我国北方村镇出于经济和生活习惯的考量,住居建筑很多仍以烧煤炭作为供暖方式,舒适性差,污染环境。近年来北方地区大力推进村镇建筑清洁供暖发展,探索煤改清洁能源供热的有效路径。我国电力供应充足,但昼夜用电负荷不均衡问题较为严重,为缓解这一问题,推行了峰谷电价差、国家补贴电价等政策。为此本文基于我国能源和村镇供暖现状,围绕相变材料蓄(电)热地板辐射供暖系统展开研究,提出了用相变材料组合地板蓄低谷电能辐射供暖方式,为提升村镇清洁供暖品质,降低供暖费用及电力削峰填谷提供新方案。首先选取了研究对象,建立了地板辐射传热模型,进行了数值分析。选取北方村镇一典型房间作为研究对象,建立了外墙、屋顶、相变蓄能地板等房间的数学模型,利用Matlab进行了编程计算,对电加热—相变蓄能地板供暖房间的热性能进行了模拟研究。接着对多种工况模拟结果进行了归纳分析。在间歇运行8 h工况下,从地板表面温度、室内温度以及蓄能比对房间热性能进行了分析,初步结果表明:相变蓄能地板在夜间间歇运行供暖是可行的。夜间22点到早6点运行相变蓄能地板,其余时间关闭,可以满足白天的供暖需求,且有较好的舒适度。随后对影响相变蓄能地板供暖房间热性能的因素进行了分析。利用PMV、PPD、运行费用等指标来评价三种运行方式的优劣。得出了如下结论:(1)相对加热功率比对相变蓄能地板性能影响最大,不同的间歇运行时间,有不同的较优的相对加热功率比。(2)相变材料层较优厚度与间歇运行时间有关,随着间歇运行时间的延长,需要保持室温稳定的相变材料层的厚度也会随之增加。(3)随着相变材料热导率的提高,室内平均温度也随之升高,但室内温度波动加剧,地板蓄能比降低。(4)随着相变温度的提高,地板表面平均温度及室内平均温度也随之升高,地板蓄能比先升高,后降低。(5)相变潜热加大,室温变低、地板蓄能比增大,但随着相变潜热的持续增大,这些变化幅度趋缓。(6)地板装饰层的毕渥数(Bi)会影响地板表面温度及室内温度的波动性,Bi越高,室内温度波动性越大。除Bi外,地板覆盖层选择需要根据实际工况等综合考虑。