较稳定,钻孔占地面积较少,但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压埋管的造价提高。



全自动野外地温监测系统/冻土地温自动监测系统 

地源热泵分布式温度集中测控系统

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TD-016C型 地源热泵能耗监控测温系统

产品关键词:地源热泵测温,地埋管测温,浅层地温在线监测系统,分布式地温监测系统

此款系统专门为地源热泵生产企业,新能源技术安装公司,地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计,通过连接我司单总线地热电缆,以及单通道或多通道485接口采集器,可对接到贵司单位的软件系统?;队骼嗟ノ灰约熬滔暄?!此款设备支持贴牌,具体价格按量定制。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法,单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点,目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测,因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

采集服务器通过总线将现场与温度采集??橄嗔?,温度采集??橥üプ芟呓魑露却衅鞑杉降氖莘⒌阶芟呱?。每个采集??榭梢粤幽谥?-60个温度传感器的测温电缆相连。 本方案可以对大型试验场进行温度实时监测,支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统

1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究,埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

竖直地埋管地源热泵温度测量系统,主要是一套先进的基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据,为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。

二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点:

1.结构简单,一根总线可以挂接1-60根传感器,总线采用三线制,所有的传感器就灯泡一样,可以直接挂在总线上.

2.总线距离长.采用强驱动???,普通线,可以轻松测量500米深井.

3.的深井土壤检测传感器,防护等级达到IP68,可耐压力高达5Mpa.

4.定制的防水抗拉电缆,增强了系统的稳定性和可靠特点总结:高性价格比,根据不同的需求,比你想象的超值.

针对U型管口径小的问题,本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于:

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3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

本系统技术参数:支持传感器:18B20高精度深井水温数字传感器,测井深:1000米,传感器耐压能力:5Mpa ,配置设备:远距离温度采集??椋饩缋拢衅?,

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能:

1、温度在线监测

2、 报警功能

3、 数据存储

4、定时保存设置

5、历史数据报表打印

6、历史曲线查询等功能。

【技术参数】

1、温度测量范围:-10℃ ~ +100℃

2、温度精度: 正负0.5℃ (-10℃ ~ +80℃)

3、分  辨 率: 0.1℃

4、采样点数: 小于128

5、巡检周期: 小于3s(可设置)

6、传输技术: RS485、RF(射频技术)、GPRS

7、测点线长: 小于350米

8、供电方式: AC220V /内置锂电池可供电1-3

9、工作温度: -30℃ ~ +80℃

10、工作湿度: 小于90%RH

11、电缆防护等级:IP66

使用注意事项:

防水感温电缆经测试与检测,具备一定的防水和耐水压能力,使用时,请按以下方法操作与使用:
1. 使用时,建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外,请小心操作,做好电缆防护,防止在安装过程中电缆被划伤,以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置,因温度为缓慢变化量,正常使用时,请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式,红色为电源正,建议电源为3-5V DC,黑色为电源负,兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点,实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力,但总线不能短路。
6. 系统供电,当总线距离在200米以内,则可以采用DC9V给现场??楣┑?,当距离在500米之内,可以采用DC12V给系统供电。

【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。

由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统,硬件采取先进的ARM技术;上位机软件使用编程语言技术设计,富有人性、直观明了;测温传感器直接封装在电缆内部,根据客户要求距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测,本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

地源热泵诊断中土壤温度的监测方法:
  为了实现地源热泵系统的诊断,必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段,地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数,它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期(一般一个空调采暖周期为1年)后,系统的取热和放热严重不平衡,则这个初始温度会有较大的变化,将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
  首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析,即输入建筑物的条件,包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件,计算出该区域全年供暖、制冷的负荷,我们根据该负荷,选择合适的系统配置,即地埋管数量以及必要的辅助冷热源,并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况,得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行,同时系统实时监测土壤温度变化情况,即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度,并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

浅层地温能监测系统概况:

