热湿分控空调系统作为一种新型空调系统形式以其节约能源、提高室内热舒适和空气品质等优点正受到广泛关注。而热湿分控空调系统组成形式灵活,不同形式热湿分控系统室内热环境和能耗的差异是设计师和用户非常关心的问题。本文以辐射型(顶板辐射供冷系统、地板辐射供冷系统)与对流型(干式风机盘管系统)热湿分控空调系统为研究对象,通过现场测试和仿真模拟相结合的方法,对不同形式热湿分控空调系统的室内热环境与能耗展开评价,并分析热环境与能耗差异形成原因,旨在为热湿分控系统的工程应用提供依据。论文首先通过不同形式热湿分控空调系统室内热环境实验,对热湿分控空调系统与风机盘管系统、辐射型与对流型热湿分控空调系统的室内热湿环境差异进行评价,分析差异形成原因,并对室内不同设定温度(24,26℃)下各系统室内热湿环境进行对比。随后使用Energy Plus软件建立不同形式热湿分控空调系统模型,对不同空调系统的空调能耗进行模拟,分析辐射型系统的节能潜力,结果表明:热湿分控空调系统的室内温湿度等参数波动较小,风机盘管系统室内空气温湿度等参数波动较大。主要原因是热湿分控空调系统可以分别处理室内温湿度,且辐射末端热容远大于空气热容,抵抗温度波动的能力大于空气。各系统室内温度热响应的快慢依次是:风机盘管、干式风机盘管、顶板辐射、地板辐射供冷系统。主要原因是各系统室内末端的传热方式及单位时间散热量不同,风机盘管单位时间散热量最大,干式风机盘管及顶板辐射次之,地板辐射单位时间散热量最小。不同供冷系统的室内垂直温度场均出现分层现象,地板辐射室内垂直温度梯度最大,各系统的室内竖向最大温差均小于2℃,满足标准ISO 7730—2005规定。主要原因是风机盘管的送风与室内空气充分混合,竖向温度梯度较小。顶板辐射的冷空气自然下沉,竖向温度梯度也较小。但地板辐射的表面冷空气堆积在地板表面,阻碍了冷空气向上浮升,因此地板辐射室内温度梯度最大。辐射型热湿分控空调系统的室内平均辐射温度及作用温度均低于对流型系统,且辐射型系统作用温度满足ISO 7730—2005规定的热舒适范围。主要原因是辐射末端的辐射传热可以有效降低围护结构内表面温度,从而降低作用温度。辐射型与对流型热湿分控空调系统的室内整体热舒适PMV—PPD与局部热舒适均满足《民用建筑室内热湿环境评价标准》(GB/T 50785—2012)中的Ⅰ级指标,综合室内温度分布来看,顶板辐射的室内垂直与水平温差最小,室内热舒适最高。通过设计日能耗对比可以发现地板辐射供冷比干式风机盘管系统节能7.8%,顶板辐射供冷比干式风机盘管系统节能14.4%。主要原因是干式风机盘管末端供回水温差较大,回水温度较低,因此风机能耗、冷水机组能耗高于辐射型系统,水泵能耗低于辐射型系统,整体能耗大于辐射型系统。不同室内设定温度(24,26℃)下,各空调系统在室内温度及湿度分布上差异没有新的变化。但对流型热湿分控空调系统在24℃工况下由于空气温度较低,热舒适仅满足标准中的Ⅱ级指标,在26℃工况下热舒适满足Ⅰ级指标,说明对流型热湿分控空调系统在夏季室内温度设定过低,不仅会增加系统能耗,而且会降低室内热舒适。综合考虑不同形式热湿分控空调系统的热环境与能耗,顶板辐射供冷系统室内热舒适最高且能耗最低,但存在室内热响应较慢的问题,因此在实际工程中可以考虑在顶板辐射处设置风机盘管来强化顶板辐射的对流换热效果,提高室内空气热响应速度。同时在夏热冬冷地区,供水温度为18℃时,毛细管光管和结构层40 mm厚的地板辐射可以良好运行,辐射表面温度高于周围空气露点温度,辐射表面不会出现结露。本文针对辐射型与对流型热湿分控空调系统室内热环境与空调系统能耗进行研究,旨在为热湿分控空调系统工程实际应用提供参考。