土壤换热器的实际传热过程是一个复杂的非稳态传热过程，它以土壤导热为主，但还 同时包括了土壤多孔介质中的空气、地下水体的自然对流以及地下水的迁移传热，因此土壤的热物性、含水量、土壤初始温度、埋管材料、管径和流体物性、流速等 都对单个土壤换热器的传热过程产生影响。对于土壤换热器群中特定位置处的土壤其温度变化还受临近位置多个土壤换热器温度波在该处的迭加。空调运行期间周期 性变化的负荷输入加上过渡季节空调系统的停运，引起了土壤换热器周围的土壤温度场总处在“升温→降温→升温”的循环变化过程中。
土壤的散热包括两方面，一方面为地下水迁移带走的，另一方面为土壤的热传导所带走的热量，散热的对象都是大地，由于大地本身具有足够大的容积，所以只要设计能保持每年空调系统从地 下取放热差值不超过土壤固有的散热能力，就可以保持全年的热平衡。
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