作為自然界的現(xiàn)象，正如水由高處流向地處那樣，熱量也總是從高溫流向低溫，用著名的熱力學(xué)第二定律準(zhǔn)確的表述是：“熱量不可能自發(fā)由低溫傳遞到高溫”。但人們可以創(chuàng)造機(jī)器，如同把水從低處提升到高處而采用水泵那樣，采用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，提高溫位進(jìn)行利用，而整個熱泵裝置所消耗的僅為供熱量的三分之一或更低，這也是熱泵的節(jié)能特點。

地源熱泵是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進(jìn)行冷熱交換來作為熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地為“冷源”。

地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分3部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中地源熱泵機(jī)組主要有2種形式：水—水式或水—空氣式。3個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱，介質(zhì)可以是水或空氣。

地源熱泵同空氣源熱泵相比，有許多優(yōu)點：

①全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高，夏季比空氣溫度低，因此地源熱泵的制熱、制冷系數(shù)要高于空氣源熱泵，一般可高于40%，因此可節(jié)能和節(jié)省費用40%左右。

②冬季運行不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的損失。

③地源有較好的蓄能作用。

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