该种交换器埋深大约在60米，主要利用浅层土壤温度常年保持恒温的特性，通过地热换热器与土壤的换热达到能量提取的目的。
夏季供冷时通过换热系统将室内的热量转移到地下，一方面为建筑物提供制冷的效果，另一方面将热能储存于地下，作为能量储备以供冬季使用。
冬季采暖时通过换热系统将低温热源（地下岩土层）储存的热能提取出来，用于供暖循环水的加热，以备建筑物采暖使用。通过整体设计可使这种循环周而复始的运转，保证系统的供冷、供暖及供卫生热水要求。从能量守恒角度考虑，系统以30％的电能作为驱动，从地下岩土中获得了70％的热量（冷量），与传统的中央空调（冷水机组＋锅炉）相比，节能效果显著；又因其取消了锅炉，它的环保特性非常突出。
系统运行原理图
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3.3地源热泵系统特点
1、运行节能
地温循环冷暖系统由于只与温度相对稳定的浅层土壤进行换热（常年稳定在13--20℃），故系统效率很高——夏季运行COP 5.0以上、冬季运行COP 3.5
左右。相对于其他系统，它的耗能极少，故能源费用极低。 2、绿色环保
由于系统均为闭式环路，与外界只有能量交换，而无介质交换，故不会对环境造成污染。另外其所使用的能量为电能和地热能，全部为清洁环保的能源。
3、运行安全、可靠
由于系统的主要能量来源基本不受外界干扰且无易燃、易爆燃料储存的隐患，故系统运行极为安全。热泵机组技术成熟，安装简便，传统产品寿命均超过15年，故系统运作极为可靠。
4、一机多用
热泵机组基本可满足建筑物制冷、采暖要求，先进的主机系统，故一套系统承担全部任务，占地空间小。
5、 使用寿命长
热泵主机寿命均超过15年，地埋管部分寿命50年
3.4地源热泵中央空调的优点
1、地埋管地源热泵空调系统，为建设部推广使用的节能环保的供暖空调技术。热泵方案大大降低冬季采暖夏季制冷运行成本。
2、采用电力驱动，无消防、安全部门严格管理的燃气、燃油等设备；制冷工况下，热泵机组等同于普通电制冷机组，操作维护简单、可靠，运行效率高；
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无需室外机、冷却塔等外置设备，无扰民、不耗水；制热工况下，热泵机组相当于锅炉，但是因采用电驱动，所以无污染产生，环境友好性强。
3、地埋管热泵方案对于用户而言的优越性：
（1）地源热泵空调系统采暖、制冷运行成本低，无污染，环保性好； （2）本空调系统方案，一年四季可根据自己的需要自由选择供冷或供热而不受其他用户的影响；
（3）热泵机组使用寿命约15～20年；地埋管系统使用寿命约50年。 （4）地源热泵空调系统运行可靠性高，自控性能好；同家用空调类似，用户可根据自身要求设定温度，启动运行；全年维修费用低廉。
4、地源热泵与常规空调技术特点、投资、运行费用、经济性分析一览表
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地源热泵与常规空调技术特点、投资、运行费用、经济性分析一览表 （1万m2建筑配置、冷热负荷分别为100w/m2）
项目 地源热泵空调 锅炉 锅炉 机房占地面积大，需消耗较多的地下占地面积 置灵活，可设在地下室或楼梯间 却塔占用屋顶面积，储油设备需占用地面积 塔，占用屋顶面积，储油设备需占用地面积 却塔、占用屋顶面积、需较大电负荷 水资源和污染地下水资源 占地面积比例分配 制冷，需要煤场和渣场 果受气候影响，有时不能制热 占地面积小，需要很大的电负荷，制冷效溴化锂吸收式直燃机组水冷机组+燃油（气）热水水冷机组+电热锅炉 水源热泵空调 煤炭锅炉 风冷热泵 机房占地面积较小，设机房占用建筑面积大，冷需冷冻站和锅炉房、冷却需冷冻站、锅炉房、冷占地面积大，不能1 2 2 1.5 1.2 3.5 0．6 设备寿命 20－25年 7－10年 冷水机组20年、燃油锅炉7－10年 1500元 冷却水循环量的2％，冬季供热的排污补水 冷水机组20年、电锅炉15年 1500元 冷却水循环量的2％，冬季供热的排污补水 夏季电能利用系数为3.5－3.8 冬季90％ 15－20年 7－10年 7－10年 年维修维护成本 100元 只利用地下的热量，并3000元 冷却水循环量的2％，冬季供热的排污补水 2000元 消耗、污染地下水资源，难以回罐 2000元以上 消耗一定的排污补水 50元以上 水资源消耗 不消耗，不污染水资源 不消耗水 驱动能源 电能能源利用系数5.61-7.89 燃油或燃气能源利用系数为80％ 夏季电能利用系数为3.5-3.8，冬季燃油或燃气80％ 电能的利用系数为3.8－4.5 能源利用率为 60％ 电能利用率为夏季2－2.6, 冬季利用系数为2以下 9
人员管理 无人职守或1人/日 3人/日 3人/日 3人/日 无燃料污染，夏季有一1人/日 6人/日 有燃烧污染，煤无人职守或1人/日 环境指标 无污染 有燃烧污染，有一定的噪音和水霉菌污染（冷却塔），产生城市热岛效应 有燃烧污染，有一定的噪音和水霉菌污染（冷却塔），定噪音和水霉菌污染（冷却塔），产生城市对水体有一定的污染（运行过程中加场、粉尘的污染和炉渣污染、噪音污产生热岛效应 染 产生城市热岛效应 热岛效应 除垢剂） 没有危险，安全控制全 运行安全方面 初 投 资 制冷机组 附设设备 辅助设备 机房土建 设备安装 管网 70 100（埋管） 40 10 100 30 140 12（冷却塔） 15.2 15 48 35 90 17（油）/30（气） 10（冷却塔） 24.3 20 30 40 90 24 10(冷却塔) 20.2 20 50 40 智能化，需一套人员即可管理 机房需设置自动安全报警系统和灭火系统，需较多的人员值班管理 需要设置两套机组和人员，运行和维护复杂，锅炉需要设置自动安全报警系统 人员，运行和维护复杂 需要设置两套机组和需要水井经常维护，如果淤井需要洗井,需不断在运行中加阻垢剂 70 40（水井） 40 10 100 35 除渣等 需要较多的运行人员轮班，运煤、少 没有危险，管理人员 40 30 15 30 80 8 5 25 10