该工程位于福州市，为国际5A甲级超高层写字楼，建筑高度为168m，总建筑面积为107433㎡。地上共39层，1层为大堂，2～37层为办公用房，38、39层为配套接待中心；地下共4层，为车库及设备用房。
方案设计之初，业主根据福州市的气候状况和工程定位提出：冬季不需要供热，仅夏季供冷即可；室内采用风机盘管加新风系统。因此方案设计时采用常规的两管制风机盘管＋新风系统，冷源为水冷式电制冷冷水机组。在初步设计开始后，业主对暖通空调专业提出了新的要求：全建筑冬季供热；且在满足功能需求的前提下，空调系统需节能、高效、经济、环保。
福州市没有市政热力，受项目实际情况限制也没有设置锅炉房的条件，因此考虑设置空气源热泵机组。福州市位于北纬26°19′，地处亚热带，四季温暖湿润，冬季无严寒，冬季空调室外计算温度为4.4℃，最冷月平均温度高于10℃，冬季大部分时间、特别是上班时间开启热泵时的室外干球温度低于10℃时间不多，整个冬季空气源热泵的平均能效比较高。
福州夏季炎热，供冷季时间长，因此冷源节能是该项目空调系统节能的关键。该项目占地面积非常小，水源热泵、地源热泵均无可利用条件。水冷式冷水机组是本项目的首选冷源。
一般而言，公共建筑的显热负荷占总负荷的绝大部分，以该项目标准层为例，室内全热总冷负荷为99.16Kw，其中显热冷负荷为85.48Kw，潜热冷负荷仅占14%。因除湿比降温需要温度更低的冷水，因此制冷机出水温度是按照室内除湿要求确定的，供/回水温度通常为7℃/12℃。冷水机组蒸发温度越低，COP越低，耗电量越大。如能将降温需求和除湿需求分开，利用冷水机组的高温水降温，采用别的方式除湿，即可有效降低制冷耗电量，这就是温度湿度独立控制节能的出发点。温度湿度独立控制系统在夏季有显著的节能效果，对于制冷季较长的福州地区，可选择这种系统。
温度湿度独立控制系统
1、基于降温需求的高温冷源
如不考虑除湿要求，空调冷水16～18℃即可满足降温的要求。很多天然冷源都可满足这种温度的要求，如地表水、地下水、地源水等；在室外气候适宜的时候采用冷却塔供冷；当没有这些天然冷源可利用的条件时，可采用针对高温供水工况设计的专用冷水机组，由于这种机组的COP显著高于常规的冷水机组，也可大大降低制冷耗电量。
该项目无可直接利用的天然冷源，可采用高温冷水机组，同时过渡季、冬季气候适宜时可直接采用冷却塔提供高温冷水。
2、新风除湿方式
温度湿度独立控制系统中的室内湿负荷由新风承担，新风的除湿方式一般有溶液除湿、转轮除湿和冷却除湿等。
转轮除湿再生能耗大、设备较贵；溶液除湿设备厂家少，甲方招标略显困难，且体积大，该项目的新风机房面积较小，因此考虑采用冷却除湿方式，即采用低温冷水将新风进行冷却及干燥处理，再送入室内。
新风冷却除湿的方式有两种：集中式和分散式，集中式采用常规冷水机组制备除湿需要的低温水供给各台新风机组，分散式采用自带冷源的新风机组（水冷、风冷均可）。自带冷源的新风机组内设压缩机，每台机组制冷量不大，能效比并不高；该项目由于冬季制热需求设置了空气源热泵机组，根据负荷核算，完全可以作为集中的低温冷水制备机组。这样该项目不需因设置双冷源系统而添置额外的冷源设备。
为了保证新风的冷却和除湿效果，进一步减少低温冷水系统的负荷，降低冷却新风的能耗，可采用高温冷源和低温冷源串联的方式，让新风先通过高温盘管冷却，再通过低温盘管进一步降温、干燥。
