随着我国城市化和现代化的不断发展,大量的能源以及大型公共交通工具被越来越多的城市所需要。热泵是一种充分利用低品位热能的高效、环保、节能装置,整个热泵所消耗的能量仅为输出的能量中的一小部分。中国有大量城市在建或已获批建设地铁,地铁站建筑越来越多,地铁站空调系统所需的能源也与日俱增。若能将地铁站建筑与热泵因地制宜的结合起来,将能有效的节能减排,减少环境污染。本论文对严寒地区哈尔滨的沿江地铁站的空调冷热源系统展开研究,分析江水源热泵系统应用与地铁站建筑的可行性。首先通过对哈尔滨的气候特点,松花江哈尔滨段的水质、水温、水量等分析,得出松花江哈尔滨段的江水是比较合适的天然冷热源,论证了以江水作为沿江地铁站的冷热源的可行性。只是在具体实际应用中可能还有其他方面的问题需要考虑。其次,根据地铁站建筑项目实际情况,利用DeST软件模拟地铁站运行全年逐时动态负荷,设计三种不同江水源热泵系统以及江水取水方案,分别为直接式、间接式和闭式江水源热泵系统。利用TRNSYS软件对三种系统以及对比的空气源热泵系统进行全年系统运行的仿真模拟,并对系统能耗和性能等进行分析研究,从整体效益上分析江水源热泵系统在地铁站应用比空气源热泵系统的优越性。并搭建江水源热泵换热器结垢与防除垢实验台,分析研究流速、泥沙中值粒径以及含沙量对结垢影响和超声波系统对防除垢的影响。最后,从经济性、节能性以及环保效益等方面分析对江水源热泵系统的优越性,选出最适合地铁站建筑的是闭式江水源热泵系统。总之,超声波系统可以解决江水源热泵系统的结垢问题,为江水源热泵的发展提供了新的发展与指导,闭式江水源热泵系统的设计也为寒区地表水源的发展提供了新的思路。