马文涓 熊孟

【摘要】地下热平衡问题在土壤源热泵系统设计与使用过程中必须受到足够重视，一个不考虑热平衡方案的设计是一个不完善甚至是冒险的设计，尤其对于目前应用较多的大面积密集布置管群阵列式土壤源热泵系统，长期运行后不仅会出现效率低下，而且还会对生态环境造成难以预测的影响。因此，土壤源热泵设计前必须在正确认识土壤源热泵工作原理实质的基础上，对热平衡问题做好方案设计与环境影响评价，通过前期的优化设计与后期规范化的运行管理来缓解与解决。

【关键词】土壤源热泵 热平衡 复合热源 热泵

1前言

土壤源热泵利用地下土壤作为吸热与排热的场所，夏季将室内余热取出排至地下储存以备冬用，冬季从地下取热供给房间后储存冷量以备夏用。因此，更确切地说，土壤源热泵是一种以地下土壤作为蓄能体的地下蓄能及再利用系统，而并非单纯的地热能利用技术，这是目前业内普遍存在的对土壤源热泵认识上的一个误区。要保持土壤源热泵系统长期高效运行，就必须保证全年内冬夏季土壤取放热量的平衡，从而可实现土壤能量在以年为周期时的自我恢复。

2土壤源热泵系统土壤热平衡问题原因分析

2.1冷热负荷不平衡

我国幅员辽阔，各地区气候差异较大，很多地区建筑物全年冷、热负荷差异很大，导致土壤源热泵系统冬季从土壤中提取的热量和夏季释放到土壤中的热量难以平衡，因此，土壤源热泵在应用时若不采取措施，而是直接根据需求量取热和放热用以满足冬夏负荷需求，必然会导致土壤温度偏离其原始温度，即土壤热不平衡现象，导致系统性能下降。……