基于除湿需求，新风处理后的温度较低，直接送入室内可能会造成不舒适（室内温度偏低或相对湿度偏高）或结露，因此还可能有再热需求，这是冷却除湿的缺点。该项目标准层除有大面积的开敞办公区之外，每层南侧还有２间领导办公兼休息室，下面分别校核开敞办公区和领导办公室是否需要对除湿后的新风进行再热。
对于开敞办公区，如新风不经过任何热湿处理（即为室外空气参数）、室内风机盘管不运行，当室外状态点为点1,2,……，11时，以该项目实际的人员密度、照明功率密度、设备发热量和人员散湿量进行计算，新风送入室内后对应的室内空气状态点分别为点1′，2′，……，11′。点1′～11′分别为28，27，……，18℃等温线与60%相对湿度线的交点。当新风需要进行除湿处理时，由于点1～7均位于机器露点线之下（温度低于点７的室外状态无法通过现有冷源进行冷却除湿），新风送入室内后室内的相对湿度均可保证不高于60%，且只要新风温度高于点11（6℃）时，室内温度可高于18℃。如室内空调温度偏高，可由室内的干式风机盘管进行降温。因此开敞办公区即使不对除湿新风进行再热，也不会造成室内温度过低或相对湿度过大。
对于领导办公兼休息室，外围护结构面积相对较大，室内发热量小，按室内1人、1台电脑、正常的照明功率密度、新风量标准仍为30m3/（人·h）计算，仅当室外空气状态点在低于14℃、相对湿度较大的菱形区域时，新风除湿后送入室内，室内状态点会漂移至较高的相对湿度，最高相对湿度可达到80%。根据对典型气象年数据统计，上班时间室外状态处于该菱形区域共133h，绝大部分时间处于冬季供暖季，供暖后会降低室内相对湿度（含湿量不变），以满足相对湿度不超过60%的要求。如增大新风量标准，则处于该菱形区域的时间点更少。考虑到不满足室内相对湿度60%的时间非常少，且大部分时间已是供暖季，通过供暖可满足相对湿度要求，即使非供暖季，相对湿度漂移最高至80%，也可接受，可不必为极少数时间的湿度漂移而另行设置新风除湿后的再热。
根据以上分析，该项目采用基于冷却除湿的温度湿度独立控制空调系统，分别设置高温冷源及低温冷源，即双冷源空调系统。
系统形式及配置
根据负荷计算，该建筑高温冷源负荷为5687Kw，低温冷源负荷为1774Kw，热负荷为2717Kw。系统具体配置如下：
1、高温冷源
以高温冷水机组为高温冷源，制冷机房设于地下2层，内设3台2068Kw（588Rt）水冷高温电制冷冷水机组、4台冷水泵（三用一备）和4台冷却水泵（三用一备），制冷机设计供回水温度为14.5℃/19.5℃，冷却水设计供回水温度为32℃/37℃，对应冷却塔设在屋顶。
2、低温冷源
以空气源热泵为低温冷源（冬季用作制热热源），在屋顶设置4台制冷量为890Kw、制热量为770Kw的空气源热泵机组、5台冷热水循环泵（四用一备）。空气源热泵制冷时供回水温度为5.5℃/10.5℃，制热时供回水温度为46.5℃/41.5℃。
3、水系统分区
办公楼高温冷水和低温冷水均分为高区及低区。10层及24层为设备/避难层，高温冷水24层以下为低区，由冷水机组直供；在24层设置换热器换热后提供24层以上，供回水温度为16℃/21℃；低温冷水10层以上为高区，由空气源热泵机组直供，夏季冷水供回水温度为5.5℃/10.5℃，在10层设置换热器换热后提供10层以下，换热后的夏季冷水供回水温度为7℃/12℃。
4、空调末端
办公区的空调系统为风机盘管加新风系统，室内设置干式风机盘管（仍保留凝水盘及凝水管），新风机组设置高、低温双盘管；大堂采用全空气空调系统，同样设置高、低温两个盘管，最大限度地利用高温冷水，提高系统能效。
