本文在查阅大量资料的基础上,结合在全国不同地区浅层地热能场地勘查工作,从工程实践角度研究分析竖直地埋管换热器换热能力的影响因素,将其归结为地质因素、工程因素和运行因素三类,具体包括岩土体初始平均温度、地质结构、岩土热物性、水文地质条件、热源孔深度、换热器类型、回填材料、换热介质流速以及运行模式。研究结果表明岩土体初始平均温度与换热介质的温差与换热器换热能力呈正相关关系。岩土体初始平均温度与大气平均温度呈线性关系,可以通过大气平均温度定性判断竖直地埋管换热效率,二者成正比。岩石热物性普遍大于松散堆积层。岩石地层中,竖直地埋管换热器综合导热系数和热扩散率呈正相关,并且沉积岩(砂岩、灰岩)>变质岩(石英砂岩)>火成岩(玄武岩、安山岩)。在孔隙率约束下,岩土含水率与竖直地埋管换热器换热能力呈正相关。地下水渗流对竖直地埋管换热器的影响目前难以量化,可以作为辅助判断地埋管地源热泵开发利用浅层地热能的适宜性的一个重要参数。土壤的热物性客观反映着岩土体传导或者储存热能力的大小,并不直接影响换热器的换热效率,但是能反映换热器换热能力的大小。热源孔的换热能力随着深度的增加而增加的,但是单位换热效率会衰减并且成本同样会增加,因此热源孔深度的选择应结合项目情况综合确定。天津地区热源孔深度120 m既能获得较大的单位换热效率也能获得较大的单孔换热量,是比较适宜的热源孔深度。同样深度的双U型竖直地埋管换热器取热量比单U型高9.91﹪~37.75﹪,排热量比单U高0.9﹪~35.6﹪。实际地源热泵系统工程中适宜换热器类型选择应该结合工程造价、施工场地等因素综合确定。在200 m以浅以松散堆积物为主的地区,膨润土、水泥和砂1:1:3的配比混合回填料是比较好的选择,能获得约1.37 W/m℃的热导率,稳定性和透水性也较好。此外,原浆加中粗砂回填的热源孔也能获得较好的换热效率,而且材料成本以及施工成本均较低。试验了0.31、0.42、0.52、0.63和0.79 m/s五种换热介质流速下双U竖直地埋管换热器换热能力。换热器的进出口温差与介质流速呈负相关关系。在排热工况下,竖直地埋管换热器换热能力与介质流速成正比,介质流速大于0.52 m/s换热器换热效率增加明显变缓;在取热工况下,换热器换热能力在介质流速0.52 m/s时出现峰值。间歇运行从理论上利于提高竖直地埋管换热换热能力,但是需要配置更大功率的热泵机组,地源热泵系统初期投资势必会提高。