近年来,土壤源热泵系统由于其高效、节能、清洁等优点而受到广泛的应用。但是土壤源热泵系统在使用上仍存在着地域上的局限性和经济性等问题。例如,在以夏季空调为主的地区,地源热泵系统存在着夏季向土壤中的放热量大于冬季的取热量的问题,而对于寒冷地区以冬季供暖负荷为主的地源热泵系统,存在着冬季从土壤中的取热量大于夏季的放热量的问题,这些土壤的去放热不平衡都会导致系统长期运行后土壤温度显著偏离初始温度,而使地源热泵的使用效率下降。地下热平衡问题是土壤源热泵系统亟待解决的问题。采用冷却塔辅助冷却的地源热泵系统,可以有效解决土壤热累积的问题。冷却塔的运行策略的研究对于提高冷却塔辅助冷却的复合地源热泵系统的能效和调节地下热平衡都有重要的意义。论文基于圆柱源模型对地下埋管与土壤之间的传热进行模拟,利用已有的地源热泵实验平台,采集相应的地下埋管温度的实验数据对模拟的结果进行验证,以此来验证模拟方法的可行性,进而模拟地源热泵全年的运行情况,研究地源热泵的运行对地下热平衡的影响以及在过渡季节土壤自身的热恢复能力,结合土壤热恢复能力,灵活选用冷却塔,探究过渡季节冷却塔的运行策略。根据模拟结果,在武汉地区,长期运行土壤源热泵系统会导致地下热累积的现象;过渡季内,土壤的温度有向起始温度恢复的趋势,合理利用土壤的这一自身温度恢复能力,在制冷季前期和制冷季后期单独运行冷却塔,在过渡季节将冷却塔与地埋管换热系统串联起来运行,有助于解决土壤热累积的问题,从而调节地下热平衡。文中对制冷季几种常见的运行策略进行了实验研究,结果表明,根据地埋管换热器的出口流体温度与当地湿球温度的差值来运行系统为武汉地区冷却塔辅助冷却的地源热泵系统的最佳运行策略。