空调的设计
1、室内设计参数（即室内状态点）和新风量标准的确定
根据甲方对舒适度的定位和相关规范推荐确定新风量标准和室内设计参数。与常规系统不一样的是，这两项内容不仅会影响负荷及设备容量，还可能影响到设备构成，以新风量30m3/（人·h）、4个室内状态点为例，当室内状态点的含湿量较低时，新风处理后的机器露点温度也较低，不但常规的冷水温度（7℃/12℃）可能无法满足要求，还会因为较低温度的新风直接送入室内有过冷和结露问题，因此还需设置再热装置。如不希望设置再热及避免结露，可适当提高新风量标准，则单位新风量承担的除湿负荷减小，送风含湿量提高，也可提高新风处理后的机器露点温度。
该项目室内设计温度为25℃，相对湿度为60%，新风量为30m3/（人·h），根据前文分析未设再热装置。
2、新风处理
室外新风先通过新风机组中的高温冷水盘管，处理到第一机器露点，再通过低温冷水盘管，处理到第二机器露点后送入室内。
理论上讲，第一露点温度越低，利用高温冷源越充分，系统能效越高，但这个露点温度受高温冷水温度的限制，按照GB50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中关于空气冷却器的论述：“冷媒的进口温度，应比空气的出口干球温度至少低3.5℃”。因此，第一露点温度至少应比高温冷水的进口温度高3.5℃，结合换热的实际情况，可取4～5℃。该项目办公低区的高温冷水温度为14.5℃，高区的高温冷水温度为16℃，低区第一露点温度为19℃，高区第一露点温度为20.5℃，以此计算得到高温盘管应提供的冷量。
第二露点温度是由新风承担的除湿负荷来确定的，是新风应处理到的含湿量和机器露点的交点。
计算出单位新风量承担的湿负荷后，室内含湿量减去新风承担的湿负荷即可得到新风处理后的含湿量，此含湿量工况下的机器露点即为第二露点。由第一露点和第二露点的比焓差和新风量可计算出低温盘管提供的冷量。
经过计算，该项目的新风第二露点温度为13.4℃，考虑风机温升，仍会低于室内露点温度，为避免结露，该项目的新风口均采用防结露风口。
3、室内干式风机盘管容量的确定
常规的风机盘管加新风系统中，新风处理状态点有多种选择，如当新风处理到等焓点时，室内风机盘管仅承担室内负荷即可，该项目所采用的双冷源系统新风处理状态点是确定的，不但承担了所有的湿负荷，还承担了一部分室内显热负荷，室内的干式风机盘管只需承担剩下的显热负荷，以此来确定风机盘管的容量和数量。虽然处理负荷减小，但因供水温度的提高，与室内相对温差减小，单个风机盘管设备可提供的冷量也相应减小，数量可能并不会比常规系统更少。
同理，大堂的全空气空调机组的处理过程也分为两段。
类似本案例的办公楼，其室内热、湿负荷稳定，根据本文的分析，按照国家标准规定的人均新风量可满足室内除湿的需求，如人均新风量增大更加有利，适合采用新风除湿基于冷却除湿的双冷源温度湿度独立控制系统，可降低冷源的能耗。但需注意的是，采用双冷源温度湿度独立控制空调系统，高温冷水机组是非常关键的设备，目前成功研发并推出产品的高温冷水机组厂家较少，暖通设计人员应在设计之初即与业主沟通，将高温冷水机组的设备生产状况告知业主。该项目因业主在招标时对设备品牌提出要求，而这些厂家无合适的机组，非常遗憾，业主有可能放弃双冷源系统，重新改回常规系统。但该项目方案和设计过程可供设计人员在温度湿度独立控制空调设计时参考。