地錶水源熱泵理論及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳曉 著

圖書標籤:

• 地錶水源熱泵
• 熱泵技術
• 可再生能源
• 能源工程
• 暖通空調
• 環境工程
• 節能技術
• 地熱能
• 水資源利用
• 建築工程

齣版社： 中國建築工業齣版社

ISBN：9787112128068

版次：1

商品編碼：10834551

包裝：平裝

叢書名： 新能源與建築一體化技術叢書

開本：16開

齣版時間：2011-05-01

頁數：191

內容簡介

《地錶水源熱泵理論及應用》體現瞭作者近年來在地錶水源熱泵方麵的研究成果。全書共分為7章，第1章為緒論，論述瞭地錶水源熱泵的特點、研究與發展狀況及存在的主要問題；第2章介紹瞭幾種地錶水溫預測方法及其應用；第3章介紹瞭開式地錶水源熱泵係統的原理、各部分的結構與設計、係統優化方法；第4章介紹瞭閉式地錶水源熱泵係統的構造、換熱特性、係統模型及係統設計與安裝；第5章係統地研究瞭地埋管一地錶水復閤式地源熱泵係統；第6章介紹瞭地錶水源熱泵係統設計與運行調節方麵一些值得注意的問題；第7章為地錶水源熱泵工程實例介紹。本書可供能源、暖通空調、製冷、建築節能及地源熱泵行業的科研、工程技術人員參考使用，也可供大專院校相關專業的老師、研究生及高年級本科生參考使用。

作者簡介

陳曉，1973年齣生，湖南瀏陽人，2006年獲湖南大學工學博士學位。現任教於湖南工程學院，副教授，教研室主任，湖南省自然科學基金項目評審專傢。主要從事建築節能及低品位能源利用技術研究，講授“空氣調節”、“熱值交換原理與設備”等課程。先後主持或作為主要完成人完成國傢級、省級、廳級項目及橫嚮項目9項。獨立完成並獲得發明專利2項和實用新型專利3項，2006年獲湖南省科技進步二等奬，2007年獲教育部科技進步一等奬。以第一作者身份在《Applied Therreal Engineering》、《太陽能學報》及《製冷學報》等學術期刊及國際學術會議上發錶論文16篇，其中被SCI、EI、ISTP收錄7篇。高等院校規劃教材《冷熱源工程》（化學工業齣版社）的副主編，《湖南省居住建築節能設計標準》（DBJ 43／001）的主要起草人之一。

目錄

第1章 緒論
1．1 熱泵與節能減排
1．2 地源熱泵係統的形式與結構
1．2．1 地下水源熱泵係統
1．2．2 地埋管地源熱泵係統
1．2．3 地錶水源熱泵係統
1．3 我國水資源的現狀及開發利用
1．3．1 水資源的循環
1．3．2 我國水資源的分布
1．3．3 我國水資源的開發利用
1．4 地錶水源熱泵發展與研究現狀
1．4．1 國外地錶水源熱泵的發展
1．4．2 國內地錶水源熱泵的發展現狀
1．4．3 地錶水源熱泵研究現狀
1．5 地錶水源熱泵研究與應用中存在的主要問題

第2章 地錶水溫預測方法及其應用
2．1 湖泊、水庫的溫度分層現象
2．2 經驗公式法
2．2．1 水庫水溫垂嚮分布經驗公式
2．2．2 河流及淺水湖泊水溫經驗公式
2．3 零維水溫模型
2．3．1 零維水溫模型介紹
2．3．2 自然水溫模擬
2．3．3 排熱與取熱對水溫的影響
2．4 垂嚮-維水溫預測
2．4．1 垂嚮-維水溫模型介紹
2．4．2 垂嚮-維水溫模型的求解
2．4．3 垂嚮-維水溫計算實例
2．5 平麵二維水溫預測
2．5．1 近區浮射流
2．5．2 遠區流動與熱擴散
2．5．3 河流溫排水的簡化模型
2．6 隨機水溫模型
2．6．1 隨機模型的建立
2．6．2 隨機模型參數的確定
2．6．3 隨機微分方程的解過程的數字特徵
2．6．4 隨機模型的應用

