地源热泵技术作为一种利用可再生资源的节能环保技术,在实际工程中被广泛应用,地源热泵的应用受地质条件的影响较大。重庆地区属于基岩山区地层,以沉积岩为主,夏热冬冷,夏季冷负荷大于冬季热负荷。因此,岩土体吸收与释放的热量难以平衡,从而产生热堆积问题。本文以重庆某办公楼为实验平台,通过仿真与试验相结合的方法,对重庆地区地源热泵的换热特性进行研究,最终提出了热堆积问题的优化方案。首先,本文基于重庆市南江地质队“岩层储能性能及利用技术研究”项目研究资料对重庆市主要岩层的热导率、热扩散系数、比热容等主要热物理性质参数进行了归类、分析,并研究了其储能性能。研究表明:砂岩、泥岩具有较好的储能性能,从重庆市地质特点来看,该地区适合地源热泵的开发利用。其次,在ANSYS软件中分别建立了单管与管群的仿真模型。并通过实验平台中采集的气象条件数据以及岩土热物性参数,对仿真模型进行了验证。利用该模型进行了不同导热系数、进口流速、进口水温、井深下的仿真,并分析了以上参数对地源热泵系统换热量的影响,且对不同管间距进行了10年的模拟,。结果显示:管间距为5米时,热堆积现象不明显,平均地温上升2.1℃;管间距为3米时,平均地温上升4℃,长期运行热堆积现象更为严重。在此基础上进一步分析了不同岩层蓄热量的变化情况,结合不同地区实测数据,对比分析热泵系统运行的经济、节能、环境效益,为工程实际应用提供参考。最后,本文从改变机组负荷方面考虑,提出了增加冷却塔系统来缓解热堆积问题的方案,采用TRNSYS软件对不同散热比率下系统的运行工况进行模拟分析,从地温变化、机组性能等方面比较,找到节能性能最优,系统最佳的方案,该方案为:冷却塔系统在第三年开启,辅助散热比为40%。