随着我国社会的进步与国民经济的发展,人民的生活水平不断提高,别墅建筑体量不断的扩大和增加。与此同时,人们对于别墅建筑室内环境的热舒适性要求也越来越高。然而,当前别墅建筑普遍采用房间空调器或传统的中央空调系统进行空气调节,为满足室内湿度要求,其蒸发温度或冷冻水温度需维持在较低水平,存在着能效比较低、室内环境热舒适性差及空气污染等问题。在此背景下,温湿度独立控制空调系统应运而生,该系统独立控制室内温度与湿度,避免了热湿耦合所带来的能耗偏高、温湿度控制失调及空气污染等问题。因此,探明此类空调系统在别墅建筑中的运行特性对于降低别墅建筑空调系统能耗与运行费用、改善室内热舒适性与空气品质具有重要的指导意义。鉴于此,本文首先采用瞬时模拟软件TRNSYS构建了别墅建筑模型,计算得到其空调季的逐时冷负荷,并对其负荷分布特点进行了研究分析;在上述基础上,利用TRNSYS软件分别建立风机盘管加新风空调系统和地源热泵加辐射顶板的温湿度独立控制空调系统的仿真模型,分析比较别墅建筑采用这二种空调系统的能耗与热舒适性。本文主要得到如下结论:(1)建筑物中的显热负荷与潜热负荷之比约为3.1:1,采用温湿度独立控制空调系统对温湿度进行独立控制具有较为明显的节能优势;(2)别墅建筑采用地源热泵加辐射顶板的温湿度独立控制空调系统在热舒适性方面优于风机盘管加独立新风的传统中央空调系统;(3)别墅建筑采用地源热泵加辐射顶板的温湿独立控制空调系统在运行能耗与能效方面显著优于常规空调系统,整个制冷季可节约电量669.0k Wh,节能率达到了20.8%。