水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，并采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸人，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。地下水源熱泵系統(tǒng)的低位熱源是從水井或廢棄的礦井中抽取的地下水。熱泵機(jī)組冬季從生產(chǎn)井提供的地下水中吸熱，提高品位后，對(duì)建筑物供暖，把低位熱源中的熱量轉(zhuǎn)移到需要供熱和加濕的地方，取熱后的地下水通過回灌井回到地下。夏季，則生產(chǎn)井與回灌井交換，而將室內(nèi)余熱轉(zhuǎn)移到低位熱源中，達(dá)到降溫或制冷的目的，通常水源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。

由于較深的地層不會(huì)受到大氣溫度變化的干擾，故能常年保持恒定的溫度，遠(yuǎn)高于冬季的室外空氣溫度，也低于夏季的室外空氣溫度，且具有較大的熱容量，因此地下水源熱泵系統(tǒng)的效率比空氣源熱泵高，COP值一般在3和4.5之間，并且不存在結(jié)霜等問題。此外，冬季通過熱泵吸收大地中的熱量提高空氣溫度后對(duì)建筑物供熱，同時(shí)使大地中的溫度降低，即蓄存了冷量，可供夏季使用;夏季通過熱泵把建筑物的熱量傳輸給大地，對(duì)建筑物降溫，同時(shí)在大地中蓄存熱量以供冬季使用。這樣，在地下水源熱泵系統(tǒng)中大地起到了蓄能器的作用，進(jìn)一步提高了空調(diào)系統(tǒng)全年的能源利用效率。與鍋爐(電、燃料)和空氣源熱泵的供熱系統(tǒng)相比，水源熱泵具明顯的優(yōu)勢(shì)。鍋爐供熱只能將90%-98%的電能或70-90%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量，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;由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10 – 25 9C，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5060% 。

水源熱泵根據(jù)對(duì)水源的利用方式的不同，可以分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種。如果是水質(zhì)良好的地下水，可以直接進(jìn)人熱泵進(jìn)行換熱，這樣的系統(tǒng)我們稱為開式環(huán)路。實(shí)際工程中更多采用閉式環(huán)路形式的熱泵循環(huán)水系統(tǒng)，即采用板式換熱器把地下水和通過熱泵的循環(huán)水分隔開，以防止地下水中的泥沙和腐蝕性雜質(zhì)對(duì)熱泵機(jī)組的影響。
地下水源熱泵系統(tǒng)還可以產(chǎn)出生活熱水，其水路連接方式大致有四種。最簡(jiǎn)單的方式有空調(diào)水系統(tǒng)與生活熱水水系統(tǒng)完全分開和相關(guān)聯(lián)且井水系統(tǒng)串級(jí)連接這兩種，但是前者冷凝溫差太小，后者也不能解決生活熱水用的水源熱泵機(jī)組停機(jī)時(shí)空調(diào)系統(tǒng)容量減小的問題。所以有了在后者基礎(chǔ)上增加電動(dòng)三通閥的方式，這樣不僅減小了裝機(jī)容量、降低了初投資，而且機(jī)組的配置也更加合理，提高了系統(tǒng)總能效比。此外，目前還有一種生活熱水采用熱回收型水源熱泵機(jī)組的連接方式。后兩種方式充分利用了井水的能量，且通過回收空調(diào)系統(tǒng)的冷凝熱來制備生活熱水，使整個(gè)系統(tǒng)的能效比得到了提高，比較合理、節(jié)能。

國(guó)內(nèi)的地下水回灌基本上采用原先的人工回灌方式，主要分為壓力回灌和真空回灌兩種。壓力回灌適用于高水位和低滲透性的含水層，也適用于低水位和滲透性好的地下含水層;而真空回灌則僅適用于低水位和滲透性好的含水層?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的大多數(shù)系統(tǒng)都采用的是真空回灌的地下水回灌方式。另外，國(guó)內(nèi)通常采用回?fù)P和清洗的方式來維持地下水的回灌。回?fù)P次數(shù)和回?fù)P的時(shí)間視含水層的透水性大小而定，其次要考慮井的特征、水質(zhì)、回灌量和回灌技術(shù)方法。這些都是非常專業(yè)化的工作，大大增加了用戶的維護(hù)工作量，而且這種操作對(duì)井的損害也很大，會(huì)造成系統(tǒng)壽命的降低。