对于冬季吸热量大于夏季排热量的北方寒冷地区，最常用的方法是采用带有太阳能集热器辅助加热的太阳能—地源热泵系统。对于夏季排热量大于冬季吸热量的南方地区，最常用的方法是采用带有冷却塔的辅助散热系统。上述两种热泵系统在一定的气候地区，与单独的GSHP相比，一般具有节省投资和降低运行费等优点。

如今随着煤改电的深入，北方地区大都选择使用地源热泵来进行供暖，在使用地源热泵的时候我们一定要注意一下几点：

1、地下土壤的热平衡问题，由于北方地区使用地源热泵时冬季的供热量要大于夏季的制冷量，因此长时间的使用容易使得土壤中热量的收放不平衡，因此会导致地下土壤的热平衡出现问题，建议用户选择使用时可选择一种合适的辅助方式来调节热量的收放，如果不进行处理，长时间的使用会让地源热泵的换热效果下降。

2、北方使用地源热泵时还要注意，由于冬季低温低，所以地下埋管的进水温度不高于零度，这种情况下就会使用防冻液，而防冻液一般应使用安全、无毒、无腐蚀性、导热性好、成本低、寿命长的，以确保冬季的正常使用。

3、埋管内工作流体

在南方地区，由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体；北方地区，冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，一般均使用防冻液。防冻液一般应具有使用安全、无毒、无腐蚀性、导热性好、成本低、寿命长等特点。目前应用较多的有：

①盐类溶液有氯化钙和氧化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等。

经对水(+ 5℃)，20％CaCl水溶液(-5℃)和20％乙二醇水溶液(-5℃)进行计算，计算结果如下。

3.1 最小管内流速(流量)

按文献临界雷诺数Rek＝2000，Re>2000为紊流，Re<2000为层流。由 和="">

3.2 不同流体管内换热系数 (W／m2·K)计算

采用文献[4]计算公式，其计算结果为在相同流速、相同管径下，水的换热系数最大。其大小排序为水－CaCl水溶液－乙二醇水溶液，其比值与管径和流速有关，在常用管径及流速范围内，大小比值为1：0.47～0.62：0.41～0.56。

3.3 管路沿程阻力hf／(kPa／100m)计算

由于地下埋管换热器内流动一般均在紊流或紊流光滑(过渡)区内，即2100<><>

在北方寒冷地区，冬季进入地下埋管换热器的液体温度一般均在0℃以下，换热器周围含湿量的土壤可能冻结。根据定性分析，水份冻结时，有大量的潜热被释放出来，因此在吸收同等数量的热量情况下，土壤降低的温度幅度小，水份越多，释放的潜热越多，温度降低幅度越小，在邻近换热器埋管的土壤温度越高。如果设计中不考虑土壤中水份冻结的影响，计算出的地下埋管周围的温度场偏低与实际情况偏差较大，水份越多，差别越大，因此设计中应考虑水份冻结的影响。但目前有关岩土冻结和其计算方法方面的研究文献不多，但可以肯定土壤冻结对地下埋管换热是有利的。有的文献提出在长期连续运行时，如不考虑冻结的影响，换热器尺寸要比实际偏大31％。有的采用简化方法，把埋管与周围土壤换热过程按未结冻和冻结两种模型计算，冻结时按冻结区的当量导热系数、比热和密度及末冻结时的导热系数、比热和密度分别建立盘管内流体能量方程、盘管壁的能量方程、土壤冻结时的能量方程、土壤末冻结时的能量方程，最后采用有限差分法求解方程，得到冻结时和末冻结时的土壤温度场分布情况。考虑冻结时的土壤温度均高于未考虑冻结时的温度，而且含水量越高，温度差别越大。

用户在选择时要注意以上两点，以确保更好的使用地源热泵机组，让机组在运行时发挥最大的效果。