第3章 開式地錶水源熱泵係統
3．1 開式係統運行時水麵的散熱與得熱機理
3．1．1 超溫水麵散熱機理
3．1．2 弱溫水麵得熱機理
3．2 開式係統的中間換熱器
3．2．1 開式係統的應用形式
3．2．2 闆式換熱器的結構及性能特點
3．2．3 闆式換熱器的選型計算方法
3．2．4 開式係統中闆式換熱器選型計算實例
3．3 開式地錶水換熱器防腐防垢及除垢技術
3．3．1 地錶水處理措施與方法
3．3．2 汙垢的類型與形成
3．3．3 開式地錶水換熱器的防腐防垢措施
3．3．4 開式地錶水換熱器的汙垢清洗方法
3．4 取排水方式與設施
3．4．1 取水位置的選擇
3．4．2 常見的取水方式
3．4．3 排水設施
3．4．4 取排水係統的施工
3．5 地錶水利用溫差的優化
3．5．1 總功率梯度的計算
3．5．2 地錶水利用溫差優化方法及應用

第4章 閉式地錶水源熱泵係統
4．1 閉式地錶水換熱器的形式與構造
4．2 水下盤管的換熱性能測試
4．2．1 水下盤管傳熱係數的計算公式
4．2．2 測試係統
4．2．3 測試結果與分析
4．3 水下盤管換熱量與長度的關係
4．4 閉式地錶水換熱器係統的設計
4．4．1 閉式地錶水換熱器係統的設計方法
4．4．2 閉式地錶水換熱器係統設計實例
4．5 閉式地錶水源熱泵係統的運行特性
4．5．1 閉式係統的動態模型
4．5．2 閉式係統運行特性實例分析
4．6 閉式地錶水換熱器係統的施工
4．6．1 聚乙烯管道施工
4．6．2 係統安裝與調試的基本步驟

第5章 地埋管一地錶水復閤式地源熱泵係統
5．1 串聯式地埋管一地錶水復閤地源熱泵係統
5．1．1 研究背景
5．1．2 係統的結構
5．1．3 係統的模型
5．1．4 實例計算與分析
5．2 並聯式地埋管一地錶水復閤地源熱泵係統
5．3 地錶水體作為輔助冷卻源的復閤式係統
5．3．1 係統的形式與結構
5．3．2 噴淋冷卻過程的模擬與分析
5．3．3 噴淋冷卻對取水溫度的影響

第6章 地錶水源熱泵係統的設計與調節
6．1 工程勘察
6．1．1 工程場地及地錶水源勘察
6．1．2 地錶水設計水溫的確定
6．2 地錶水源熱泵的適用性評價
6．2．1 經濟性評價與性能評價
6．2．2 水環境影響評價
6．3 地錶水源熱泵係統的性能化設計
6．4 地錶水源熱泵空調的水係統及能耗分析
6．4．1 地錶水源熱泵空調的水係統形式
6．4．2 地源熱泵與常規空調熱源的能耗比較
6．4．3 輸送能耗對地源熱泵係統節能率的影響
6．5 水源熱泵機組的選擇
6．5．1 水源熱泵機組選擇的注意事項
6．5．2 乾式蒸發器
6．5．3 滿液式蒸發器
6．5．4 噴淋降膜式蒸發器
6．6 水源側水係統的調節與控製
6．6．1 開式係統的調節與控製
6．6．2 水環式係統的調節與控製

第7章 地錶水源熱泵工程實例
7．1 湖南省湘潭市城市中心區湖水熱泵係統
7．1．1 係統結構
7．1．2 取水與排水係統
7．1．3 係統運行情況
7．2 美國艾奧瓦州Burlington市Great River醫療中心閉式地錶水源熱泵係統
7．3 瑞典Lomma鎮復閤式河水熱泵係統
7．4 寜波市鄞州區國稅局大樓復閤式地源熱泵係統
7．4．1 工程概況
7．4．2 噴泉散熱效果模擬分析
7．5 挪威Bodo空軍基地海水熱泵係統
7．6 東莞塘廈三正半山酒店湖水熱泵係統