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷,在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数,而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地源热泵地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的地源热泵测温电缆设计方法,北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的数字总线式测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点,目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测,因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量,目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井,有口径小,深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井,要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置,即10米放一个探头,则所需线材要1500米,在井上需配置一个至少12通道的巡检仪,若需接入电脑进行温度实时记录,该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计,这口井进行地热测温至少成本在8000元,虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度,但对模拟量数据采集,提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数,即提供巡检仪的测量精度,若能够在长距离测温的条件下进行多点测温,能够做到0.5度的精度,则是非常不容易。针对这一需求,北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆"及相应系统??缶畈康匚录嗖?,地源热泵温度监测研究,地源热泵温度测量系统,浅层地热测温系统。

地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析:
  传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件,因其是模拟量,要对温度进行采集,若需较高精度,需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路,近距离时,其精度及可靠性受环境影响不大,但当大于30米距离传输时,宜采用三线制测方式,并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时,需每个测温点放置一根电缆,因电阻作为模拟量及相互之间的干扰,其温度测量的准确度、系统的精度差,会受环境及时间的影响较大。??榱看衅髟诠ぷ鞴讨卸际且阅D庑藕诺男问酱嬖?,而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素,这些因素会对电信号产生较大的干扰,从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性,每年需要进行校准,因而它们的使用有很大的局限性。

北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器,具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性,总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件,感应元件位于传感器头部,传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别,无需校正,因数据传输采用总线方式,总线电缆或传感器外径可做得很小,直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器,直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号,而每个传感器本身都有唯的识别ID,所以很多传感器可以直接挂接在总线上,从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

地源热泵大数据监控平台建设

一、系统介绍

1、建设自动监测监测平台,可监测大楼内室内温度;热泵机组空调侧和地源侧温度、

压力、流量;系统空调侧和地源侧温度、压力、流量;热泵机组和水泵的电压、电流、功率、

电量等参数;地温场的变化等,实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测,异常情况预

警,做到真正的无人值守??啥匀缺孟低车某て谠诵形榷ㄐ?、系统对地温场的影响以及能效

比等进行综合的科学评价,为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。

具体测量要求如下:

1)各热泵机组实时运行情况;

2)室内温度监测数据及变化曲线;

3)室外环境温度数据及变化曲线;

4)机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线;

5)机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线;

6)机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线;

7)地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线;

8)能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。

2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分

析展示,可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析,并可实现数据异常情况预

警,做到实时监管,有地热井运行的稳定性。

1)开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线;

2)开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线;

3)开采井井内水位监测及变化曲线;



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地源热泵温度监控系统/地源热泵测温/多功能钻孔成像分析仪/井下电视/钻孔成像仪/地热井钻孔成像仪/井下钻孔成像仪/数字超声成像测井系统/多功能超声成像测井系统/超声成像测井系统/超声成像测井仪/成像测井系统/多功能井下超声成像测井仪/超声成象测井资料分析系统/超声成像

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地热管理系统(geothermal management system)是为实现地热资源的可持续开发而建立的管理系统。

我司深井地热监测产品系列介绍:

1.0-1000米单点温度检测(普通表和存储表)/0-3000米单点温度检测(普通显示,只能显示温度,没有存储分析软件功能)

2.0-1000米浅层地温能监测/高精度远程地温监测系统采集器采用低功耗、携带方便;物联网NB无线传输至WEB端B/S架构网络;单总线结构,可扩展256个点;进口18B20高精度传感器,在10-85度范围内,精度在0.1-0.2

3. 4.0-10000米分布式多点深层地温监测(采用分布式光纤测温系统细分两大类:1.井筒测试 2.井壁测试

4.0-2000NB型液位/温度一体式自动监测系统(同时监测温度和液位两个参数,MAX耐温125摄氏度)

5.0-7000米全景型耐高温测温成像一体井下电视(同时监测温度和视频图片等)

6. 微功耗采集系统/??刂斩嘶厝茸试醇嗖庀低常厝裙芾硐低?/span>(可在换热站同时监测温度/流量/水位/泵内温度/压力/能耗等多参数内容,可实现物联网远程监控,24小时无人值守)

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【地下水】洗井和采样方法对分析数据的影响





 



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