چکیده: فرآیندهای تبدیل و تأمین انرژی غالباً همراه با تولید آلایندگی در محیط‌زیست است. به منظور ایجاد راهکاری برای کاهش آلودگی، بشر به فنّاوری ذخیره انرژی و انرژی پاک روی آورده است. یکی از این تکنیک‌ها، سیکل پمپ حرارتی مجهز به منبع حرارتی آب زیرزمینی (Ground Water Heat Pump or GWHP) است که در آن از دمای ثابت اعماق کم زمین به عنوان منبع انرژی پاک و قابل‌تجدید برای گرمایش و سرمایش استفاده می‌شود. بدین منظور، آب با دمای ثابت زمین، توسط چاه پمپاژ استخراج‌ شده، از مبدل حرارتی عبور کرده و سپس از طریق چاه تزریق، به سفره بازگردانده می‌شود. در این تحقیق، برنامه رایانه‌ای MT3DMS که برنامه‌ای کاربردی در مدل‌سازی انتقال جرم می‌باشد به علت مشابهت معادلات حاکم با رویکرد بررسی انتقال حرارت در آب زیرزمینی به کار گرفته شد و با در نظر گرفتن سفره‌ای مفروض، مدل جریان آب زیرزمینی و مدل انتقال حرارت آن توسط کد مذکور شبیه‌سازی شد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که در سیستم پمپ حرارتی آب زیرزمینی، آب تزریق‌شده به سفره، به علت تبادل انرژی در سیستم پمپ حرارتی، موجب تشکیل هاله‌ای حرارتی در اطراف چاه تزریق می‌شود. وجود این هاله به عنوان نشان‌گر تأثیرگذاری دمای آب تزریق‌شده بر آبی که به عنوان منبع در زیرزمین وجود دارد تلقی می‌گردد. طبق نتایج این تحقیق وسعت و جهت حرکت هاله حرارتی مستقیماً تحت تأثیر پارامترهای هیدروژئولوژیکی نظیر هدایت هیدرولیکی، گرادیان هیدرولیکی و تخلخل آبخوان می باشد. به علت این که تنها پارامترهای ارتباط ‌دهنده‌ سیستم پمپ حرارتی با آب زیرزمینی دبی جریان آب و دمای آن می باشد، لذا هر عامل مؤثر بر دبی و دمای آب زیرزمینی، بر عملکرد سیستم پمپ حرارتی آب زیرزمینی تأثیرگذار می باشد. مهمترین عوامل مؤثر بر دبی چاه پمپاژ که در این تحقیق بررسی شده است شامل نوسان سطح ایستابی، انسداد در چاه پمپاژ، تأثیر چاه های مجاور و لایه بندی و تغییر در خصوصیات سفره آب زیرزمینی می باشد. هم چنین مهم ترین عوامل مؤثر بر دمای آب زیرزمینی که به عنوان ورودی به سیستم پمپ حرارتی آب زیرزمینی قلمداد می شود، شامل عمق سطح ایستابی، موقعیت چاه تزریق نسبت به چاه پمپاژ و جهت جریان معرفی شده است. تغییر این عوامل می تواند بر عملکرد سیستم پمپ حرارتی آب زیرزمینی مؤثر باشد.