Kada se govori o vodi kao toplotnom izvoru za toplotne pumpe, misli se na toplotnu energiju površinskih (potoka, reka, kanala, jezera, mora), podzemnih ili otpadnih voda. Ona potiče od sunčeve energije ili raznih procesa (u slučaju podzemnih voda). Osnovni značaj vode kao toplotnog izvora je srazmerno konstantna temperatura cele godine.
Voda se iz jedne bušotine (usisne), vodene površine ili vodotoka crpi, a kroz drugu (utisnu ili povratnu) vraća u podzemne slojeve, vodenu površinu ili vodotok. Takođe u slučaju površinskih voda, sistem može biti izveden kao kod energije zemlje gde se na dno (jezera, reke, mora) postavljaju kolektori.
Kod sistema toplotnih pumpi koje eksploatišu vodu dobija se veoma visok koeficijent energetske efikasnosti. U Srbiji temperatura podzemne vode u toku cele godine se kreće u rasponu od +10°C do +15°C što ovaj sistem čine dodatno pogodnim za eksploataciju u našim krajevima.
Toplotna pumpa ne menja fizičke, hemijske i bakteriološke karakteristike podzemnih voda! Zimi toplotna pumpa uzima energiju iz podzemne vode (temperatura vode utisnog bunara je za 4-6 stepeni niža od temperature vode usisnom bunaru), a leti daje energiju podzemnoj vodi (temperatura vode utisnog bunara je za 4-6 stepeni viša od temperature vode usisnog bunara). Godišnji energetski bilans toplotne pumpe prema podzemnim vodama je jednak nuli (koliko uzme zimi, toliko vrati leti).
Podzemne vode kao izvor energije (karakteristike)
- minimalne temperaturne oscilacije tokom godine.
- može se koristiti kako za grejanje i hlađenje objekta, tako i za pripremanje tople vode u objektu (bojleri, zagrevanje bazenske vode i tako dalje)
- sistem omogućava pasivno hladjenje objekta (free-cooling)