土壤源热泵系统和冰蓄冷系统都是当今能源政策鼓励的技术,且均有其优势和不足,土壤源热泵这一技术可进行夏季供冷和冬季供暖但不能利用峰谷电价差,国内外对这一系统进行了较多研究;而冰蓄冷系统能够利用峰谷电价差却不能供热,将两者相互结合,能够发挥各自的长处。本课题以北京市某科研办公建筑作为研究对象,冷热源采用土壤源热泵与冰蓄冷联合系统,对该系统进行了设计及模拟计算,并对比常规电制冷加燃气热水锅炉系统和冰蓄冷加燃气热水锅炉系统,分析联合系统的能耗和经济性。首先,采用以EnergyPlus为计算核心的HY-EP软件计算了建筑物的全年动态负荷,得到全年逐时负荷、逐月累积冷热负荷及全年累积冷热负荷,为系统的方案设计、能耗分析等提供依据。其次,对土壤源热泵与冰蓄冷联合系统进行设计计算。建立了三种冰蓄冷系统与土壤源热泵系统的联合系统图,并以其中的有基载的主机上游串联冰蓄冷系统与土壤源热泵的联合系统为例,进行联合系统的设计及设备选型。然后,在EnergyPlus软件中建立土壤源热泵与冰蓄冷联合系统的计算模型,并将设计计算的结果及控制策略等信息在计算模型中进行设置,再进行联合系统的模拟计算,并输出房间温度、冷水供水温度、蓄冰系统出水温度、冷却塔出水温度等计算结果,以查验模拟计算结果。最后,在HY-EP软件中建立了两个对比系统,分别为常规的电制冷加燃气热水锅炉系统和冰蓄冷加燃气热水锅炉系统,将土壤源热泵与冰蓄冷联合系统与这两个系统进行能耗和经济性对比分析,结果表明,土壤源热泵与冰蓄冷联合系统的空调和供热系统能耗之和比2个对比模型均低,同时运行费用也是最低的;采用一次投资回收静态年限法对上述三个模型进行经济性分析评价,相比常规电制冷加燃气热水锅炉系统,土壤源热泵与冰蓄冷联合系统的投资回收期为4.1年,回收年限合适。