暖通空調(diào)全水系統(tǒng)第三章_第1頁(yè)
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第三章全水系統(tǒng)3.1全水系統(tǒng)概述全水系統(tǒng)組成傳遞熱能的媒介物,全水、全空氣、空氣-水、蒸汽、冷劑全水系統(tǒng):全部用水為介質(zhì)傳遞室內(nèi)熱負(fù)荷或冷負(fù)荷的系統(tǒng)。供熱的全水系統(tǒng):熱媒供冷的全水系統(tǒng):冷媒活冷凍水供熱、供冷的全水系統(tǒng):系統(tǒng)組成:熱源(冷源)、管道系統(tǒng)、供熱(冷)設(shè)備(末端裝置)冷、熱源:產(chǎn)生冷(熱)量,給冷媒。管道系統(tǒng):介質(zhì)輸送。源——管道——末端末端裝置:熱(冷)量傳遞。自然對(duì)流:密度差,重力,散熱器采暖強(qiáng)迫對(duì)流:風(fēng)機(jī)的機(jī)械力,強(qiáng)迫空氣流動(dòng)。風(fēng)機(jī)盤管,暖風(fēng)機(jī)3.1.2熱水采暖系統(tǒng)采暖系統(tǒng):熱水、蒸汽熱水采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)(與蒸汽比):運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,維修費(fèi)用低;熱效率高,跑、冒、滴、漏輕,比蒸汽節(jié)能20~40%;可采用質(zhì)調(diào)節(jié);供暖效果好;管道銹蝕輕,使用壽命長(zhǎng)。可遠(yuǎn)距離輸送。散熱設(shè)備傳熱系數(shù)低,設(shè)備多。凝結(jié),溫降。熱水流量大,管徑大,造價(jià)高。輸送熱媒耗點(diǎn)多。3.1.3全水空調(diào)系統(tǒng)(風(fēng)機(jī)盤管)水承擔(dān)房間冷(熱)負(fù)荷。末端:風(fēng)機(jī)盤管優(yōu)點(diǎn):P32輸送能耗低,占空間小適用靈活,調(diào)控方便,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用各房間空氣不串通,防止空氣交叉污染,空氣品質(zhì)占面積小。除冷、熱源機(jī)房外,無(wú)其他機(jī)房缺點(diǎn):P32比全空氣系統(tǒng)維護(hù)量大無(wú)加濕功能新風(fēng),只能靠滲透或開窗,無(wú)組織通風(fēng)風(fēng)機(jī)盤管的噪聲應(yīng)用范圍受限制:靜音(錄音、廣播)、空氣品質(zhì)高、濕度。全水空調(diào)與熱水采暖的對(duì)比:1、功能:空調(diào)——冬夏;采暖——冬2、末端:空調(diào)——風(fēng)機(jī)盤管,強(qiáng)制循環(huán),室內(nèi)溫、濕度均勻。采暖——散熱器,自然循環(huán);不耗電,無(wú)風(fēng)機(jī)噪聲3、維修管理:空調(diào)——大,4、造價(jià):空調(diào)——大3.2全水系統(tǒng)的末端裝置建筑物內(nèi)功熱、供冷的設(shè)備,處于能量輸送系統(tǒng)的終端。散熱器、暖風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管3.2.1散熱器散熱器采暖,散熱設(shè)備,對(duì)流式,自然3.2.1.1散熱器性能評(píng)價(jià)指標(biāo)1)熱工性能:K值高,提高方法:增加外壁面積(肋片)、提高空氣流速(串片散熱器加罩)、提高輻射換熱(輻射系數(shù)高的涂料)、減小部件間熱阻(鋼管與串片)2)經(jīng)濟(jì)要求:?jiǎn)挝簧崃康某杀荆ㄔ?W)及金屬耗量少(q),壽命長(zhǎng)3)安裝使用和工藝:機(jī)械強(qiáng)度、程壓能力。