随着能源和环保问题日益成为人们关注的焦点,太阳能供暖和热泵技术的不断完善,使得跨季节太阳能蓄热供暖技术越来越体现其在节能和环保方面的优势。本文针对北京市一建筑物设计了一套跨季节太阳能水箱蓄热供暖系统,充分利用太阳辐射热和浅层土壤的蓄热能力,扩展太阳能热利用的深度与广度,提高太阳能利用率。基于FLUENT软件平台,采用用户自定义函数(UDF),针对跨季节太阳能水箱蓄热系统建立三维数值计算模型。通过建立相似原理模型和温度分层模型,突破了以往实验规模大周期长和数值计算周期长的瓶颈,在保证精确度的条件下计算时间最短可缩至2-3小时。基于温度分层原理建立数值计算模型,对跨季节太阳能水箱蓄热供暖系统进行了分析计算,研究了显热型跨季节太阳能水箱蓄热供暖系统在土壤类型、埋入深度、保温层厚度、集热面积的影响下系统太阳能保证率、集热量、热损失量以及水箱平均温度的月值及年值变化规律。对显／潜热型跨季节太阳能水箱蓄热供暖系统进行了研究,确立了最优的相变体形状及大小,并分析了该类系统各部分性能及相变材料熔化凝固速率受土壤类型和集热面积的影响。最后得出采用显／潜热型跨季节太阳能水箱蓄热供暖系统较显热型系统太阳能保证率在集热面积为800m2时提高幅度最大,可达37.43%。最后采用能分析法和(?)分析法对典型系统进行了分析,得出(?)分析法可比能分析法更为全面深入的揭示能量的传递过程。此外运用P1P2法在系统的寿命周期内考虑能源消耗、系统各部件建设维护、折旧费用等方面来衡量整个跨季节太阳能水箱蓄热供暖系统的经济性,得到系统优化的集热面积。