附錄
附錄1 2006年我國各水資源一級區水資源量
附錄2 2006年我國各省級行政區水資源量
附錄3 2006年我國各水資源一級區供用水量
附錄4 2006年我國各省級行政區供用水量
附錄5 2007年我國地錶水資源的水質狀況
附錄6 《地錶水環境質量標準》GB 3838-2002選摘
附錄7 《循環冷卻水用再生水水質標準》HG／T 3923-2007選摘
附錄8 《生活雜用水水質標準》CJ／T 48-999選摘
附錄9 2001年湘江湘潭水文站逐日水溫觀測值
附錄10 《地源熱泵係統工程技術規程》GB 50366-2009選摘
附錄11 《水源熱泵機組》GB／T 19409-2003選摘

前言/序言

《寒暑皆宜：現代建築的熱能管理之道》 在這座日新月異的城市中，建築已不再僅僅是遮風擋雨的物理空間，更承載著人們對舒適生活、健康環境以及可持續發展的無限追求。然而，隨著城市化進程的加速和人們對生活品質要求的不斷提高，傳統建築在能源消耗、環境影響以及室內外溫差調節方麵，正麵臨著前所未有的挑戰。過高的能耗不僅加劇瞭環境負擔，也使得居住者在享受現代科技帶來的便利的同時，常常被高昂的能源賬單所睏擾。如何在滿足建築采暖、製冷以及生活熱水需求的同時，最大限度地降低能源消耗，實現綠色、高效、經濟的熱能管理，已成為擺在建築界、能源界以及每一個關注未來生活的人們麵前的緊迫課題。 本書，《寒暑皆宜：現代建築的熱能管理之道》，正是為應對這一挑戰而生。它深入探討瞭當前建築熱能管理所麵臨的睏境，並係統性地梳理瞭能夠有效解決這些問題的現代技術路徑。本書不是對某種單一技術的盲目推崇，而是著眼於一個宏觀的視角，將建築的熱能需求視為一個整體，並從中挖掘齣實現高效、可持續熱能管理的多種可能性。它旨在為廣大建築設計師、工程師、能源技術研究者、房地産開發商以及關心建築能效的公眾，提供一套全麵、深入、富有洞察力的理論框架和實踐指導。 第一部分：建築熱能管理的挑戰與機遇 在現代建築領域，熱能管理的重要性不言而喻。然而，我們不得不正視的是，傳統的熱能管理模式正麵臨著嚴峻的考驗。 能源消耗的睏境： 無論是高寒地區嚴酷的鼕季采暖，還是炎熱地區漫長的夏季製冷，建築的空調係統和采暖係統都是能源消耗的大戶。化石燃料的過度使用不僅導緻溫室氣體排放量激增，對全球氣候變化産生負麵影響，也使得能源價格的波動直接影響到居民的日常生活成本。 環境影響的壓力： 傳統的供暖和製冷方式，如燃煤鍋爐、燃油鍋爐或大型中央空調係統，往往伴隨著空氣汙染、噪音汙染以及水資源的消耗。這些負麵影響與當前社會對綠色建築、低碳生活的強烈訴求，形成瞭鮮明的對比。 舒適度與健康的需求： 室內外溫差過大、空氣質量不佳等問題，不僅影響著居住者的舒適度，更可能對健康造成潛在威脅，尤其對於老人、兒童以及患有呼吸道疾病的人群。實現全年恒定的舒適室內環境，是現代人對生活品質的基本要求。 技術革新的曙光： 盡管挑戰嚴峻，但科技的進步也為建築熱能管理帶來瞭前所未有的機遇。可再生能源的廣泛應用、智能化控製技術的飛速發展，以及新型高效熱能設備的不斷湧現，為我們構建更加綠色、高效、智能的建築熱能管理體係提供瞭堅實的基礎。 本書的第一部分，將首先對這些挑戰進行深入的剖析，闡述當前建築熱能管理所麵臨的實際問題。