本文针对地源热泵空调系统采用顶棚辐射的末端开展研究,通过实验研究其运行特性,运用Design Builder软件和PHOENICS软件进行能耗模拟和房间温度场模拟,为顶棚辐射技术在夏热冬暖地区的推广提供借鉴和指导。主要研究内容如下:(1)本文研究夏热冬暖地区土壤源热泵辐射空调系统应用于办公楼。通过对办公楼的土壤源热泵空调系统在制冷和采暖工况下进行实测,实验结果表明在采暖工况下,机组和系统在稳定情况下的能效比分别约为5和3.6;在制冷工况下,机组和系统在稳定情况下的能效比分别约为4.2和3.2。得出系统运行性能稳定且节能显著。(2)采用单因素法,在改变空调末端进水温度的情况下,分别分析夏季制冷和冬季采暖工况下辐射板进水温度与辐射板的单位面积换热量的关系。指出在机组正常运行状态下,辐射板的单位面积换热量在300W/m2以上。(3)对辐射板的辐射效果进行研究,在冬季采暖工况下,比较单独辐射传热、辐射传热+自然新风以及辐射传热+预热新风三种情况下比较房间垂直方向的温度差,实验表明在保证舒适度的情况下采用辐射传热+预热新风时房间垂直方向的温度变化相比较小,在2m以下的房间垂直方向温差在℃左右,对房间温度均匀效果较好。在夏季制冷工况下,比较单独辐射传热、辐射传热+预冷新风两种情况下比较房间垂直方向的温度差,实验表明经过较长时间的辐射,辐射传热+预冷新风的效果显著,在2m以下的房间垂直方向温差在0.3℃左右,同时,通过实验表明在冷冻除湿方面,房间湿度相对稳定,冷冻除湿的效果是将温度为28℃、湿度为70%左右的空气降到温度在22℃、湿度为55%左右,冷冻效果满足夏季湿度舒适度范围。(4)根据办公楼实际情况与土壤源热泵空调系统的实验数据,运用建筑能耗模拟软件Design Builder建立办公楼的模型,并对建筑能耗进行模拟分析,通过计算分析得制冷能耗与模拟的相差约12.4%,制热能耗与模拟的相差约1%。通过对房间温度场的检测数据,运用PHOENICS软件在单独辐射传热、辐射传热+预热新风/预冷新风情况下进行模拟,结果表明房间垂直方向的最大温度差在1℃左右。在有新风的情况下,除了新风口处的风速较大外,其余的都是很微弱的,基本上没有风。