최근 건축물에서 신재생에너지 사용이 증가함에 따라 하천수열을 활용한 냉난방 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 연면적 약 19,000 m² 규모의 수도권 오피스 건물에 기존 스크류 및 흡수식 냉동기와 스팀 보일러로 운영되던 중앙냉난방 시스템을, 하천수를 이용한 수열 히트펌프와 흡수식 냉온수기의 하이브리드 시스템으로 변경하여 실증 운전을 수행하였다. 이 시스템은 팔당댐에서 취수한 하천수를 열원으로 사용하고, 오토스트레이너를 통해 이물질을 제거한 후, 열회수 시스템을 통해 히트펌프에 열을 전달하는 방식으로 구성되었다. Low GWP 냉매(R-1233zd)를 사용하는 500 RT급 수열 히트펌프는 2단 원심 터보 압축기와 인버터 모터를 적용하여, 부분 부하 시 회전 속도를 조절함으로써 효율적인 부하 관리를 가능하게 하였다. 또한, 약 300m³ 용량의 신규 구축한 축열조에 디퓨저 시스템을 적용하여 온도 성층화를 개선하였다. 근 1년간 다양한 수열시스템 냉난방 운전 모드를 설정하여 실증운전 성능을 분석한 결과, 1차 냉방/난방 각각 SPF 2.90과 2.73을 기록하였다. 2차 냉방시에는 경부하 시간대의 축열조 활용으로 축냉·방냉 운전빈도를 높여 냉방 성능 SPF 3.57을 달성하였다. 향후 최적 운영 방안 모색과 동시에 하절기 이물질 관리 및 동절기 저수온 대응 방안 등에 대한 실증운전을 지속하고자 한다.