如今,利用浅层地热能为建筑物供暖和制冷已受到建筑界越来越多的关注。在不同的技术中,大型钻孔换热器阵列被广泛用于向各种类型的建筑供热。最近,创建了一个利用浅层地热能为柏林一座新开发的公共建筑提供热量的16 个钻孔矩阵模型。为了保证数值模型的质量并揭示其对不同地下条件的敏感性,使用两个有限元模拟器(即开源代码 OpenGeoSys 和广泛应用的商业软件 FEFLOW)进行了25 年的模型模拟。在适当的数值设置下,OpenGeoSys 和FEFLOW 的模拟结果是一致的。然而,进一步的分析表明两个软件中对于钻孔地热流入温度计算的差异。研究发现,FEFLOW 本质上使用了上一时间段的流出温度来确定当前的流入温度,这使得它能够通过避免在单个时间段内进行迭代从而能更快地进行模拟。相比之下,OpenGeoSys 总是根据其当前步长值计算流入和流出温度。因为更新是在每次迭代后执行的,所以它需要更长的模拟时间,但其提供的结果更加精确。基于该案例研究, OpenGeoSys 是模拟地源热泵系统的 FEFLOW 的有 效替代方案。因此,对于在该领域工作的建模人员,建议采用足够小的时间步长,以避免潜在的数值误差。