이 시스템은 관정의 최적설계와 시스템 제어로 히트펌프의 효율을 크게 개선하여 기존의 지열 히트펌프보다 냉난방 성능이 20%가량 향상되었다.
이 시스템은 겨울철 지하수층에 저장되어있는 열에너지를 뽑아 올려 공급하는 온수관정과 보조관정, 공급된 열에너지를 온실난방에 사용하기 위한 히트펌프 및 축열조와 히트펌프에 의해 열을 빼앗겨 차가워진 냉수를 지하수층이 보내는 냉수관정과 보조관정, 이를 제어하는 자동 제어부로 구성되어 있습니다. 또한, 여름철에는 이러한 물의 흐름을 반대로 하여 냉수관정으로부터 공급된 차가운 열로 온실 냉방하고, 온실 내부의 과잉열을 히트펌프로부터 전달받아 온도가 상승된 온수를 온수관정을 통해 지하수층에 저장하는 방식으로 운영되는 시스템입니다. 특히, 이 시스템은 관정의 최적설계와 다중보조관정시스템 및 지하수를 고려한 시스템 제어로 지하수층에 주입되는 냉온수의 양을 현저하게 증가시켜 이용함으로써 히트펌프 효율을 크게 개선하였습니다. 개발된 냉난방 시스템을 0.2ha의 방울토마토 재배시설에 설치하여 시험한 결과, 여름철에는 히트펌프를 통해 배출되는 25~30℃의 온수 3,000톤을 지하수층에 저장한 후 이중 약 60%를 회수하여 겨울철 온실 난방에 재사용하였고, 겨울철에는 히트펌프에서 배출되는 7~12℃의 냉수 7,100톤을 저장한 후 이중 30%를 회수하여 온실 냉방에 다시 사용하였습니다. 그 결과, 기존의 지열 히트펌프를 이용할 때보다 냉난방 성능이 20%가량 향상되었습니다. 또한, 면세등유를 사용하는 온수 보일러를 사용할 때보다 난방비용을 78%나 크게 절감할 수 있었으며, 이에 따라 이산화탄소 배출량도 38% 정도 줄일 수 있었습니다.