文｜ 北京勘察设计研究院有限公司 魏俊辉

1 引言

地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源的高效、节能、环保型的能源利用技术。使用地源热泵，只需输入少量的高品位电能，即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。冬季，它把地能中的低品位能“取”出，提高温度后，供给室内采暖；夏季则把室内的热量“取”出，释放到地能中去。

但是，地源热泵系统存在土壤温度场的恢复问题。在冬季运行期间，地源热泵系统地下埋管换热器的吸热主要依靠埋管换热器内流体与周围固体介质之间的换热来实现，这一过程同时伴随着地下埋管周围介质温度的降低。随着地源热泵系统连续、长期的运行，如果从地下过多地取热，势必因热量累积效应，造成土壤温度场得不到有效恢复。这将直接影响地下埋管换热器的换热性能，进而影响热泵系统的制热效率（COP）。

我国地域辽阔，很多地区全年冷、热负荷差异较大，导致许多地源热泵项目全年取、放热量不均。另外，有些项目也因自身的特殊性，存在全年取、放热量差异较大的问题。这些项目仅靠地源热泵系统冬、夏季运行，无法保证地埋管换热器区域岩土体冷、热平衡，系统的运行存在诸多隐患。

为使常年取热量大于放热量的地源热泵系统长期、高效运行，可以采用太阳能回灌填补土壤热量损失的方法。该措施具有巨大的优势：太阳能是一种洁净的可再生能源，有着常规矿物燃料无可比拟的优越性，是地源热泵系统较为理想的辅助热源；……