随着社会的持续发展和进步,我国建筑能耗逐年增长,其中北方供暖能耗占比较大,同时北方现有燃煤、燃气的供暖方式所带来的环境问题也引起社会的广泛关注。在供暖需求和环境污染的双重压力下,采取节能环保的供暖方式十分必要。空气源热泵直凝地板辐射供暖系统以其高效环保的特点备受青睐,但该系统在国内推出的时间较短,目前尚处于发展不完全成熟的阶段,因此各方面技术和规范并不完善,属于一种新型的地板辐射供暖系统。为了深入的研究该系统,本文从系统制冷剂的选择、影响系统供暖效果的因素、地盘管铺设的最佳长度以及管内的冷凝换热情况等几方面进行了研究分析,主要工作如下:(1)本文从制冷剂基本物性参数、理论循环性能系数、系统压力、冷凝换热系数以及压缩机排气量等方面对R410A、R407C、R22、R32、R134a五种制冷剂进行综合分析比较。由于R410A无毒不可燃,不会破坏臭氧层及引发温室效应,热力学特性和物理特性都非常接近共沸制冷剂,传热性能好,所需设备尺寸小,适用于低温环境下的空气源热泵系统,因此选用R410A作为该系统制冷剂。(2)本文运用FLUENT软件对不同的热媒温度、室内温度、管间距、管径和面层材料进行模拟,得到相应的地板上、下表面热流密度和地板表面温度,并将其作成表格供实际工程参考。为了衡量五种因素对热流密度的影响,引入热流密度相对变化率,可得地板向上传热时热媒温度影响程度最强,管径影响程度最弱,地板向下传热时热媒温度影响程度最强,面层材料影响程度最弱。在满足室内热负荷的基础上,系统的热媒温度控制在35～40℃,管间距控制在150～200mm,既可以满足人体对舒适度的要求又节约能源。(3)为提高系统换热能力,本文以尺寸为5.7m×3.9m×3.3m的房间为例,通过模拟地盘管内制冷剂蒸汽液化过程,得出地盘管铺设最佳长度为21.3m;通过设置制冷剂不同的质量流量、冷凝温度和地盘管不同的管径,来对三种因素对制冷剂冷凝换热能力的影响进行分析。在其他条件不变的情况下,质量流量越大、冷凝温度越低、管径越小时,地盘管内凝结液膜厚度越薄,导致热阻越小,冷凝换热系数越大,换热效果越明显。