地埋管地源热泵系统依靠地埋管换热器从地下土壤中获取能量,虽然热泵机组的热源和热汇都是地埋管周围扩散半径范围内的土壤,但由于气候差异,地埋管换热器夏季累计向土壤的放热量与冬季累计从土壤的取热量往往不一致,长期取热量与放热量不平衡会造成土壤温度不断偏离初始温度,并导致地源热泵系统运行效率逐年下降,这个问题已经引起各界对地源热泵技术长期运行效果的担心和关注。本文首先分析了建筑物冷热负荷的特性,不同功能的建筑由于使用时间、人员密度、散热设备开启时间等因素不同,其负荷总量、负荷强度和负荷的持续时间都是不同的,在地源热泵系统中,建筑的负荷特性决定了地埋管换热器的工作时间、热量累积、换热强度,直接影响地埋管换热器的换热性能。其次,通过分析几种常用的地埋管换热器传热模型,系统地阐述土壤温度场的模拟方法,并采用DST模型建立了地埋管换热器传热数学模型,模拟计算地埋管换热器与土壤之间的传热问题,研究地埋管区域土壤温度的变化情况。然后,以学院实验室部分房间为对象,设计地源热泵系统、地埋管换热器和数据采集处理系统等,搭建了实验平台,实验研究负荷变化对土壤温度的影响,并验证了地埋管换热器传热模型模拟计算的准确性。最后,以间歇负荷特性的办公建筑和连续负荷特性的宾馆建筑为例,模拟计算这两类建筑的地源热泵系统在相同气候条件下的长期运行性能,研究地埋管换热器周围土壤温度的变化,通过分析得到：从全年土壤热平衡角度考虑,在主要考虑建筑负荷总量影响时,松江地区办公建筑地源热泵系统所能承受的冷热负荷不平衡率为26%,宾馆建筑所能承受的冷热负荷不平衡率为16%。可见,如果建筑冷热负荷不平衡超过土壤自身对热量的扩散能力,就会引起土壤热失衡,不同功能的建筑由于负荷特性不同,土壤所能承受的冷热负荷不平衡率是不同的,因此,在设计时有必要对建筑的负荷特性进行分析,以论证在项目当地的水文地质和气象条件下系统所能承受的冷热负荷不平衡率,否则要采取相应的优化措施。