土壤熱響應測試的主要目的是了解巖土體的基本物理性質，在此基礎上，掌握巖土體的換熱能力，為地源熱泵系統設計人員結合建筑結構、負荷特點等設計系統優化方案提供基礎(chu)數據，以保障系統長期運行(xing)的(de)高效與節能。

如果(guo)物性參數不準確，則設(she)計(ji)(ji)的系統可(ke)能(neng)不能(neng)滿足(zu)負荷需要，也可(ke)能(neng)規模過大，從而大大增加初投資。國外(wai)學者Kavanaugh的研(yan)究結果(guo)表明(ming)，當地(di)下(xia)巖土的導(dao)(dao)熱系數或導(dao)(dao)溫系數發生(sheng)10%的偏差(cha)，則設(she)計(ji)(ji)的地(di)下(xia)埋管長度偏差(cha)為4.5%~5.8%

地源熱泵在安裝的時候要確定土壤的基本情況適不適合。確定地下土壤溫度，全年空氣溫(wen)(wen)度(du)，濕(shi)度(du)和土(tu)壤(rang)的(de)類型及植被情況，都對地下土(tu)壤(rang)溫(wen)(wen)度(du)有影(ying)響。可以使(shi)用下面兩個方(fang)法來確定地下土(tu)壤(rang)的(de)溫(wen)(wen)度(du)：

1，以經驗或測(ce)量數(shu)據為基礎，得(de)到當(dang)地土壤溫度(du)情況(kuang)。

 2，用以下(xia)方程式來計算全年任(ren)一(yi)時(shi)間，任(ren)一(yi)深度的土壤溫度。

T(Hs,t)=Tm-AsEXP[-Hs(π/365a)*1/2]cos{t-t0-Hs/2(365/πa)*1/2} (5-8)

式中：T(Hs,t)——土(tu)壤(rang)深度為(wei)Hs，時間為(wei)t時的土(tu)壤(rang)溫度（攝氏度）。

Tm——土壤平均(jun)(jun)溫度(du)(du)（攝(she)氏度(du)(du)），由于土壤溫度(du)(du)在(zai)一(yi)定(ding)深度(du)(du)以下基本(ben)恒定(ding)，因(yin)此(ci)工程中得Tm可(ke)假定(ding)等于設計(ji)點地下水溫或每(mei)年平均(jun)(jun)空氣溫度(du)(du)加(jia)1.1攝(she)氏度(du)(du)。

As——每年(nian)土壤表面(mian)溫(wen)度波動（攝氏(shi)度），一(yi)年(nian)中每天(tian)平均值的(de)溫(wen)度振幅，取決于地理位置，土壤類型和含水量(liang)。 

a——土(tu)壤熱(re)擴散率（平方(fang)米/d），取決于(yu)土(tu)壤的類型(xing)和含水量。

t0——相常數（d），最低土壤表面溫度的天數。

Hs——土壤(rang)深度（米(mi)）。

t——時間（d）。

對于地源熱泵水平埋管的一溝多管換熱(re)器，土壤溫度(du)是(shi)由(you)各個深度(du)的土壤溫度(du)平均值來確定(ding)的。而對于垂(chui)直埋管換熱(re)器，取Tl=Th=Tm。

目(mu)前土(tu)壤(rang)的(de)導(dao)熱(re)特性主要(yao)有(you)三種獲得(de)方(fang)式：利(li)用簡化模(mo)型(xing)數(shu)值計(ji)(ji)算(suan)、利(li)用經驗估算(suan)、做土(tu)壤(rang)熱(re)特性測試。單純的(de)按(an)照簡化模(mo)型(xing)計(ji)(ji)算(suan)往往誤差(cha)過(guo)大；經驗的(de)估計(ji)(ji)值在(zai)方(fang)案(an)分析階段(duan)有(you)一(yi)定(ding)的(de)參考價值，但一(yi)直以來設計(ji)(ji)人員只(zhi)(zhi)能(neng)在(zai)某(mou)種土(tu)壤(rang)或巖石導(dao)熱(re)系數(shu)范圍內保守取(qu)用較低值，導(dao)致(zhi)設計(ji)(ji)鉆孔的(de)數(shu)量比實(shi)際需(xu)要(yao)的(de)多，從而增加(jia)了項目(mu)投資成本；只(zhi)(zhi)有(you)在(zai)地(di)源熱(re)泵規(gui)劃(hua)施(shi)工場(chang)所現(xian)場(chang)進行土(tu)壤(rang)熱(re)特性測試才(cai)能(neng)夠獲得(de)完(wan)整和準(zhun)確的(de)土(tu)壤(rang)數(shu)據。

土壤(rang)熱響應(ying)測試(shi)裝備包(bao)括構件：

1.試壓、保壓后(hou)的成井；

2.巖土熱物性測試儀及其配套軟件，由IGSHPA?（國(guo)際地源熱泵協會(hui)）推薦(jian)，美國(guo)原(yuan)裝進口；

3.數(shu)據(ju)采集儀(yi)：土壤導(dao)熱能力測試數(shu)據(ju)采集記錄儀(yi)HOBO?FlexSmart?Logger；目前采用HOBOware Pro version2.3.1，由美國Onset Computer Corporation開發提供(gong)；

4.模擬量輸(shu)入輸(shu)出(chu)模塊；

5.進出水(shui)溫度、流量(liang)、電流、電壓(ya)傳(chuan)感器；

6.電腦及其顯示設備；

7.信號、電源連接線；

8.穩定的單(dan)相(xiang)交流(liu)電(dian)源。