本文首先回顾了国内外地表水源热泵的研究进展,并对该类空调系统的优势、劣势以及其应用中出现的问题进行了分析和总结。在长江流域,地表水源热泵有着广泛的应用前景和利用价值。利用湖水等非流动水体的地表水源热泵系统在长江流域已经开始投入使用,其中取水方案采用开式系统的工程较多,但由于理论和实际经验的不足,运行中出现了不节能的现象。出现这种这种现象主要有两个原因:一是对湖水水体中水温温度分布规律了解不够,二是对地表水源热泵系统的取水系统的认识不足。本论文对开式地表水源热泵系统选择取水方案的原则进行了初步总结,建立了取水方案选择所需的详细的指标体系。介绍了优选模型层次分析法,并利用层次分析法对实际工程中的取水方案进行优选,其结果表明了指标体系和分析方法的正确性。本论文针对开式湖水水源热泵系统各设备(包括热泵主机、源水侧水泵、载荷侧水泵、末端设备)建立了系统在部分负荷下运行的能效模型。在建立模型的过程中,突出了取水方案对模型的影响,比较了开式湖水水源热泵系统与使用冷却塔的常规空调系统在能耗方面的相同之处与不同之处。指出了源水侧取水系统能耗和冷却水系统能耗是两者能耗的主要分别。本论文根据建立的能效模型,对开式湖水水源热泵系统和常规空调系统的运行能效进行了对比分析。在考虑不同取水方案对系统能效的影响因素下,与常规空调系统相比,根据模型计算所得的数据,得到了开式湖水水源热泵系统要达到节能的目标必需满足的条件:即源水侧取水系统的能耗和取水温度与冷却水系统的能耗和出水温度对比所满足的关系式;同时得到了相对常规空调系统,开式湖水水源热泵系统的相对节能率。