热工特性主要包括导热系数、容积热容量、热扩散率等。其中导热系数表示土壤传导热量能力的一个热物

理特性指标，在数量上为kCal/m·h·℃，土壤的容积热容量表征土壤的蓄热能力，而热扩散率则表征土壤温

度场的变化速度。导热系数、容积热容量、热扩散率因土壤成分、结构、密度、含水量的不同而不同，并随着

地区不同和季节的变化而变化。在同一地区，土壤换热器对土壤的放热能力和对土壤的吸热能力是不同的。一

般情况，土壤换热器对土壤的吸热能力小于放热能力，在数据上，吸热量是放热量的0.5—0.7倍。

    在此过程中，介质溶液在埋管内宏观流动，冷热溶液相互掺混引起热量传递，形成对流换热，此过程中液

体的粘滞力和流动速度影响其换热效果。溶液的热量通过导热传递到管壁时，热量从内管壁传到外管壁，热传

递的效果受管材的导热系数影响。外管壁对土壤的传递效果取决于回填料和土壤的特性。

    气温的影响趋于零的深度叫常温带，常温带的地温一般略高于所在地区年平均气温的1～2℃，在概略计算

时，可用所在地区的年平均气温来代替常温带的温度。常温带的深度在低纬度地区为5～10m，中纬度地区为10

～20m,有些地区可达30m左右，在某地区测定，10m深的土壤温度接近于该地区全年平均气温，并且不受季节的

影响。在0.3m深处偏离平均温度±15℃，在3m深处为±5℃，而在6m深处为±1.5℃，温差波动在较深的地方消

失。

    常温带以下的深度称为增温带，增温带的地温主要受地壳内部热力的影响，温度随着深度的增加而有规律

升高，且温度每增加1℃所增加的深度称为地热增温级，一般平均每33～43 m升高1℃。但由于岩石的导热性和

水文地质条件的不同，各地区的地热增温级有很大差异。

    大地土壤温度情况的了解是很重要的，因为驱动热传递的就是大地与循环水之间的温差。地壳按热力状态

从上而下分为变温带、常温带、增温带。变温带的地温受气温的控制呈周期性的昼夜变化和年变化，随着深度

的增加，变化幅度很快的变小。