教学楼作为高校建筑的主要建筑类型是人员密度较高的建筑,其供暖和新风负荷的高低峰值差别巨大。在改善其供暖季室内空气环境的设计中,研究不同使用状况、不同时间阶段下建筑负荷变化趋势,分析其变化原因,以达到优化能耗,实现挖掘节能潜力的目的。单一地源热泵系统在冬季热负荷远大于夏季冷负荷的地区运行一段时间后存在严重冷堆积现象,采用辅助热源承担部分冬季热负荷能有效解决这一问题。本文针对教学楼的建筑使用特点,采用Dest软件模拟冬季室内在设置新风条件下的逐时负荷变化,将人均新风量换算为换气次数,以解决Dest软件运算中新风供给无法根据作息进行调节的问题,对教学楼采用值班温度供暖进行模拟,分析该种供暖模式下的节能效益,教学楼内人员密度较大导致新风负荷占比较大,通过调节通风作息后负荷可以降低50.49%;教学楼在非使用时段采用值班温度供暖负荷可以降低28.13%。建筑夏季与冬季的冷热负荷比为1:2.41,冬季热负荷远大于夏季冷负荷,利用TRNSYS软件对教学楼采用单一地源热泵系统运行20年进行模拟分析,土壤冷堆积现象严重,cop随土壤温度逐年下降。当地源热泵承担的夏季与冬季的冷热负荷比为1:1.746时,土壤温度达到平衡。选择燃气锅炉或市政热力作为辅助热源可高效、稳定补充冬季系统所需热量,带辅助热源的地源热泵供暖系统中设计建筑冬季热负荷由地源热泵系统承担72%,辅助热源承担28%时土壤温度可基本保持平衡,对优先开启地源热泵系统与优先开启辅助热源两种负荷控制法应用TRNSYS模拟系统运行20年,土壤温度变化均可保持平衡,系统可长久稳定高效运行。教学楼的建筑负荷分布具有特殊性,选择优先开启辅助热源的运行方法对于学校建筑采用值班温度供暖的供暖模式更为适合,可减少辅助热源的选型容量,降低系统初投资。市政热力作为辅助热源较燃气锅炉相比经济性更优,但从消耗能源角度看,其节能性与环保性较差。