随着经济和技术的发展以及人类对能源和环境意识的提高，热泵空调系统在国内外得到了越来越多的应用。虽然目前以江河水作为冷热源的大型水源热泵系统在我国尚处于应用起步阶段，但是这种空调系统不仅要受到地理条件的限制，而且水体温度升高一方面会给水环境带来影响，另一方面还会给机组的运行情况带来许多问题。因此本文以2010年上海世博园区水源热泵系统应用的可行性为主线，对系统和环境间的双向影响进行了深入研究。 首先，本文应用有关水温与气温关系的研究成果，得出了黄浦江水温气象资料，并介绍了世博会能源方案、水质处理方法，在此基础上，以世博园区范围内的黄浦江为目标，通过计算流体力学软件建立了二维数学模型，模型中考虑了潮水往复流动的运动特征，得出最大冷负荷期间系统对环境水体的影响程度。 其次，征对典型分布式能源站点B的冷却水排放进行了三维数值模拟。通过分析水文资料确定了计算区域黄浦江水位、取排水口的尺寸和位置。基于非恒定流κ—ε双方程紊流数学模型，得出温排水对水体在三维空间上的影响范围。为系统方案设计提供决策依据。 最后，综合阐述了目前我国沿江沿海冷却水工程取排水口的布置方式，以及水源热泵系统对城市热岛效应的缓减作用；同时分析了冷却水温度升高、结垢对冷凝器效率的影响程度。