安裝、組合面積、尺寸、占地。制造簡(jiǎn)單,批量生產(chǎn)4)衛(wèi)生和美觀:表面光滑、清除灰塵、美觀3.2.1.2散熱器的種類輻射散熱器核對(duì)流散熱器。對(duì)流散熱器對(duì)流熱幾乎100%材質(zhì):鑄鐵、鋼質(zhì)、鋁合金、塑料1、鑄鐵散熱器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、水容量大。金屬耗量大、笨重、金屬熱強(qiáng)度低、污染柱型:四柱813、二柱M132。足,美觀、K大、面積翼型:長(zhǎng)翼、圓翼。單片面積大,工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格低2、鋼制散熱器:美觀、金屬耗量少、承壓高、占地小;腐蝕柱型、板式、扁管式、串片式、光排管3、其他:鋁合金、塑料、陶瓷3.2.1.3散熱器的選擇、布置1、選擇:K值大,熱工性能,承壓能力,腐蝕,美觀。2、布置:多沿外墻,外窗下。舒適(地面)P36圖可內(nèi)墻:方便管路布置,地面溫度低。明裝,暗裝(加罩)樓梯間,散熱器盡量地層布置,房?jī)?,兩道外門之間不能布置散熱器。3.2.1.4散熱器的計(jì)算已知放熱量、散熱器形式、連接方式、安裝方式,求片數(shù)tm——散熱器內(nèi)熱媒平均溫度。K影響因素很多,實(shí)驗(yàn):柱型,8片,明裝,上進(jìn)下出,同側(cè)k=a△tb修正:片數(shù)、連接方式、安3.2.2暖風(fēng)機(jī)組成:通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、空氣換熱器,直接安裝在采暖房間。分類:軸流(小型);離心(大型)熱水、蒸汽暖風(fēng)機(jī)供暖的優(yōu)點(diǎn):供熱量大,占地小,啟動(dòng)快,能迅速提高室溫。

缺點(diǎn):噪聲,空氣品質(zhì),室內(nèi)空氣循環(huán)。適用條件:空間大,供熱負(fù)荷大,間歇工作,允許室內(nèi)空氣循環(huán)的工廠或場(chǎng)館。不能用暖風(fēng)機(jī):空氣有劇毒、易燃、易爆的氣體和纖維、粉塵,空氣不能循環(huán)使用。暖風(fēng)機(jī)供暖方案:a暖風(fēng)機(jī)供全部熱量;b暖風(fēng)機(jī)(正常供暖)+散熱器(值班溫度5)暖風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),確定型號(hào)、臺(tái)數(shù)、布置方案空間大,選用多臺(tái)同型號(hào)暖風(fēng)機(jī),臺(tái)數(shù):n=βQ/q樣本,q,G,v,t。條件:進(jìn)口溫度15℃。進(jìn)口溫度不同修正:q=q0(tm-ti)/(tm-15)tm——暖風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口熱媒平均溫度,ti——設(shè)計(jì)條件進(jìn)口空氣溫度,可取室內(nèi)溫度。送風(fēng)溫度35~70℃,(吹冷風(fēng),射流上升)。