用GAMBIT软件建立了单U形管换热器与周围土壤换热的物理模型并进行了网格划分，用FLUENT进行了数值计算，分析土壤的导热性能、回填材料的导热性能、换热器进口水温及流速大小、钻井深度、管腿中心距和换热器管材等因素对换热器性能的影响，得出了一些对工程实践有用的结论。

介绍了地源热泵试验装置及测试装置的建设过程与冬季运行试验。分析了冬季地源热泵试验的有关数据。得到热泵运行前后土壤不同深度温度，地下5m以下土壤初始温度基本稳定在15.5-17.5℃，启动2h后地下50m土壤温度由运行前的17.2℃下降为12℃左右。地下土壤温度的恢复比开机运行时温度降低速度要慢。进出地下埋管的水温分别为6-8℃和9-11℃，温差一般为2-5.5℃。热泵供水温度为43-48℃，回水温度一般在39-43℃之间。温差一般为2-4℃。单位管长换热量在25-45W／m之间。机组平均COP为4.0，系统平均COP为2.3。

地下水源热泵具有显著的节能性，但对此的长期实测研究较少。本文对地下水源热泵系统开展了全年的运行监测，进行了能效和炯分析。结果表明：在冬冷夏热地区住宅建筑中，住宅集中空调具有固有的高能耗特点。地下水源热泵实测能效比理想能效差距明显，但仍比空气源空调器能效高；制热工况下，地下水热能可利用价值高，制热炯效率较高；各个环节中冷凝器和蒸发器的炯损最大；控制机组端差是热泵节能运行中的要点。