随着高大空间建筑的迅猛发展,高大空间建筑的能源消耗越来越高,而气流组织方式对高大空间室内热舒适性和空调系统能耗有很大影响。考虑高大空间室内固有的热分层现象,采用复合地板辐射下送风系统有利于节能且能提高舒适度。本文对复合系统在高大空间建筑的应用特性进行了研究。论文首先采用CFD模拟和试验数据相结合的方法,建立了符合地板辐射与下送风气流组织的数学模型。接着以夏热冬冷地区某高铁候车大厅为研究对象,提出了基于复合系统下室内温度分层的负荷计算方法,模拟不同屋面温度下的室内温度分层现象,将CFD模拟结果与Energy Plus中的Room Air模块进行耦合。结果表明:采用温度分层模块后,计算冷负荷比全室空调冷负荷减小约11.57%。模拟研究了最大冷负荷下复合系统的室内温湿度调节特性。结果表明:最大冷负荷下,在满足室内热湿要求的前提下,水平方向上复合系统下温度分布更均匀;复合系统下室内Z=0.1m截面的平均相对湿度高于全空气系统;室内Z=1.1m截面和Z=2m截面平均相对湿度分别比全空气系统降低0.6%和1.1%,且湿度分布更均匀。通过调节复合系统冷量配比,探究了最大冷负荷下复合系统冷量配比对室内湿度和舒适度的影响。结果表明:送风速度一定,送风温度为23℃时,或送风温度一定,送风速度为0.23m/s时,地板辐射供冷比例约为0.6时,室内人员活动区舒适度最高。考虑下送风系统定风量和变风量两种工况,研究复合系统室内热环境的逐时响应特性,同时将最大冷负荷下的地板表面温度作为地板边界条件。结果表明:定风量和变风量工况均能达到室内热湿环境控制要求,后者总新风量更大,地板辐射供冷量日逐时变化中,室内冷负荷峰值时,地板供冷量占室内显热负荷和总冷负荷的比例约为0.68和0.44。通过Energy Plus添加了地板辐射供冷和下送风系统能耗模块,分析了地板辐射供冷末端系统能耗模型、下送风末端系统能耗模型、风机及水泵能耗模型,重点研究了地板辐射冷水温差对其机组性能的影响,同时阐明了地板辐射结合变风量和地板辐射结合定风量工况下的复合系统能耗,并与全空气系统能耗进行了对比。结果表明:地板辐射冷水机组出水温度不变时,机组能效比随进出水温差的增大而增大,但存在峰值。地板辐射结合变风量控制模式下复合系统能耗较低,该控制模式下,地板辐射供冷系统能耗占总能耗的比例为63.18%,且在满足室内工作区舒适度的条件下,复合系统供冷季能耗比全空气系统降低了28.83%。论文研究成果可为复合地板辐射供冷下送风空调系统在高大空间建筑的应用研究提供思路。