室內(nèi)空氣循環(huán)次數(shù)1.5布置:小型:直吹(跨度小,內(nèi)墻向外墻吹);斜吹:大跨度,中軸,向兩邊吹順吹:大跨度,射流相接大型:風(fēng)速大,射程遠(yuǎn),長(zhǎng)度方向吹安裝高度:工作區(qū)風(fēng)速不大于0.3m/s。小型:v<=5m/s時(shí),高度3.5mv>5m/s時(shí),高度4~5m大型:高度3.5~7m,風(fēng)速采用5~15m/s3.2.3風(fēng)機(jī)盤管組成:小型通風(fēng)機(jī),電動(dòng)機(jī),盤管。供冷、供熱3.2.3.1風(fēng)機(jī)盤管的構(gòu)造、分類和特點(diǎn)結(jié)構(gòu)型式:立式、臥式、壁掛式、立柱式、卡式。安裝方式:明裝、暗裝、半明裝。P41圖3-9風(fēng)機(jī):多翼離心、貫流風(fēng)機(jī)。單臺(tái)、兩臺(tái)、多臺(tái)。風(fēng)量高、中、低三檔:改變電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)速盤管:2~3排。接口,兩管制、四管制性能:名義工況(P42),風(fēng)量250~2500m3/h、冷(熱)量、噪聲、阻力10~40kPa、機(jī)外余壓(標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)名義風(fēng)量下為0或10~20Pa,高靜壓機(jī)組30~60Pa)3.2.3.2風(fēng)機(jī)盤管的選擇與安裝明裝、暗裝。立式、臥式、壁掛式、卡式、立柱式。選擇:1)風(fēng)量及冷熱量,考慮修正系數(shù)按中檔選;明裝、暗裝2)按夏季冷負(fù)荷選型,冬季較核。名義工況3)供熱時(shí)熱水溫度:60℃為宜4)冷凝水管,坡度0.01;5)噪聲;6)承壓;7)水過(guò)濾器。3.3熱水采暖系統(tǒng)的分類與特點(diǎn)熱源、管道系統(tǒng)、散熱設(shè)備3.3.1按系統(tǒng)的循環(huán)動(dòng)力分自然(重力)、機(jī)械(水泵機(jī)械力)重力循環(huán):P45圖3-10,原理:供、回水密度差,膨脹水箱:供水管上。容納膨脹水,定壓,排空氣坡度,坡向。作用壓力小,供熱半徑小。不耗外力,無(wú)噪聲,管理簡(jiǎn)單。機(jī)械循環(huán):水泵動(dòng)力,水箱連接作用,集氣罐,坡向坡度。3.3.2按供水溫度分高溫、低溫:我國(guó)100℃。國(guó)外120,130。95/70。衛(wèi)生,散熱器數(shù)量。應(yīng)用:工業(yè),民用。主要低溫3.3.3按供回水的方式分水流方向:供水:供出。回水:回流上供下回:P45圖3-11。布置方便,排氣順暢。應(yīng)用廣。上供上回:沿地面布置困難。下供下回:無(wú)效熱損失小,減輕垂直失調(diào)。頂棚布置困難。下供上回:倒流,減小底層散熱器面積,易布置。中供式:P46圖3-12。下供下回和上供下回。3.3.4按散熱器的連接方式分垂直式:供水干管,回水干管,立管。水平式:供水立管,回水立管,干管。樓堂館所,分戶供暖。室內(nèi)無(wú)立管。熱脹冷縮,補(bǔ)償,乙字彎,補(bǔ)償器。按連接設(shè)散熱器糖的管道色數(shù)量分單管袖:順撫流,計(jì)省管炸材,嚷造價(jià)除低,姐施工技快。熊不能老調(diào)節(jié)忽散熱向器??缭矫},友水興平、替垂直租。居石中。雙管:美管材耗劫量大,贏造價(jià)高滅,施工佩麻煩,蒼單個(gè)調(diào)糾節(jié)散熱蒸器。3.3暴.6流按并聯(lián)貝環(huán)路水油的流程楊分異程脂式:各環(huán)路級(jí)水流路讓線不同個(gè)。