太阳能跨季节储能供暖系统是将太阳能与地源热泵结合起来,即利用土壤将春、夏、秋三个季节较为丰富的太阳能转化为热能储存在地下土壤中,待冬季采暖季节时再将其取出为建筑提供热量。这样既可以减缓建筑供暖带来的环境污染问题,又利用了清洁能源缓解了能源压力。本次研究的蓄热介质为地下土壤。利用Gambit软件根据实际项目的情况建立地埋管换热器模型,通过UDF程序控制太阳辐射时间和入口流动速度,最后利用Fluent进行传热模拟。模拟结束后,通过土壤温度云图、土壤温度点图及检测得到的土壤温度、出口温度等信息来分析地埋管换热器的换热情况。本次研究的地埋管换热器整体为圆柱形,为了研究方便,模拟整个模型的四分之一,从而得出整个模型的传热情况。该部分中四根双U管按顺时针方向串联起来,地埋管外部为回填土,回填土外侧为土壤,根据保定地区土壤分层结构对模型中的土壤进行分层设置。分别模拟了蓄热温度为70℃、80℃、90℃时系统的运行情况。经过系统模拟和对比分析,太阳能跨季节储能供暖系统蓄热温度为80℃时,土壤温度分布均匀,从模拟运行六年的数据来看,系统运行稳定后取热、蓄热量能够满足建筑室内供暖需求,且系统运行比较稳定。所以可以对原有系统进行改造,降低系统蓄热温度,从而优化系统设置,减少系统能耗。经过经济效益和环境效益分析,该系统投资的回收年限较短,并且可以减少大量二氧化碳、粉尘、二氧化硫、氮氧化物的排放,从能源和环境角度出发,该系统在工程实践中值得推广。