在此基礎上，我們將積極探尋技術革新所帶來的機遇，為後續的解決方案奠定理論基礎。 第二部分：多元化的可再生能源應用 能源的未來在於清潔與可持續。本書將重點關注那些能夠從自然界源源不斷獲取的能源，並探討它們在建築熱能管理中的創新應用。 太陽能的熱利用： 太陽能，作為最普遍、最清潔的能源之一，其在建築領域的應用已日趨成熟。本書將詳細介紹太陽能集熱器在提供生活熱水、輔助采暖方麵的原理與實踐，探討其與建築一體化設計相結閤的最新趨勢，以及如何通過優化係統設計，提高太陽能利用效率。 地熱能的潛力挖掘： 地下恒定的溫度為建築提供瞭理想的“免費”冷熱源。本書將深入淺齣地解析地熱能的基本原理，重點介紹土壤源、地下水（包含淺層地下水和深層地熱水）、岩石源等不同類型地熱能的提取方式。我們將詳細闡述其在建築供暖、製冷以及生活熱水供應中的巨大潛力，並討論不同地質條件下的係統設計考量。 空氣能的靈活運用： 空氣中蘊藏著豐富的熱能，特彆是在空氣源熱泵技術方麵，其效率和適用範圍不斷提升。本書將分析空氣源熱泵的工作原理，探討其在不同氣候條件下的性能錶現，以及如何通過優化控製策略，實現高效的采暖、製冷和熱水供應。 生物質能的綠色轉型： 作為一種可再生的有機質能源，生物質能為分散式供暖提供瞭新的選擇。本書將介紹生物質燃料的種類、燃燒特性，以及先進的生物質鍋爐技術，重點關注其在降低碳排放和資源循環利用方麵的優勢。 新能源融閤與協同： 麵對復雜的建築熱負荷需求，單一能源的利用可能難以完全滿足。本書將探討如何將上述多種可再生能源進行有機融閤，形成互補的協同供能係統，例如太陽能與空氣能的結閤，地熱能與生物質能的搭配，以實現更穩定、更經濟、更高效的能源供應。 第三部分：高效熱能轉換與儲存技術 除瞭能源的獲取，如何高效地將能源轉化為可用熱能，並將其妥善儲存，是實現建築熱能管理效率的關鍵。 高效熱泵技術的演進： 熱泵技術是實現能源高效利用的核心。本書將係統介紹不同類型熱泵（如空氣源、水源、地源、吸收式熱泵等）的工作原理、性能特點、選型依據及安裝調試要點。我們將重點關注智能化控製、變頻技術、製冷劑選擇等關鍵技術在提升熱泵效率方麵所發揮的作用，並探討其在不同應用場景下的最佳實踐。 蓄熱技術：平衡供需的智慧： 能源的間歇性與建築負荷的波動性之間的矛盾，可以通過蓄熱技術得到有效緩解。本書將詳細介紹各種蓄熱方式，包括水蓄熱、相變蓄熱、顯熱蓄熱等，深入分析其原理、材料選擇、係統設計及經濟性評估。我們將重點探討如何根據建築的負荷特性和可再生能源的供應特點，設計最優的蓄熱策略，實現能源的削峰填榖，提高能源利用的靈活性和可靠性。 先進供熱/製冷末端係統： 熱能的最終應用離不開高效的末端係統。本書將介紹地闆輻射采暖、低溫暖氣片、輻射吊頂、新風係統與熱迴收等先進的供熱和製冷末端設備，分析其與熱泵係統的匹配性，以及如何通過優化設計，實現更均勻、更舒適的室內溫度分布，同時降低係統能耗。 第四部分：智能化控製與係統集成 在信息技術飛速發展的今天，智能化控製是實現建築熱能管理精細化、高效化的必然趨勢。 物聯網（IoT）與建築能源管理： 物聯網技術為建築熱能管理帶來瞭革命性的變革。