阻力牧平衡,宿水力失被調(diào)。同程式講:阻力逼平衡念,減此輕水梢力失買調(diào)。水平干室管的展甚開長(zhǎng)度紋稱作用筐半徑。作用借半徑禍大的松。應(yīng)銜同程裝。3.留4補(bǔ)高層筋建筑閥熱水貞供暖批系統(tǒng)高層建檢筑:H體>24則m的公船共建筑脾和工業(yè)隱建筑;則10層伴及10貞層以上趣住宅。高度增葉加,豎鞠向失調(diào)群。不超固壓,不積汽化,響不倒空鹽。一、演分區(qū)翁式高學(xué)層建靜筑熱帽水采丈暖系軌統(tǒng)垂直胸方向姻分成較兩個(gè)且或以童上獨(dú)曾立系豆統(tǒng)。由高、始低區(qū)畢。解明決超適壓和某垂直鋒失調(diào)界。低區(qū):直接搜連接碑,高區(qū)間:1間接羞連接;蹈2雙水驚箱或單確水箱。1.祝高半?yún)^(qū)間判接連允接,國(guó)P5揀8圖圖3-蘭15采用換熱酒器,高雜區(qū)與這室外稠管網(wǎng)邊壓力袋隔絕小。外藥網(wǎng)供芬水溫類度較希高。2.備高區(qū)雙水箱息或單水方箱,P董58情圖3翻-1盲6a雙水卸箱:高跟區(qū)采暖偉的循環(huán)坦動(dòng)力,評(píng)兩水箱恐高度差配?;厮^非滿管魚溢流與盈外網(wǎng)壓夠力隔絕制。水泵齡出口設(shè)止逆止閥本,停止株運(yùn)行時(shí)畝壓力隔譽(yù)絕。b單水旺箱:省孟去高水芬箱。c其他幻玉:供水率-加壓織泵,回乖水-減軟壓閥;航無(wú)水箱打直連供紀(jì)暖-回收水設(shè)“毅排氣斷京流裝置已”。二、雙草線式采闊暖系統(tǒng)不能腳解決妹超壓旦問(wèn)題泄。垂妹直雙駛線、們水平娘雙線休。散熱器巖平均溫聯(lián)度接近男,解決辟失調(diào)。三、普單雙禮管混奏合式榨系統(tǒng)垂直遍方向趨分組南,各淺組內(nèi)豬雙管掘,組謙間單登管。集單、呀雙管優(yōu)茅點(diǎn)。解戚決失調(diào)殲以及散烤熱器支是管過(guò)粗贊。四、隔熱水劈燕和蒸能汽混飽合式?jīng)_系統(tǒng)特高建警筑,當(dāng)答H>1每60m嗚時(shí),管虎路超壓悅,分層魄,最高品層用蒸斜汽,汽雙-水換急熱器。證下層用蠅熱水。3.5躬分戶貸熱計(jì)量紋采暖系液統(tǒng)采暖滑制度寧的改耽革,尾熱商吸品。校收費(fèi)厚,計(jì)是量,對(duì)調(diào)節(jié)梢。熱表,雙閥門,粗樓梯間晶管道井凈,便于度管理。熱表:璃供水(漲失水量館?。┗厮ú[延長(zhǎng)使節(jié)用壽命雁)。3.5歇.1擺分戶水把平單管路(及跨窗越式)關(guān)系統(tǒng)可根穩(wěn)據(jù)建隱筑條補(bǔ)件及路熱源窯條件梨選擇攪采用業(yè)如下密系統(tǒng)傻型式1)水演平串聯(lián)瓶系統(tǒng),倍a普通微型:不斧能分室獲控制溫衡度;b豎裝帶溫伙控器的甘三通閥禮型:散灘熱器進(jìn)昆口設(shè)三務(wù)通閥及塊溫控器前,可分詳室控制暈溫度。2)摸水平舞跨越欄式系至統(tǒng),帝可以晝分室角控制經(jīng)溫度模,每鹽組散拿熱器豎均可伸裝溫四控器袍。參見(jiàn)百圖3.堂5.繪2半水平柄雙管膀系統(tǒng)可以侵分室金控制床溫度巷,每伴組散支熱器梨均可糧裝溫墊控器頂。3.違5.灣3寫水平火放射猜式系夸統(tǒng)每組散毒熱器的及供回水悲支由集損水器和軋分水器興接出。描可分室魄控制溫毫度。3.比5.崇4瞎低溫宜地板位輻射比系統(tǒng)墻壁富暗裝暴分水疤器、么集水忘器,靈分水井器至愛(ài)各室格起點(diǎn)事裝溫朵控器輔,可單分室半控制代溫度遇。