近年来，地源热泵技术因其节能与环保优势得到广泛应用，地下岩土热物性参数是影响地源热泵系统设计与运行的重要因素，其参数的确定也是地源热泵技术领域的难点之一。本文综述地源热泵系统的热响应测试的理论基础、测试方法、实验数据处理及其研究发展现状，以期为地源热泵系统的热响应测试研究与应用提供借鉴与参考。

对上海某商务楼垂直地埋管换热器进行热响应测试,该商务楼占地面积大,在相隔300m两个地块分别钻三口测试井。本测试的特点是：地埋管换热器有效换热深度大,测试内容包括单U型及双U型地埋管,根据测试要求设定不同的循环流速。采用一维线热源模型对测试数据进行科学严谨的分析,本文将给出计算土壤导热系数、垂直地埋管换热器传热热阻及确定单位井深换热量方法。试验数据具有很强的对比性并能验证测试准确度。测试结果表明,该测试点的土壤导热系数为1.84~1.94 W/（m.K）;相同埋管形式与管径地埋管换热器,传热热阻相同。本测试中双U型32埋管热阻大于双U型25热阻,单U型32型埋管热阻最大。应用线热源模整理出计算给定进水温度下的单位井深换热量公式,并计算出不同埋管形式及循环水流量下的单位井深换热量。

为了准确决定埋管现场岩土热物性值,建立了一套现场热响应测试装置,详细分析了测试原理、装置流程与数据处理方法,并应用所建装置与数据处理模型对一地源热泵工程进行了实测与分析,获得工程所在地土壤原始平均温度为17.7～17.9℃,土壤等效导热系数为1.78W/（m.K）,等效容积比热容为2580kJ/（m3.K）,单位长度钻孔热阻为0.163（m.K）/W。同时,为了提高测试精度,必须采用稳压电源及做好外露管道保温措施,数据处理上应舍弃测试初期10h的测试数据。试验验证表明,本文所建立的地下岩土热物性测试装置与分析模型是可行的,可应用于实际地源热泵工程中地下岩土热物性的测试。

地源热泵空调系统目前在国内已得到广泛使用,而地埋管周围岩土体的热物性的获取对于其系统设计及研究至关重要。本文通过对近水源和较远水源的测试井进行实地测试,对比了应用热响应原理的岩土体热物性的测定方法与直接测试法所得出的土壤导热系数和热扩散率,结果表明热响应原理测试计算所得的热物性具有较高的准确性。