Los sistemas de bombas de calor de fuente de agua y de fuente terrestre son sistemas de aire acondicionado energéticamente eficientes que utilizan recursos geotérmicos poco profundos bajo tierra (también conocidos como energía geotérmica, que incluyen aguas subterráneas, del suelo o superficiales) tanto para calefacción como para refrigeración.

Los sistemas de bombas de calor de fuente de agua y de fuente terrestre aprovechan los recursos geotérmicos superficiales del subsuelo (como el agua subterránea, el suelo o el agua superficial) para proporcionar tanto calefacción como refrigeración de manera eficiente desde el punto de vista energético. Al introducir una pequeña cantidad de energía eléctrica, el sistema transfiere energía térmica desde un nivel de temperatura bajo a un nivel de temperatura alto. En invierno, la energía geotérmica sirve como fuente de calor para la calefacción; en verano, actúa como fuente de refrigeración para el aire acondicionado. La unidad consume 1 kW de energía para producir más de 4~5 kW de capacidad de refrigeración/calefacción. Al extraer energía de fuentes subterráneas, el sistema no emite gases residuales, aguas residuales ni residuos al medio ambiente, lo que lo convierte en una solución ideal de "aire acondicionado ecológico". Puede aplicarse ampliamente en edificios de oficinas, hoteles, escuelas, residencias universitarias, hospitales, restaurantes, centros comerciales, villas, edificios residenciales y otros campos.

La tecnología de bombas de calor de fuente de agua y de fuente terrestre es actualmente uno de los métodos de refrigeración y calefacción más eficientes energéticamente en los sistemas de aire acondicionado, lo que la convierte en una opción popular. El gobierno chino aboga firmemente por su uso y, de acuerdo con las regulaciones de políticas, los edificios que adopten esta tecnología pueden recibir apoyo de políticas gubernamentales mediante una solicitud al gobierno local, con reducciones o exenciones de tarifas auxiliares de construcción que van desde 140 a 200 yuanes por metro cuadrado.

En función de los diferentes medios de extracción de energía, los sistemas de bombas de calor de fuente de agua y de fuente terrestre se pueden clasificar en tres tipos:

1. Sistema de aguas subterráneas (sistema de “agua de pozo” de circuito abierto):
   Este sistema absorbe o libera calor del agua subterránea para calentar o enfriar los edificios. La mayor ventaja de esta solución es que la temperatura del agua subterránea se mantiene constante, normalmente entre 10 y 16 ℃, lo que puede reducir tanto la inversión inicial como los costes operativos. Los sistemas de circuito abierto suelen aplicarse en zonas costeras donde las condiciones del suelo permiten reinyectar agua en el acuífero del suelo a través de pozos de recarga.

2. Sistema de tuberías enterradas en el suelo (sistema geotérmico de circuito cerrado):
   Los intercambiadores de calor (tuberías) se colocan en el suelo para intercambiar calor directamente con el suelo. En invierno, suministran calor a la unidad; en verano, absorben el calor descargado por la unidad. Los bucles verticales se instalan perforando agujeros verticales en el suelo e instalando tubos de polietileno en ellos. Los bucles horizontales implican la colocación de intercambiadores de calor (tuberías) a 1,5 m por debajo de la superficie del suelo. Tanto los bucles verticales como los horizontales extraen o liberan calor del suelo.

3. Sistema de aguas superficiales (sistema de circulación de aguas superficiales o de lagos):
   Este sistema utiliza recursos de agua superficial como ríos, lagos, mares, etc., instalando dispositivos de intercambio de calor en el agua para el intercambio de calor. Los dispositivos de intercambio de calor de circuito cerrado se instalan en lagos u otros cuerpos de agua cerca del edificio para proporcionar o liberar calor para el edificio. Los dispositivos de intercambio de calor deben ser estéticamente agradables y de fácil drenaje. El tamaño y la profundidad del lago son particularmente críticos, lo que requiere cálculos precisos para garantizar que el agua del lago pueda satisfacer las necesidades de refrigeración y calefacción del edificio.