地源熱泵是目前國內能效最高的制冷采暖系統之一，已經被廣泛應用于大型商住樓，別墅等建筑群，地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源（如電能）實現由低品位熱能向高品位熱能轉移。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。

能量不僅在數量上具有守恒性，而且在質量上具有品位性。在教學中引進新的熱力學參數——有效能，并首次提出了比有效能的概念與能量3類11級的科學分類，以描述能量品位的高低，闡明能量在轉換與傳遞過程中的變化規律；指出任何自發過程中，有效能將自動地轉變為無效能。有助于了解能量的無形損失，全面反映用能過程中存在的問題；并有助于加深對熱力學抽象概念的理解，進一步賦予熱力學定律更加清晰的物理意義和現實意義。

地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內采暖；夏季，把室內的熱量取出來，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）供熱系統相比，鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料內能為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節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定，其制冷、制熱系數可達3.5～4.4，與傳統的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通中央空調的50～60％。因此，近十幾年來，地源熱泵空調系統在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了較快的發展，中國的地源熱泵市場也日趨活躍，可以預計，該項技術將會成為21世紀最有效的供熱和供冷空調技術。

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