高原原，高留花，赵 军

(天津大学 机械学院，天津 300072)

0 引言

浅层地热能资源开发利用有多种方式，其中土壤源热泵是最主要的方式之一。土壤源热泵是一种以土壤为冷热源，充分利用低品味能和可再生的季节能，节约高位电能的先进空调技术。被称为“21世纪一项以节能和环保为特征的最具有发展前途的空调技术”。中国的土壤源热泵事业近几年已开始起步，且发展势头看好，越来越多的用户开始熟悉土壤源热泵，并对其应用产生了浓厚的兴趣。与其他空调方式相比，土壤源热泵系统除节能环保特点之外，还有一个显著特点，即地下埋管地换热器系统属于一次性投资，基本上不可更换。在这种情况下，对系统的长期运行性能提出了很高的要求。

尽管全国浅层地热能资源开发利用工程项目较多，但取得系统、全面且持续性的地质环境动态监测数据的项目并不多。2003年1月，作者单位在天津市梅江生态区综合办公楼建设了一个3 715 m2地源热泵示范系统，并开发了一套计算机实时监控和采集系统 (SCADA)，为研究系统长期性能提供了丰富的素材。截至目前，该设备已运行8年，本文在此基础上，整理了试验结果，对地下耦合的土壤源热泵的长期运行性能进行了分析，对于当前土壤源热泵系统的优化设计与标准制定具有一定的指导意义。

1 试验系统

本文土壤源热泵试验系统中，埋地换热器主要采用桩埋管和井埋管两种方式，所有埋管均采用DN32的高密度聚乙烯塑料管 (HDPE)，钻孔直径为400 mm，钻孔间距5.0 m，其中桩埋管深度为20 m，共60口;井埋管深度为90 m，共21口。……