随着人们对建筑舒适性的要求不断提高,使暖通空调能耗不断增大,生活热水使用比例将不断提高。近年我国东北地区洗浴及温泉文化迅速发展,使这类建筑能耗居高不下。该类建筑每日排放大量温湿度较高的废热,蕴含热能大,废水集中排放,水质较为清洁,适合做余热回收,对降低建筑能耗具有潜在价值。本文选取哈尔滨地区某一温泉度假村进行研究,实地调研该建筑的日用水量、用水点温度、废水排放的平均流量、室内温度与相对湿度等参数。以调研参数为依据,展开设计与研究。设计高湿热工况余热回收型热泵除湿系统,回收温泉池及淋浴室空气中含有的大量汽化潜热和显热,以弥补空气和池水的热损失。通过理论分析得出室内散湿量为323kg/h,可从室内回收热量为249kW。设计三种运行模式下的太阳能复合污水源热泵热水系统（下文简称余热回收型热泵热水系统）,各系统间采取基于时间与温差控制的运行策略。方案1为污水源热泵单独运行模式,方案2为太阳能与污水源热泵串并联切换模式,方案3为太阳能与污水源热泵并联模式。借助TRNSYS软件建立三种方案的仿真模型,模拟时间为1年,仿真步长为0.125h,模拟系统的运行效果。对模拟的输出结果（热水平均供应温度、系统供热量、系统能耗、系统COP、太阳能集热量与集热效率等）进行分析,并对三种方案进行对比分析,分析三种方案的总能耗、热泵机组能耗、水泵能耗及系统运行时间等参数,根据分析结果确定最优运行方案。模拟结果表明:三种方案均能满足供热要求,全年高温水箱供热量在1.91×10⁶kWh左右,系统总能耗分别为4.39×10⁵kWh、2.01×10⁵kWh、1.73×10⁵kWh,系统平均COP分别为4.36、9.52、11.06,热泵机组平均COP分别为4.61、4.73、4.56。基于上述模拟结果,采用投资效益法对最优方案进行优化,进一步降低该系统的能耗,以提高系统的运行效率。优化集热器倾角、板式换热器面积、集热器面积、水箱体积等参数,参数优化完成后,采用改变集热器倾角和板式换热器面积的方法对优化方案进行验证。验证结果表明优化结果成立,同时从优化结论来看,牺牲了原方案3的部分节能性从而达到了最高的经济性。最后与传统燃煤锅炉方案对比,进行节能性、环保性分析。三种方案每年标准煤的节省比例分别为46%、75.4%、78.9%,最优方案3每年可减排758吨CO₂,5.3吨SO₂,4.3吨烟尘,68.9吨灰渣,具有良好的节能性及环保性。由此可见,本文设计的余热回收型热泵系统与传统的燃煤锅炉相比具有明显的节能减排效果。