李婕琪，麦泽扬，杨宏军

（广东海洋大学 机械与动力工程学院，湛江 524088）

热泵技术是一种有效利用可再生能源和低品位能热能的技术，是暖通空调系统减少温室气体和大气污染物排放的有效方法［1］。地源热泵系统根据地热能交换形式的不同，可分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统［2］。地埋管地源热泵系统是利用土壤作为热源/热汇，通过热泵循环流体在封闭地下埋管中的流动，实现系统与大地之间的换热［1］，也称为土壤源热泵系统。与空气源热泵系统相比，地埋管地源热泵系统无噪声污染和热污染，不存在冬季结霜问题［3］。由于地下10m以下的土壤温度基本上不随外界环境和季节的变化而变化，地埋管地源热泵系统性能系数更高，节能性更显著［2，4］。

但是，如果地埋管地源热泵系统全年冷、热负荷平衡失调，将导致地埋管区域岩土体温度持续升高或降低，从而影响地埋管换热器的换热性能，降低地埋管换热系统运行的效率［2，5-8］。本文通过分析地埋管地源热泵系统与外界能流交换环节，绘制典型工况的能流链图［9-12］，建立能流平衡方程，得到土壤全年吸热量与释热量计算公式，为计算系统负荷平衡，合理设计地埋管地源热泵系统提供依据。

1 地埋管地源热泵系统的结构

图1是地埋管地源热泵系统的结构示意图，整个系统由三个子系统组成，从左至右分别称为用户侧循环水系统，制冷剂循环系统和地源侧循环水系统［13］。……