本書將闡述如何利用各類傳感器、控製器和通信網絡，實現對供暖、製冷、熱水供應等各個環節的實時監測、數據采集與分析。 大數據分析與預測控製： 基於海量的運行數據，結閤大數據分析技術，可以實現對建築熱負荷的精準預測，從而優化能源的調度和係統的運行策略。本書將介紹如何利用機器學習和人工智能算法，實現預測性維護和智能化節能控製。 建築能源管理係統（BEMS）： BEMS是實現建築熱能係統整體優化的核心平颱。本書將詳細介紹BEMS的功能模塊，包括能源計量、負荷分析、運行優化、故障診斷等，以及如何通過BEMS實現多係統、多能源的集成管理，最大化能源利用效率。 用戶互動與節能行為引導： 用戶的參與是實現建築節能的重要一環。本書將探討如何通過智能化用戶界麵和APP，讓用戶更直觀地瞭解能源消耗情況，引導其養成節能習慣，並參與到建築節能的進程中來。 第五部分：工程實踐與案例分析 理論與實踐相結閤，是本書的最終落腳點。 設計規範與標準： 本部分將梳理當前國際和國內有關建築節能、可再生能源利用、熱泵係統等方麵的設計規範和技術標準，為工程實踐提供依據。 選型計算與係統設計： 提供詳細的工程設計流程、負荷計算方法、設備選型指南，以及不同類型建築（住宅、辦公樓、商業綜閤體等）的熱能管理係統設計要點。 施工安裝與調試： 重點介紹熱泵係統、蓄熱係統、管網係統等關鍵部分的施工工藝、安裝要點和調試方法，確保係統的穩定運行和最佳性能。 典型工程案例賞析： 精選國內外不同氣候條件、不同類型建築的成功案例，深入剖析其設計理念、技術應用、經濟效益和社會效益，為讀者提供寶貴的藉鑒經驗。 未來展望與發展趨勢： 展望建築熱能管理領域的未來發展趨勢，包括更高效的能源轉換技術、更智能的控製係統、更完善的政策法規以及更廣泛的社會參與，共同描繪可持續發展的綠色建築藍圖。 《寒暑皆宜：現代建築的熱能管理之道》，匯聚瞭前沿的技術理論、豐富的工程經驗和深刻的行業洞察，旨在成為您在綠色、高效、智能建築熱能管理道路上不可或缺的指南。我們相信，通過對本書的學習與實踐，您將能夠深刻理解現代建築熱能管理的精髓，並為構建更加舒適、健康、可持續的未來人居環境貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我非常欣賞作者在章節結構編排上的邏輯性，它呈現齣一種由淺入深、層層遞進的清晰脈絡。從基礎的理論框架搭建，到具體應用場景的案例分析，過渡得非常自然流暢，很少齣現思維跳躍或者信息斷層的情況。特彆是關於材料選擇和腐蝕防護的那一部分，內容詳實得令人驚訝，不僅列舉瞭不同材質在不同工況下的性能對比，還詳細闡述瞭各自的優缺點及成本考量，這種全方位的視角在許多同類書籍中是比較少見的。它不僅僅停留在“應該用什麼”，更深入地探討瞭“為什麼用這個以及使用後的長期影響”。此外，書中對係統優化和能耗管理的探討，也體現瞭作者強烈的工程實踐導嚮。書中提到的那些優化算法和控製策略的描述，讓我感覺這本書的價值已經超越瞭單純的“理論”範疇，已經觸及到瞭實際項目中的“最佳實踐”層麵。如果後續的案例研究部分能夠增加一些“失敗”或“挑戰”案例的剖析，講述一下在實際部署中遇到瞭哪些未預料到的難題，以及是如何解決的，那這本書的實戰參考價值將會再上一個颱階。

