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绿色建筑(Green building)是能达成资源合理有效利用与环境友善的一种建筑。在建筑能耗中,公共建筑所占比例最大,其中办公建筑数量最多,因此需要采取措施降低办公建筑能耗,尤其是对老旧办公建筑开展节能降耗技术开发。哈尔滨位于我国寒区,供热/制冷所产生的能耗较大,地源热泵技术作为绿色建筑中的重要节能手段,可有效地降低建筑能耗。因此,本文针对寒区老旧办公建筑供热制冷耗能量大的问题,结合地源热泵技术等绿色建筑节能手段对其进行节能改造与研究。本文依托于哈尔滨地区一供暖示范工程,对其三年供暖期的相关数据进行归纳整理,结果显示地源热泵进出水温度均呈现先下降后缓慢上升变化,且三年进出水温差基本在4℃左右;三年供暖期能效比均在3.15以上;土壤温度的下降速率均随室外温度的变化呈现先增大后减小的变化趋势;地源热泵三年供暖期单位面积电价比传统集中供暖价格分别降低了 33.50%、31.90%、30.28%。实验结果表明地源热泵在寒区建筑供暖中具有可行性。在实验结果基础上,利用数值分析软件(TRNSYS)搭建建筑负荷和地源热泵系统模型,针对三年供暖期相关参数进行了模拟,并将仿真结果与实验数值进行对比,比较发现误差均未超过允许值5%。针对哈尔滨市一老旧办公建筑,基于地源热泵运行系统,在冬季供热条件下,增加夏季制冷工艺流程,可以有效地提高其运行效率,增加办公建筑的舒适性。数值研究结果显示供热季、供冷季能效比在3.26、4.25左右,经一年供热供冷土壤温度下降约2.59%。本文设计地源热泵系统在夏季增加制冷后,可以有效地降低能耗,符合绿色建筑节能要求。为更好地改善土壤温度的恢复,增加太阳能补热措施,分别模拟埋深100m、350m相关参数的变化情况,与单一地源热泵进行对比,找出最优方案。比较发现当埋深为350m时供冷季与供热季系统能效比在4.26、3.27左右,均高于单一地源热泵系统;土壤温度下降率分别降低了 0.41%、1.35%,证明太阳能地源热泵系统的可行性。比较了地源热泵及其耦合系统与传统供暖供冷方式的节能性、环保性、经济性,同时结合绿色建筑标准进行相关评价。发现埋深350m的太阳能地源热泵系统节能率最高且减排效果最好,初投资最低为118万元,年经营成本节省了近10.5万元且投资回收期最短,费用年值最低,最为经济。绿色建筑评分最高为82分。综合分析埋深350m的太阳能地源热泵系统为最优寒区老旧办公建筑供热制冷改造方案。