典型的地热空调系统 由压缩机、水一制冷剂热交换器、水泵、制冷剂一水(或制冷剂一空气)热交换器、节流装置和电气控制设备等部件组成,虽然其结构类型多样,但基本上主要由三大部分组成:室外地热能换热器系统、水源热泵机组和室内空调末端系统。其中水源热泵是利用水作为冷热禅的热泵,而地热空调系统则是通过水这一介质与地热资源进行冷热交换后作为水源热泵的冷热源,其中与建筑物空调末端系统的换热介质可以是水或空气。
热泵机组与制冷机在热力学上并无区别,两者的工作循环均为逆向循环,都具有从低温热源吸热和向高温热源放热的特点,区别仅在于使用目的,当使用目的是从低温热源吸热时系统称为制冷机,当使用目的是向高温热源释放热量时系统称为热泵,伺一台机器既可供热又可制冷的系统称之为热泵空调系统。
地热空调通过输人少量的高品位能源(如电能),就可实现低温位热能向高温位热能的转移。冬季通过热泵将地表浅层中的热提高其品位对建筑物供热,同时蓄存冷量以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量释放到地表浅层的土壤中去,从而实现对建筑物的降温,同时蓄存热量以备冬用;并且夏热冬冷地区供热和供冷天数大致相当,冷暖负荷基本相同,采用同一系统可充分发挥地下蓄能的作用。系统的季节性能系数高而稳定,COP通常可达4,即系统每消耗1kw的能量,用户可以得到4kw以上的热量或冷量。