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地源热泵是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量"取"出来，供给室内采暖，此时地能为"热源"；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为"冷源"。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用， 因此地源热泵要地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量 的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移[21]。
地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量； 由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达 3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调 的50～60％。 因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术是21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
目前，由于能源消耗的急剧增加，热泵作为一种通过消耗少量高品位能源，把低品位热量上升为高品位热量的特殊装置而受到了人们的青睐。地源热泵(Ground source heat pump)也称为地热热泵(Geothermal heat pump)，它是以地源能(土壤、地下水、地表水、低温地热水和尾水)作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季供暖供热的低温热源，同时可实现供暖、制冷和生活用水的一种系统。它用来替代传统的用制冷机和锅炉进行空调、供暖和供热的模式，是改善城市大气环境和节约能源的一种有效途径，也是国内地热能利用的一个新发展方向。地源热泵技术已经成为国内建筑节能及暖通空调界的热门研究课题，并规模化应用于工程实践，逐渐向市场化、产业化发展[15]。
发展趋势
我国建筑能耗约占全国总能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%~60%。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。
目前中央空调的市场格局是商用为主，家用为辅。我们现在使用的家用中央空调通常有风系统和水系统两种，且一般由房地产公司在精装修时统一配套安装。其中，水系统中央空调因价格较高和安装复杂等原因，其工程使用量相对较少，尽管这样，因其舒适性较好，所以在别墅散户市场占主要地位。随着房地产行业全装修住宅的不断增加，以地源热泵和空气源热泵等新能源为热源的新型高端技术型水系统中央空调产品将在市场上占主导地位。从目前舒适家居的配置情况来看，绝大多数业主选择了柜式空调或局部中央空调系统和挂式空调组合，这与目前中央空调整体安装成本高、系统不够节能、室外机设计体积较大等因素有很大关系。而集制冷、采暖、热水于一体的空气源/土壤源热泵中央空调机组将成为别墅住宅的首选[8]。
在我国，夏热冬冷地区及寒冷地区均可利用地源热泵实现夏冬两季冷暖联供，其中夏热冬冷地区最为有利。夏热冬冷地区年平均温度高，一般居住建筑无集中供热系统，其气候特点为夏季炎热、湿度大，冬季阴冷潮湿，是我国居住热环境质量最差的地区之一。夏热冬冷地区夏季供冷天数和冬季供暖天数相当，采用地源热泵可以充分发挥地下蓄能系统的作用。因此，在夏热冬冷地区大力发展地源热泵空调系统技术，可以大大改善当地人民的居住热环境，并为国家节约大量的能源[20]。