本文以地源热泵—地板辐射空调系统为研究对象。对地源热泵—地板辐射空调系统的基本工作原理和控制特点进行了理论研究，建立了基于传热过程的系统数学模型，提出了基于系统传热特性的控制策略，计算了末端围护结构的对流、辐射传热系数，针对不同控制策略进行了实验研究和模型计算。掌握地源热泵—地板辐射空调系统的工作原理和传热特性是制定系统运行控制策略的重要前提。针对地源热泵—地板辐射空调系统和传统空气源热泵—风机盘管空调系统，从传热原理、舒适性、节能性、建筑装修协调性等方面对两者进行了对比。在此基础上，提出地源热泵—地板辐射空调系统控制的特点，具体包括：控制的预判性、地源侧取放热能力的制约性、关注室内设计参数和地板表面温度、重视系统输配节能等。通过热量传递过程建立地源热泵—地板辐射空调系统的传热数学模型，具体包括地板辐射模型、地源热泵模型、主机模型。地板辐射模型以室内空气为研究对象，围护结构传热采用无限大平壁瞬态导热模型，结合地板辐射、对流散热量公式求得。地源热泵模型分为钻孔内和钻孔外两部分，分别采用二维稳态导热模型和一维Kelvin线热源模型求解得到。主机模型通过系统能量平衡、系统能效比体现。在对地源热泵—地板辐射空调系统的适用范围、运行控制影响因素等分析以后，提出了一种适用于该空调系统的运行策略，即“设定室温范围下的间歇运行控制策略”。具体为预先设定室内空气温度范围，根据实际室内温度与设定值的比较决定系统的运行状态。掌握系统运行过程中地板辐射末端各围护结构表面的对流换热系数和地板的辐射换热系数十分重要，是工程运用的重要参数，也是模型计算的重要依据。在具体计算时，引入单面地板辐射和双面地板辐射两种末端形式，针对冬季和夏季两种工况，分为运行和恢复两个阶段进行求解。在辐射换热系数的求解中，同时采用了网络图法和简化公式法。最终得到地板辐射自然对流换热系数表、地板辐射换热系数经验值表。针对提出的地源热泵—地板辐射空调系统运行策略进行实验研究。搭建系统实验台，针对不同控制策略拟定实验工况，进行实验测试。结果分析具体包括：机组性能分析、地埋管换热器换热能力分析、地源侧岩土温度分析、系统能耗分析、室内空气温度分析等。结果显示：室温范围控制间歇运行时系统能效比COP比机组回水温度控制运行时高0.3；在地埋管换热器换热能力方面前者比后者高28%，单位延米取热量达到47.8W/m；在8h运行时间段内，前者系统总耗电比后者少18.3kW·h，约占后者总耗电的27%。针对建立的地源热泵-地板辐射空调系统传热模型，引入具体建筑类型，对模型参数赋值，针对不同控制策略进行计算。计算表明，模型可以大致模拟不同控制策略下室内温度变化。在保证室内温度都满足需求的前提下计算系统耗电量，24h运行周期内，设定室温范围控制的总体耗电比机组回水温度控制下少52.7kW·h，节能效果显著。