參見(jiàn)距圖戶內(nèi)系漸統(tǒng)型式霉圖熱計(jì)刮量方安式熱表聚安裝密示意壺圖熱計(jì)川量方斜式從費(fèi)原理工上可倍分為熱量獻(xiàn)分配庭式及熱量累撿計(jì)式,宜采瘦用熱量鋤累計(jì)無(wú)式。其原理為同時(shí)稱測(cè)量水抽量及供應(yīng)回水溫序度,以縣中心儀扔表計(jì)算編供回水撫焓值及蛛與水量膊的乘積扯并累計(jì)陰用熱量熱表安霜裝示意額圖1鎖閉碗閥2唇過(guò)濾器侮3熱斃表4厲感溫元字件5調(diào)棵節(jié)閥暢6關(guān)斷花閥3.省6熱潛水采淘暖系莖統(tǒng)的忌作用詢壓頭作用壓吸頭——賄循環(huán)動(dòng)兼力阻力蠅損失障——娛流動(dòng)陣耗能實(shí)際霧流動(dòng)幣:阻舒力損欄失=景作用烏壓頭重力購(gòu)循環(huán)星熱水劃采暖亮系統(tǒng)支的作蠶用壓戲頭供、回敏水的密談度差。3.6晶.1.騰1重力慮循環(huán)液把體管網(wǎng)襲的工作擊原理及堪其作用如壓力1.著工假作原仔理:重力循浩環(huán)室內(nèi)秤供暖系阻統(tǒng)原理江圖。假睬設(shè)一個(gè)蓋放熱中群心1,削一個(gè)加闖熱中心鑄2。供、回牛水的密抽度差。2.作粘用壓力林:重力復(fù)循環(huán)承的能劉量方市程為屑:g[(給ρg-ρg)h1+(歇ρh-ρg)h監(jiān)+(逐ρh-ρh)h0]=拌ΔPl簡(jiǎn)化魯為:隔g庫(kù)h鍵(ρh-ρg)敗=Δ去Pl則:腰重力衛(wèi)循環(huán)垂作用壘壓力比為:ΔPh=g驕h核(毯ρh-ρg)Pa分析光:1、作止用壓力父大小取點(diǎn)決于兩僚個(gè)中心絮的高度籃和密度愉差。2、式警中只在其散熱器萄中放熱泛,管壁沉散熱冷嶼卻中心勞增多增典加了作著用壓力雅,附加拌作用壓澆力ΔPf,與斯管路資布置繞、樓蠻層高犧度、繳水平躲距離兄有關(guān)除。綜合鉛作用謎壓力營(yíng):ΔPzh=Δ絡(luò)Ph+Δ爛Pf3、溜排氣感:坡抹度:左干0丸.5玩%~暗1%泡,散訪1%景、4、繭坡向離:供妙-水差箱;殃回-爹鍋爐重力循缺環(huán)熱水徹供暖單請(qǐng)管系統(tǒng)井的作用轎壓頭各層嘗散熱修器串鴉聯(lián)在邊供、介回水廊干管乎之間圖。水簽順次江分配犬到各么層散刺熱器黨。立的管作惑用壓俱力只患有一悟個(gè):ΔPh=g后h1(ρ1-ρg)+連g累h2(ρ2-ρg)糊Pa多層固時(shí):Pa單管立顧管水溫買計(jì)算:?jiǎn)喂芟捣唇y(tǒng)中,斤由各層畝散熱器欺水溫不申同,產(chǎn)密生垂直失妻調(diào)。重力循擋環(huán)雙管投熱水供薯暖系統(tǒng)惡的作用垃壓力雙管特份點(diǎn):各層散蒸熱器并廈聯(lián)在供仗、回水短干管之替間。水鎮(zhèn)同時(shí)分怕配到各帳層散熱孤器。上下層群作用壓匆力分別等為:ΔP1=g亂H1(ρh-ρg)ΔP2=g坑H2(ρh-ρg)上下層鈴作用壓淡力差:ΔP圾2-該1研=g蠟h2(ρh-ρg)>0上層作富用壓力猜大與下奧層作用軟壓力,爺產(chǎn)生垂直燥失調(diào)。層數(shù)頁(yè)多,失險(xiǎn)調(diào)嚴(yán)重屆。3.6揀.2機(jī)銷械循環(huán)宜熱水采氣暖系統(tǒng)叼的作用巖壓頭機(jī)械摩循環(huán)并設(shè)置栗循環(huán)漲水泵致,作遼用壓厘力增列加水?dāng)_泵揚(yáng)閣程P原:ΔP蕉=Δ談PP+ΔPg=Δ籮PP+ΔPg.咽r+ΔPg.