张强

摘 要：本文对燃辅太阳能热水系统中燃气对公共水罐的加热及水罐的保温过程进行了仿真分析。利用CFD软件，采用最常用的RNG k-ε湍流模型模拟燃气热水器对水罐加热的温度分布及加热完成后水罐内部换热的情况，提出了该类系统的水罐设计注意事项，所模拟结果与试验情况吻合度较高，利用该模型在改进水罐水嘴位置及布置方式，提高太阳能利用率方面可得到较为直观的效果。Fluent可以为同类设备的新品研发或优化改造提供高效、快捷、功能强大的数值计算和理论分析.

关键词：燃辅太阳能；水罐；fluent设计

太阳能作为一种无限的清洁能源，具有广阔的应用空间，近些年在家用热水系统市场上的应用也日益增多。但由于太阳能辐射不连续，储热必不可少，另外，太阳能的利用受气候、铺设面积、初期投资等的影响，利用率难以保证，因此多和其他辅助能源共同使用；本文针对采用燃气辅助太阳能的热水系統中的水罐进行设计分析，了解燃气加热时水罐的受热情况，为我们合理的设计储热水罐和高效的利用太阳能奠定基础。

针对市场主流的燃气和太阳能共水罐热水系统产品进行分析，其原理图如下：

上图中太阳能和燃气热水器使用同一个水罐进行储热，以此来实现系统的小型化、节能化的同时又能够保证系统快速恒温。

但此类系统的关键点在于如何做到节能与舒适的平衡，因为燃气热水器加热负荷较大，其瞬时加热能力相对于太阳能集热器来说非常大，因此要保证系统的太阳能利用率，提高系统的节能率，就要避免燃气加热对太阳能集热的影响，以减少对太阳能集热器系统的影响。……