在我国以煤为主的能源结构条件下，建筑能耗会直接或间接地带来大气环境污染，并成为城市中重要的温室气体排放源。而建筑能耗中采暖、空调能耗占60%-70%。因此，绿色建筑的主要研究方向采暖、空调的环保与节能。^[1]目前，我国已开发利用了多种节能环保的可再生能源，如地热能、太阳能、潮汐能等等。随着国民经济的发展，高层建筑以及大型办公楼越来越多，这些建筑的能耗和维护费用巨大，城市用电也因此急剧增长，研究这些建筑的节能具有重要的意义。在建筑能暖通空调的能耗约占50%，根据我们对广东某酒店的统计数据表明在一年的室内主要制冷期间（每年4 月至11 月），空调系统耗电占平均耗电的45％，上限为53％，其下限不低于42％。因此空调系统的节能控制对降低空调系统的运行费用、以至降低整个建筑的能耗至关重要。办公楼中央空调的节能是一个综合性的技术，它包括建筑物本身、空调系统设备的节能和运行优化三部分，在建筑物本身已不能改变的前提下，后两部分是建筑物节能的主要途径。

对于具体空调设计，首先要选择冷热源。冷热源方案的选择是空调系统设计过程中的一个重要的决策环节，关系到项目的投资、运行费用、对环境的影响、能耗等重要问题^[15]。

几种冷热源的比较：

空气源热泵是目前应用最广泛的系统，鉴于其使用量巨大，提高其能效水平将是建筑节能的重要措施故自2004年起，我国已颁布实施了房间空调器单元式空调机冷水机组的能效标准；与其他热泵相比，空气源热泵的主要优点就在于其热源获取的便利性只要有适当的安装空间，并且该空间具有良好的获取空气的能力，该建筑便具备了安装空气源热泵的基本条件然而任何一类热泵都有其最佳的适用场合和条件我们倡导因地制宜使用热泵，以推进热泵技术的健康发展，实现其真正意义上的节能减排。^[2] 从经济性角度看，只有当建筑面积较小，全年运行费的亏损值不足以构成对经济性的实质性损失时，才是可用的。^[11]

地源热泵是一项系统工程，一般由地热能交换系统、水源热泵机房系统和建筑内末端散热系统三部分组成。其中，地热能交换系统可以说是地源热泵和其他传统的中央空调系统唯一和最大的区别，也是系统运行效果成败的关键，适合、可靠的地热能交换系统是有效利用地源热泵的前提。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统三类。

地源热泵与传统中央空调比较所具有的优点：

1、地源热泵系统只需设置室外的地热能交换系统和室内的水源热泵机房,冬夏两季使用同一个硬件系统，通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换，就可以完成制冷与制热功能的转换。而传统的中央空调系统需要设置室内的制冷机房、热力站或锅炉房、室外屋顶的冷却塔等。下面分别从夏季制冷状态和冬季供暖状态具体说明：l ) 夏季制冷状态:地源热泵系统中的地热能交换系统就相当于传统的中央空调系统中的冷却水系统,冷却水系统需要很多辅助系统或设备来完成一个完整的中央空调功能,如冷却塔、冷却水泵等。2 )冬季供暖状态:传统的中央空调系统还需要另外设置热力站或锅炉房作为热源,而地源热泵系统在冬季只需要将同一个硬件系统通过阀门来转换成供热状态。

2、在能源形势日趋紧张的今天,地源热泵技术具有极大的推广价值,原因就在于地下拥有替代一次性能源 (如煤、石油、天然 气等 )的巨大资源。地源热泵的性能系数(即COP值 )通常大于4,即地源热泵每输入 1kw的电能,能输出4kw的冷热能量,扣除过程损耗因素,性能系数仍然在3.5以上,高效的原因就在于借助 了3kw的地热能,比烧煤、烧油、用电的热效率高出很多。地源热泵系统即使把电厂污染也算到热泵头上,总体看也非常节能。另外,地源热泵技术的节能原理还可以通过与传统的中央空调系统对比来说明。^[3]

地源热泵能够经济高效的提供热量，并且排放的污染物很少。热泵提供的热量是可利用的，通常应用于适宜的温度环境下来保持一定空间的舒适性。^[12]

水源 水源热泵热泵机组主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀组成。压缩机起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用,是热泵系统的心脏;蒸发器使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发,以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目的；冷凝器将从蒸发器中吸收的热量连同压缩机做功消耗所转化的热量传递给冷却介质,达到制热的目的；膨胀阀对循环工质起到节流降压作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。