榴t對(duì)整錄個(gè)管拌網(wǎng),界重力抗作用友相對(duì)向水泵梢揚(yáng)程懶很小震,忽訪略,ΔP=羽ΔPP對(duì)局槽部并姿聯(lián)管沿路,刃高度年不同滔,重墨力作托用影況響明錯(cuò)顯,漲應(yīng)計(jì)賞算重勸力作松用壓尚力,股最大秋值的股2/惜3。弟Δ鬧P=抗ΔPP+Δ具Pg=Δ懇PP+Δ迎Pg.哀r+Δ欺Pg.t3.發(fā).6考.3粒單管株系統(tǒng)帖散熱溪器的撲小循犧環(huán)水在驢散熱踩器內(nèi)甩冷卻便,增姨加了庸通過(guò)慰散熱步器之漫路的歲流量諷,稱貴為散頸熱器謎的小軍循環(huán)膊作用起壓頭棉。散熱怎器的幫進(jìn)流近系數(shù)受:流鞭入散竊熱器欺的流摔量與作立管誰(shuí)流量網(wǎng)之比梳,α迷。α與管污徑、管崗長(zhǎng)、管預(yù)道局部摟阻力有姐關(guān)。有煮關(guān)表格戀。單管像立管霧水溫嚼計(jì)算設(shè)供工、回括水溫席度為點(diǎn):ts、tr,各帝層散床熱器禮散熱春量:木Q1券、Q淚2.挽..紹QN決。立管沾熱負(fù)甘荷:公ΣQ冠=Q到1+挨Q宇2+世…尾+廈QN炎W立管銹流量于:按勝立管腫負(fù)擔(dān)準(zhǔn)的全當(dāng)部負(fù)億荷計(jì)歸算:沿水流崇方向流貿(mào)出第i霸層(組足)散熱夸器水溫窗ti,建立管流適量按立廚管負(fù)擔(dān)意的i層欣散熱器斃前負(fù)荷懂計(jì)算:則流出數(shù)第i層愚(組)豆散熱器溝水溫單管系域統(tǒng)中,男由各層康散熱器稈水溫不贏同,產(chǎn)公生垂直承失調(diào)。單管跨煤越式系統(tǒng)散矩?zé)崞鬟M(jìn)介出口水倘溫計(jì)算壤:1*tin=(不1-α四)*tin+α記*tou代t作用壓四力:3.7膛熱水城采暖系扔統(tǒng)的水奇力計(jì)算液體管丟網(wǎng)水力嗎計(jì)算的請(qǐng)主要任鍬務(wù):R著=f(林d,G表)⑴已知球流量G卸和作用光壓力Δ起P,確現(xiàn)定管徑諷d;⑵已知書流量G概和管徑時(shí)d,確落定作用反壓力Δ誓P;⑶已知駕流量G揪,確定眉管徑d怎和系統(tǒng)宵所需循呼環(huán)作用懷壓力Δ掙P(guān);⑷已知停管徑d濕和允許呢壓降Δ蹤蝶P,確梅定流量漿G。水力槽計(jì)算刷方法救:等潮溫降誦、不障等溫朋降、糖等壓殺降3.博7.段1篩等溫梯降水里力計(jì)恐算法不同涌的任飛務(wù),備方法釘略有即不同弦?;卤具^(guò)諸程:異程霞式水銹力計(jì)咳算:1、辨計(jì)算餅最不作利環(huán)岡路⑴水力法計(jì)算從掙最不利答環(huán)路(咽允許比恩摩阻最郊小的環(huán)慈路)開衡始。⑵作用鉛壓力大弓?。害て錚=Δ眠P機(jī)械+ΔP自然;⑶已知撞環(huán)路總股作用壓限力,先側(cè)求平均國(guó)比摩阻搶Rm:⑷環(huán)路鐘總作用栗壓力足秤夠或待運(yùn)定時(shí),令按經(jīng)濟(jì)拌比摩阻劣或經(jīng)濟(jì)奇流速。⑸確定父各管段警的管徑壇d及各獻(xiàn)項(xiàng)阻力微ΔPy隱、ΔP劉j。⑹n個(gè)久管段總反壓力損曬失為各紐奉管段阻罵力損失低之和:2、計(jì)嗽算富裕個(gè)壓力和虹富裕度3、其瀉它立管⑺環(huán)票路不蚊平衡洋率:帽各環(huán)才路與例最不校利環(huán)夕路的測(cè)計(jì)算蹦壓力煉損失茂相對(duì)膚差額蛛,不雨應(yīng)大寇于±或15測(cè)%。⑻管梯內(nèi)流條速不擊超過(guò)睡極限集流速芝:避警免噪

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