評分☆☆☆☆☆

我對書中涉及到的環境影響評估模塊非常感興趣，這部分內容處理得相當客觀和深入。作者沒有迴避該技術在生命周期中可能産生的環境負麵效應，比如鑽探過程對地質結構的影響，以及係統維護中化學製冷劑的處理問題，這些都是在推廣新技術時必須正視的環節。這種坦誠的態度，反而增強瞭這本書的說服力，因為它展現瞭對整個技術鏈條的全麵負責。在我看來，這本書最大的特點在於其跨學科的融閤能力，它成功地將熱工原理、流體力學、材料科學、甚至部分環境經濟學原理巧妙地整閤在瞭一起，形成瞭一個完整的知識體係。我注意到，在關於政策法規和市場激勵機製的章節中，內容相對保守和概括，這部分的內容更新迭代速度極快，可能需要後續版本進行更及時的修正和補充。總的來說，它提供瞭一個非常堅實的技術基石，讓我在思考如何將這種技術融入到未來的城市規劃和建築設計中時，有瞭一個清晰可靠的理論參考框架，遠超齣瞭我最初對一本技術手冊的期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶質量確實達到瞭行業內的頂尖水平，這一點值得稱贊。那些示意圖和流程圖繪製得極為清晰，標注精確到位，極大地輔助瞭復雜係統的理解。例如，描述流體循環路徑的透視圖，幾乎是三維立體的，讓你一眼就能掌握整個係統的物質傳輸關係。然而，我發現書中對於一些關鍵實驗數據的呈現方式可以改進。很多重要的性能麯綫圖，雖然數據點很密集，但缺乏對誤差範圍或置信區間的明確標識。在科學研究中，對數據的不確定性進行量化是非常重要的，這關係到理論模型的可靠性。如果能更清晰地標齣這些統計學上的信息，讀者就能更審慎地評估這些性能指標的真實可信度。另外，雖然文字描述非常詳盡，但有些地方的語言組織顯得過於冗長和重復，可能是為瞭追求錶達的絕對全麵性，結果反而影響瞭閱讀的流暢感。偶爾，我會希望作者能更直接地切入重點，將一些可以閤並的論述精簡一下，把節省齣來的篇幅用來展示更多的對比性圖錶或許效果會更好。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計倒是挺吸引人的，封麵那種深邃的藍色調配上流動的綫條，讓人聯想到水流的動態感，整體感覺既專業又不失現代氣息。拿到手裏沉甸甸的，感覺內容一定很紮實。我本來對這個領域瞭解不多，隻是對可持續能源技術有點興趣，所以抱著試試看的心態翻閱瞭前幾章。作者在引言部分對可再生能源的現狀和未來趨勢的梳理非常到位，特彆是對當前能源結構麵臨的挑戰分析得入木三分，很有啓發性。雖然核心的“地錶水源熱泵”技術我還沒深入研究，但光是這部分的宏觀背景鋪墊，就讓我對這類技術的戰略意義有瞭更清晰的認識。書中對一些基礎的熱力學和流體力學原理的講解，也嘗試用比較貼近實際工程的例子來闡述，這對於非專業背景的讀者來說，降低瞭入門的門檻。不過，我感覺在某些概念的引入上，如果能穿插更多曆史發展的脈絡，比如這項技術是如何從理論走嚮實際應用的裏程碑事件，可能會讓閱讀體驗更加豐富。總的來說，作為一本技術專著的開篇，它成功地建立瞭專業性和可讀性之間的平衡，讓人對後續的內容充滿瞭期待，尤其是對那些宏大的係統集成案例的介紹，非常期待能看到更多的實景圖和數據分析來支撐理論。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格相當嚴謹，幾乎每一句話都像是經過精密計算的，充滿瞭技術術語和規範化的錶達，這對於專業人士來說無疑是優點，它保證瞭信息的準確性和無歧義性。我花瞭好大力氣纔適應這種高密度的信息輸入節奏。在討論到某些關鍵的換熱效率模型推導時，作者采用瞭非常詳盡的數學推導過程，每一步都清晰可見，這對於需要進行二次開發或深入研究的工程師來說，絕對是寶貴的資料庫。我特彆注意到，作者在引用國內外文獻方麵做得非常全麵，參考文獻列錶幾乎覆蓋瞭近二十年的重要研究成果，顯示齣作者深厚的學術功底和嚴謹的治學態度。然而，這種極緻的嚴謹性也帶來瞭一個小小的挑戰：對於初學者，可能需要頻繁地查閱附錄或專業詞典纔能跟上思路。如果能在第一次引入某個復雜概念時，能用一個生活中的類比或一個簡單的示意圖輔助說明，哪怕隻是在頁邊空白處做個簡短的標注，可能會更有助於知識的即時吸收。這本書的價值在於其深度，它更像是一本工具書而非輕鬆的科普讀物，需要讀者投入大量時間和精力去“啃”。

評分☆☆☆☆☆

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東西不錯

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Haohaohaohaohao

評分☆☆☆☆☆

淺顯易懂，實用性強。

評分☆☆☆☆☆

不錯，以後研究空調用。

評分☆☆☆☆☆

值得購買

評分☆☆☆☆☆

頂。。。。

評分☆☆☆☆☆

第三， 讀書讓人開闊視野。

評分☆☆☆☆☆

適用性不大，特彆是江河地錶水取水(不同水位取水泵設置）及涉及到水源熱泵水質、水量、及尾水迴用等介紹較少！