们也引进了具有国际领先水平的美国的地源热泵专用砂浆回填设备，进行消化吸收，迅速缩小我国地源热泵系统施工技术与国外先进水平的差距[22]。
5. 地源热泵复合系统的研究
地源热泵系统通过竖直埋管地热换热器向土壤释放热量或从土壤中吸收热量，通过热泵实现对建筑物供冷供热。在很多情况下地埋管换热器全年的冷热负荷是不平衡的。在这种情况下，地埋管换热器的吸热和放热不平衡，多余的热量（或冷量）就会在地下积累，引起地下年平均温度的变化，进而影响地埋管换热器的性能。要使地热换热器的吸热和放热基本平衡，切实可行的方法就是在原系统中增加辅助散热设备或辅助加热设备。这种具有辅助散热设备或辅助加热设备的地源热泵系统就是地源热泵复合系统。冷负荷占优地区的地源热泵复合系统是在普通的地源热泵系统中加入辅助散热装置构成。常用的辅助散热装置有冷却塔和地表水系统。热负荷占优地区的地源热泵复合系统是在普通的地源热泵系统中加入辅助加热装置构成。常用的辅助加热装置为锅炉。除了承担建筑物的热负荷和冷负荷，地源热泵复合系统还可用于供应热水。在冷负荷占优的地区采用空调加全年供应生活热水的复合系统是解决地热换热器全年负荷不平衡问题的有效而经济的途径。采用地源热泵复合系统减小了地热换热器的埋管长度，降低了系统的初投资并通过补偿钻孔负荷的年不平衡改善了系统性能。此外，地源热泵复合系统还可用在因地质条件和地面面积限制没有足够的空间安装能满足建筑物冷热负荷的地热换热器的场合。 我们对地源热泵复合系统的设计和优化运行进行了深入的研究，采用
系统全年逐时模拟的计算机模拟技术[23-23]，探讨了不同建筑类型和不同气候条件下的地源热泵复合系统的合理设计和运行优化控制策略。我们已经开发出了这种针对地源热泵复合系统的能耗分析软件，为系统的设计和运行优化提供了手段。
6．太阳能-地源热泵复合系统
在近年来我国的建筑节能技术中，太阳能热水和地源热泵技术已经得到了充分的重视和推广，但是它们还只是作为各自独立的技术，而且各自存在一定的技术瓶颈。为了更好地利用太阳能和地源热泵这两种可再生能源技术，必须进行技术创新，针对建筑供热空调和热水供应的应用对象，利用地埋管换热器作为季节性蓄热技术的载体把太阳能、地源热泵这两种技术有机的结合在一起。由于融入了季节性蓄热技术，复合新能源系统既可以克服太阳辐射受昼夜、季节、纬度和海拔高度等自然条件的限制和阴雨天气等随机因素的影响的局限性，又可以克服地源热泵系统冷热负荷不平衡而造成地下岩土温度不断降低的局限性。因此，太阳能与地源热泵结合的复合能源系统可以集中两种可再生能源的优点，同时相互弥补各自的不足，是很有潜力的可再生能源建筑应用的新技术，是解决北方地区供热能源的新途径。我们已经开发了太阳能-地源热泵复合系统的设计方法和软件，并进行了示范工程的实践[26]。 7. 桩基埋管地源热泵系统
为提高天然地基的承载能力或加固软弱地基，以满足建筑物上部荷载的要求，确保建筑物的工程质量，桩基的使用已日益普及。如果在建筑物建造时，直接将地源热泵系统的埋管换热器置于建筑物混凝土桩基中，使
其与建筑结构相结合，成为桩埋管地热换热器。这样可以省却钻孔工序，节约施工费用，更能有效的利用建筑物的地下面积，不占用地面。因此把竖直埋管与建筑桩基础结合的桩埋管地热换热器已成为应用地源热泵技术的一个新热点。但是此前在国际上还没有见到关于桩埋管换热器传热模型的成熟的研究成果。针对目前已经采用的U型或W型桩埋管地热换热器的不足，我们首先提出了桩埋螺旋管地热换热器[27]；
然后借鉴竖直埋管地热换热器传热分析的已有成果，并针对它们应用于桩基地热换热器时的缺点提出适合桩基螺旋埋管换热器的新的传热模型及其解析解。我们提出了实心圆柱面热源、线圈模型和螺旋线模型等更好描述桩基埋管换热器传热过程的数学模型，并在国际上首次求得了桩基螺旋埋管换热器的这些传热模型的三维非稳态传热过程的解析解，为该技术的工程应用奠定了理论基础。同时也进行了桩基埋管地源热泵系统的工程示范。这些重要的理论成果已经受到国际学术界的广泛关注[28，29]。 桩基埋管地源热泵系统的工程应用不仅与传热问题有关，也涉及复杂的土力学和结构力学问题，属于国际学术界关注的学科交叉的最新前沿科学。我们对这一问题也在重点研究中[30]。 参考文献
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