社会主义新农村建设中,农村低碳住宅建设越来越被人们所关注,论文立足于我国北方农村住宅的低碳效能,改变传统住宅墙体的材料、供暖方式及能量供给的方式,研究能量转换载体新型碳纤维发热软板,探索出一条我国新农村住宅建设的新思路,对缓解我国能源压力,减轻环境污染具有重大而深远的意义。特别是针对采暖季短、建筑热负荷较小、早晚室内外温差波动较大的采暖特点,电采暖的优势尤为明显。论文对碳纤维加热软板动态运行的热工性能进行了实验研究,测定了电采暖加热过程中碳纤维发热软板和电缆加热升温速度、电耗、温度均匀性以及设备启停往复运行的特性。实验结果表明,相比于发热电缆系统,碳纤维发热软板具有更快的温度响应速度;在动态的运行条件下,碳纤维发热软板加热时可以获得更加良好的温度均匀性。首次尝试研究新型网状碳纤维发热软板应用于北方低温地板辐射供暖系统。以沈阳农业大学新能源示范房为研究载体,对碳纤维发热软板的发热机理的试验研究,建立其辐射采暖的物理模型和数学模型,模拟出地面铺设采暖方式下的室内温度场与速度场,以及辐射采暖方式的温度分布和空气流动特点。碳纤维发热软板局部间歇供暖时,通过实验测量启、停阶段的地板表面和空气的温度状况,得到加热地板表面的不同测点的温度分布,其状态为分布均匀,且最大温差不超过2℃。基于计算流体力学的理论,建立了加热实验小室的数值模拟模型,采用FLUENT软件对碳纤维发热软板加热实验示范房的非稳态过程进行了数值模拟,碳纤维发热软板计算总换热量与实际误差仅为0.85%。计算辐射换热量占总换热量为54.64%,换热量计算数据与模拟结果相差0.49,在受范围之内,通过比较模拟结果与实验数据,验证了模拟结果的正确性以及模型的有效性。针对敷设一定功率的碳纤维发热软板的蓄热性能等因素,分析温控房间的温度波动特性的影响。以沈阳农大新能源示范房为例,完成了不同工况下碳纤维发热软板的稳态解、温度场分布,验证了纤维发热软板局部供暖的可行性。研究中发现由于铺设、房间围护结构蓄热能力的影响,处于非稳定状态下的“蓄热”效应会对室内温度的上升或者下降产生热滞后的影响,从而对于房间温度变化曲线产生一定程度的“扯平”效应。论文对于新型碳纤维发热软板加热系统在民用采暖及工程应用领域的工程设计、运行策略以及调节运行提供了技术支撑。