土壤源热泵作为建筑可再生能源应用的重要技术之一,现已作为冷热源广泛应用于各类建筑的采暖和制冷运行中,其运行效果与地区土壤地质状况、气候条件等因素息息相关。本课题结合石家庄地区土壤源热泵系统的实际工程,并根据当地地质条件和气候特征,研究确定土壤源热泵系统设计和运行的最优参数。为提高土壤源热泵系统在石家庄地区的适应性,本课题首先从地埋管换热器的换热特性、热泵机组的运行特性以及土壤体的热平衡性三方面进行理论分析,然后以石家庄市某土壤源热泵项目为例,进行了实际运行测试,并分析了机组运行参数与室外气温变化的关系以及该系统的运行效果。运用De ST和TRNSYS软件进行系统仿真建模和模拟运行,通过与实测值对比,验证模型的准确性。最后,根据建立的系统模型,从各类影响因素中,最终选取了钻井深度、钻井间距、土壤导热系数、机组负荷侧供水温度四个影响因素,对石家庄地区的土壤源热泵系统进行适应性研究。结果表明:热泵机组负荷侧供回水温度产生较大波动,是由于机组出水温度设定值变化所造成的。地源侧供回水温度的变化均会受到室外气温的影响,且供水温度受到的影响更大;钻井深度的增加会提高土壤热平衡性和埋管换热性能,当深度超过80米时,土壤温度变化减小,埋管换热温差的增幅仅为1%;钻井间距的增加会提高土壤热平衡性和埋管换热性能,当间距超过5米时,土壤温度趋于稳定;当间距超过6米时,埋管换热温差反而降低;土壤导热系数的变化对土壤热平衡性、埋管换热性能及机组运行性能的影响均很小,变化幅度在1%左右;机组出水温度的增加会降低土壤热平衡性、埋管换热性能以及机组运行性能,当供水温度超过40℃时,土壤温度和埋管换热温差的降幅增大,机组COP的降幅为16%。