地球是一个巨大的蓄热体，一年四季地下水源和土壤温度十分稳定，是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。地源热泵系统由地源热泵主机（能源提升设备）、埋管换热系统（能量提取设备）、末端采暖系统（能量释放设备）及系统管路附件（能量运输设备）等四部分组成。冬季地源热泵主机利用少量电能，把地下水或地表岩土体中的热能提升并转移到室内，实现采暖需求，节约能源并减少环境污染；夏季地源热泵主机则通过制冷运行，将室内的热量转移到地下水或地表岩土体中，达到室内制冷的目的。
地源热泵系统可用于供暖、空调制冷，还可提供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来锅炉加空调的两套装置，特别是对于同时有供热和供冷需求的建筑物，地源热泵有着明显的优点。它不但节省了大量的能源，而且减少了设备的初期投资。地源热泵可应用于宾馆、公寓、别墅、厂房、商场、办公楼、学校等建筑。
冬季地源热泵机组利用的土壤或水体温度为12-22℃，比环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提升；夏季土壤或水体温度为18-32℃，温度比环境空气温度低，制冷系统冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率大大提高。地源热泵装置利用1KWh的电能可以得到4KWh以上的冷量或热量，比传统空调节约40%-50%的运行费用，
近十年来，地源热泵空调系统在北美和中、北欧等国家取得了较快的发展，我国的地源热泵市场也日趋活跃。2010年上海世博会中的世博轴、演艺中心等建筑就采用地源热泵和江水源热泵。上汽集团的工业活动中心、中弹厂行政楼等也采用了地源热泵和水源热泵技术进行了改造，节能效果比较明显。因此，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
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