地源熱泵是目前國(guó)內(nèi)能效最高的制冷采暖系統(tǒng)之一，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于大型商住樓，別墅等建筑群，地源熱泵是陸地淺層能源通過(guò)輸入少量的高品位能源（如電能）實(shí)現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移。地源熱泵消耗1kWh的能量，用戶可以得到4.4kWh以上的熱量或冷量。

能量不僅在數(shù)量上具有守恒性，而且在質(zhì)量上具有品位性。在教學(xué)中引進(jìn)新的熱力學(xué)參數(shù)——有效能，并首次提出了比有效能的概念與能量3類(lèi)11級(jí)的科學(xué)分類(lèi)，以描述能量品位的高低，闡明能量在轉(zhuǎn)換與傳遞過(guò)程中的變化規(guī)律；指出任何自發(fā)過(guò)程中，有效能將自動(dòng)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)效能。有助于了解能量的無(wú)形損失，全面反映用能過(guò)程中存在的問(wèn)題；并有助于加深對(duì)熱力學(xué)抽象概念的理解，進(jìn)一步賦予熱力學(xué)定律更加清晰的物理意義和現(xiàn)實(shí)意義。

地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來(lái)，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量取出來(lái)，釋放到地能中去。

通常消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料內(nèi)能為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.5～4.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50～60％。因此，近十幾年來(lái)，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國(guó)、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國(guó)家取得了較快的發(fā)展，中國(guó)的地源熱泵市場(chǎng)也日趨活躍，可以預(yù)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)最有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。

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