基于对地热水资源进一步深度利用和节能的目的,本文通过结合具体的工程设计实例和现场测试,从实际出发对深浅异层井蓄热型回灌式水源热泵系统以及多台水源热泵机组井水侧串联、井水多级提取利用的机组及系统特性进行了应用性研究,主要研究内容包括:1.分析深浅异层井蓄热型地下水水源热泵系统的特点。该形式通过采用“冬灌夏用”、“夏灌冬用”的地下水利用技术,利用深浅井地下水的蓄热(冷)特性将热泵供冷时冷凝器产生的热量蓄藏于深水井中供供热时使用,而将供热时蒸发器产生的冷量蓄藏于浅水井中供供冷时使用,如此可充分利用热泵产生的冷量和热量,同时该方法还可减少打井数量、有效控制地面沉降问题。2.根据多台水源热泵机组井水侧串联的使用特点,采用井水多级串联以增加地热水资源利用率的方法;分析在井水侧水温、负荷侧水温等参数变化时,机组制冷(热)量、耗功率、能效比EER等技术性能指标的变化规律及原因;进而对影响机组技术性能的因素进行了分析,探讨了井水侧串联时各级机组的设计特性和级数的确定方法。3.分析确定系统总效率和井水热能利用率两个技术性能评价系数的关系和基本范围;通过系统性能分析,提出水泵在机组单级、串联以及冬、夏季等不同运行工况时实行匹配的控制策略。4.结合理论分析,对试验分析的结果加以论证。本文分析研究了深浅异层井蓄热型回灌式地下水热泵系统方案的优劣与优化,并通过具体试验揭示了该类系统的能量深度利用特性和节能方法,为今后水源热泵机组的优化设计和节能提供理论和实践的依据。