以地表或地下水源为热源（或热汇）的热泵机组，称为水源热泵机组。水源热泵的水源主要来自地下水、地表水、污水和废水等。

同其他型式热泵相比，水源热泵机组水体的温度相对稳定，其波动范围小于空气，可利用的水体温度能在夏冬季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。因此水源热泵机组运行稳定可靠，也不存在空气源热泵的冬季除霜等问题。

取水构筑物复杂，较适用于中大规模工程。大型水源热泵机组供热能力通常在1000~3000kW左右2，供大型热泵站用的水源热泵机组供热能力可达到15MW、20MW、25MW、30MWV。

水源热泵的应用，应先了解当地水源情况，对水源状况进行充分调查，确定用水方案。若利用地下水，必须考虑回灌问题，且应结合当地的地质情况考虑回灌方式。回灌困难是目前大多数工程遇到的问题，地下水地源热泵的应用应慎重。

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