目前土壤的导热特性主要有三种获得方式：利用简化模型数值计算、利用经验估算、做土壤热特性测试。单纯的按照简化模型计算往往误差过大；经验的估计值在方案分析阶段有一定的参考价值，但一直以来设计人员只能在某种土壤或岩石导热系数范围内保守取用较低值，导致设计钻孔的数量比实际需要的多，从而增加了项目投资成本；只有在地源热泵规划施工场所现场进行土壤热特性测试才能够获得完整和准确的土壤数据。
土壤热响应测试装备包括构件：
1. 试压、保压后的成井
2. 岩土热物性测试仪及其配套软件，由IGSHPA （国际地源热泵协会）推荐，美国原装进口
3. 数据采集仪：土壤导热能力测试数据采集记录仪HOBO FlexSmart Logger；目前采用HOBOware Pro version2.3.1，由美国Onset Computer Corporation 开发提供
4. 模拟量输入输出模块
5. 进出水温度、流量、电流、电压传感器
6. 电脑及其显示设备
7. 信号、电源连接线
8. 稳定的单相交流电源
现场测试装备总图
土壤热响应测试原理
如图所示，由于泵的作用，流体由A口进入，传感器采集信号。流体通过泵后，由电加热器加热，加热的流体温度信号由传感器采集，然后流体从B口流出，输入到埋置于深层岩土中的PE管内，导管内加热的流体与深层岩上进行热交换后，又从A口返回到仪器内，形成封闭的循环。将在一定时间内连续采集到的功率、温度等参数作为测量数据，再由线热源理论公式求出岩土的平均导热系数，继而对地埋管进行换热计算，达到检测目的。
数据输出通过专用程序软件来实现，将采集到的数据以特殊的格式存储在控制柜中的电脑里，也可转移到其他计算机中；根据所收集数据通过专业数据分析软件进行数据分析。
测试具体步骤
**步，保证在整个试验过程中都必须有足够的电来供应，将实验平台与控制柜通电；
第二步，将适配器（测试设备的一种部件）安装在地下换热器上；
第三步，将准备好的绝缘软管与试验设备连接起来，将软管保温，避免受外界环境影响（如太阳下直射等因素），有必要用帐篷进行遮盖，以免影响试验效果。
第四步，通过注水管向试验系统中注水，保证系统运行的注水压力。
第五步，在将试验系统中的空气排尽后启动循环泵，当流速稳定趋于恒定后，开启电加热器，正式开始测试实验，进行数据采集。在数据采集过程中，必须保证电源的稳定，使数据能够连续不间断采集。采集数据包括：孔径、孔深、大地初始温度、连续测试时间的地下温度等。
第六步，数据采集时间： 分别于08-3-3下午16时 至08-3-4下午15时，共计23小时的时间连续对试验孔进行现场数据采集，在测试过程中每隔1.5分钟进行一次数据采集。开启电加热前后分别记录地下环路中水与土壤换热的数据情况。
如下图所示，为地下换热器内进出水温度随加热时间变化全过程曲线： 曲线ZUI后慢慢趋于稳定，可作为分析计算依据。
土壤原始温度
在测试初始阶段，首先对地下土壤的原始温度进行测试，为以后进行地下换热器的设计提供参数。开启水泵循环直到测试流体的进出水温度趋于恒定，这时可以认为该温度值即为地下换热器埋深范围内的岩土层的原始平均温度。
土壤平均导热系数计算
地埋管土壤换热测试实验的理论基础是开尔文的线源理论，以下公式描述了线源理论，我公司的实验软件就是以此理论为基础。
α――导温系数 λ――导热系数
H――管子长度 β――积分常量
t――实验开始时间 q――热量
ΔΤ――温差 rb――钻孔半径
cv――定容比热
单孔换热量计算
换热孔的换热量是与换热管内的流体特性、换热管的材料特性、周围土壤的土质、土壤的赋水情况及如果含水水是否流动、回填料的特性及土壤的原始温度和换热管内流体的温度等诸多因数有关，这些因素都直接影响着整个土壤换热器的换热能力，由于地下的土壤结构及分布比较复杂，只有通过测试试验孔井一概能力――综合传热系数来衡量整个换热孔的换热性能。
对于夏季工况：
竖直地埋管换热器钻孔长度计算宜负荷下列公式：
对于冬季工况：
竖直地埋管换热器钻孔长度计算宜负荷下列公式：
测试结论
通过现场测试数据分析进行土壤综合导热系数分析，测试参数汇总，得出现场地质是否适合做地源热泵系统的结论。
