暖通空调耗能是建筑的主要能耗。电力驱动由于其性能系数相对较高,是目前建筑空气调节的主要形式。随着人们对居住环境要求的提高,电力消耗逐渐增大,由此引发的电力生产过程的环境影响和采用的主流制冷剂对臭氧层破坏及温室效应具有推动作用。天然气作为快速扭转环境污染的清洁能源,如结合热泵这项高效节能技术,对于减小臭氧层破坏和缓解全球气候变暖将具有重要意义,为此本文进行天然气驱动VM循环热泵的多目标评判与优化分析。天然气驱动VM循环利用天然气燃烧后的烟气热能来加热高温腔,通过采用自然工质,完成循环过程,达到供暖和制冷的目的。以北京某别墅为对象,在负荷计算的基础上,结合经验公式,进行VM循环热泵系统中各部件的设计计算和结构选型。该系统在热源温度为950K、室温热源328K和低温热源在273K时,理想VM循环热泵的COP为3.25。若考虑穿梭损失、泵气损失、推移活塞轴向导热损失、回热器损失、流阻损失和其他损失,实际VM循环热泵的COP为1.93。其中回热器损失所占的比重最大。要提高循环的性能,量子化VM循环的有限时间热力学分析表明：应选取频比较大的气体作为工质。对该系统,还运用模糊多目标评判方法,从技术性、经济性、安全性、维修性和环保性等5个方面进行综合性能评价。得出其环保性突出,安全性和维修性较好,技术性属中等水平,但经济性较差的结论。在今后的实用化过程中,应着重提高该循环的性能。为优化系统,探讨采用太阳能和生物质能作为驱动能源以及换热器结构参数和工质对循环的影响。