随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生活环境的舒适程度要求越来越高,采暖空调已是建筑物的必要措施。由于常规能源的不断开采和使用,其储藏量不断减少,环境污染的问题也越来越严重。而可再生能源资源丰富,可以再生,清洁干净,它在未来的能源替代中处于颇为重要的位置。因此研究采用可再生能源进行供热和供冷,不仅可以大大节省常规能源的消耗,对环境保护也具有重要意义。太阳能和低温地热能是可再生能源系统中重要的利用形式。因此,本文对太阳能系统和热泵系统进行了介绍和分析,总结其特点,并指出了其目前存在的问题和应用的前景。针对上海地区,着重对热泵系统的分析。本文选取上海某住宅为建筑模型,利用清华大学开发的建筑环境设计模拟工具包(DeST),对建筑模型的能耗进行计算模拟,得出了供暖季和供冷季的逐时空调负荷。分析了换热器温差对所需水量及对地下水热泵系统性能的影响。以负荷计算和DeST确定的气象参数为基础,对热泵系统进行了设计,并用Excel和matlab编制程序,对地下水源热泵系统、空气源热泵系统和燃气锅炉/风冷式冷水机组系统的冷热源部分进行详细的能耗计算比较,得出:冬季热泵系统不如常规能源的燃气系统,夏季地下水热泵系统节能效果明显。全年来看,地下水热泵系统节能效果好。