地埋管地源热泵技术以其节能、稳定、高效的优势得到了广泛的应用，尤其是在倡导绿色低碳生活的今天，在建筑节能减排方面扮演着更重要的角色。但初投资较大以及应用技术尚不十分完善等因素，一定程度上制约了此项技术的推广与发展。尤其是在埋管换热器的设计方面，传统的工程设计方法大多偏重于经验性，没有考虑地埋管地源热泵系统与建筑负荷的动态耦合特性，易造成设计的不合理，使该项技术未能得到良好的应用。本文从便于工程应用的角度出发，提出了基于系统动态模拟的优化设计方法。首先以变热流条件下的改进线热源模型为竖直埋管换热器的计算模型，通过地埋管换热器的逐时换热量以及地埋管的进出水温度耦合建筑动态负荷与热泵机组模型，在Matlab平台下编写了较易用于工程设计中的竖直埋管地源热泵系统逐时模拟模型。然后结合工程案例，利用所编写的程序进行了模拟分析，通过动态模拟竖直埋管地源热泵系统20年的运行状况，分析了埋管数量、流速、连续运行时间等因素对地埋管进出水温差、逐时换热量以及机组源侧进水温度、功耗、逐时COP/EER等参数的影响关系。所建立的模型简约，计算快捷，有较好的工程易用性。最后在最优化理论的指导下，根据不同的评价指标构建相应的目标函数，选取关键性参数作为优化变量，利用模式搜索法迭代计算，得到了优化变量的最优值，达到了优化设计的目标。为地埋管系统的优化设计课题研究做初步的探索，积累一定的经验。