随着社会经济的发展,人们对室内舒适度的要求变得越来越高,室内的温度高低直接影响着人们的生活和工作,与此同时人们节能环保的意识也在逐渐加强。严寒地区冬季漫长,室外温度基本都低于-10℃,因此严寒地区建筑负荷特点是热负荷很大,而夏季负荷较小,持续时间短暂。办公建筑白天负荷特点是如何更好地解决严寒地区冬季供热、夏季供冷而导致的冷热不均衡问题成了人们关注的焦点。严寒地区冬季采暖大部分还是采用锅炉房集中供暖、火电供暖等形式,造成一次能源利用率低,环境污染大。近年来世界能源紧缺,尤其是中国人口众多,人均能源占有量远低于世界平均水平,因此采用有效的新能源技术不仅有利于环境友好发展,还能很好的节省不可再生能源。作为重要的新型可在生能源,地源热泵深受世界各国的重视。本文针对我国严寒地区的地质条件和气候特征,利用土壤源热泵—地板辐射供冷供暖系统进行深入的研究。本文基于严寒地区特点、土壤的季节性蓄热思想和地板供冷供热舒适性研究,提出了土壤源热泵—地板供冷供暖系统的设计。将夏季环境中的热量传递到土壤中进行储存,冬季通过热泵系统从土壤提取热量到地板,通过地板辐射向室内供暖,而在夏季将室内的热量经地板换热带至土壤实现室内供冷。研究主要分为以下步骤:首先根据办公建筑维护结构特性,设计相应的建筑模型,并利用Trnsys软件建立建筑和系统模型,输出建筑负荷和系统能耗并验证模型。其次进行实际的跨年度实验,计算、分析两个冬季采暖期的能耗和COP变化,并绘制曲线图与Trnsys模拟结果比较,验证软件模拟与实际运行吻合性。第三,结合严寒地区气候特点对土壤源热泵热泵—地板辐射供冷供暖进行综合研究,分析负荷特点,通过设置不同机组选型和地埋管数量,研究土壤平均温度以及全年平均COP,以此进行埋管每延米换热量选取和机组容量选择的最优设计。最后从舒适性角度考察地板供冷供暖应用于办公建筑的舒适性,并分析了夏季供冷情况下地板结露问题,提出了相应的解决方案。该研究对于推广土壤源热泵—地板辐射供冷供暖系统在严寒地区的应用提供理论依据。