En regiones frías, la baja temperatura del agua de riego es un factor importante de estrés por bajas temperaturas para los cultivos en invernadero. En este documento, se propone un sistema de calefacción de agua de riego (IWHS) para aumentar la temperatura del agua utilizando el calor excedente en el invernadero solar. Se analizó la capacidad de recolección de calor del sistema al evaluar los parámetros del proceso IWHS en un invernadero solar chino, y se llevó a cabo un experimento de riego con agua caliente para lechugas. Los resultados demostraron que la temperatura del agua aumentó con el incremento de la velocidad del viento, y el aumento en la temperatura media diaria del agua alcanzó el valor máximo de 8.6 grados C a una velocidad del viento de 4.5 m/s. Cuando el intercambiador de calor se instaló a una altura de 3.0 m, la capacidad del colector aumentó en un 17.8% y un 6.0% en comparación con la capacidad de calefacción a 0 m y 1.5 m, respectivamente, y la temperatura del agua al finalizar la operación fue de 22.0-32.2 grados C y su coeficiente de rendimiento (COP) fue óptimo. El oscurecimiento superficial del intercambiador de calor no afectó la capacidad de recolección de calor del sistema. El uso del IWHS mejoró efectivamente la temperatura del agua de riego para lechugas en el invernadero solar chino. La mayor frecuencia de riego con agua caliente promovió significativamente el crecimiento de las lechugas y aumentó el rendimiento promedio por planta en un 15.9%. Por lo tanto, el IWHS aumentó efectivamente la temperatura del agua de riego en un invernadero solar chino en invierno. Mejorar el sistema aumentaría su valor económico y de aplicación.