摘 要:目前國內(nèi)軌道交通車輛的供熱方式均采用裝入空調(diào)系統(tǒng)的電加熱裝置,成本高,能耗大,占據(jù)室內(nèi)空間大。在能源每年增長率為3%~5%,要實(shí)現(xiàn)國民產(chǎn)值8%~9%的增長,即在能源短缺的條件下,我國必須重視節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)與研究。本文將對國外正在研究的采用地板電加熱膜的供熱方式國產(chǎn)化進(jìn)行可行性分析。主要從目前國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平及發(fā)展趨勢,項(xiàng)目開發(fā)的意義,項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn),產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo),某公司開展此項(xiàng)目的優(yōu)勢等6個(gè)方面進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:軌道車輛 電加熱膜 供熱方式
中圖分類號(hào):U211 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)06(c)-0076-01
1 國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢
國內(nèi)外目前有95%以上的車輛還是老式的空調(diào)系統(tǒng)的加熱方式,國外只有少數(shù)的企業(yè)剛剛開始涉及電加熱膜供熱,而且還處于研發(fā)階段,沒有形成規(guī)?;团炕纳a(chǎn)和使用。國外現(xiàn)有的幾個(gè)大的軌道交通跨國公司BOMBARDIER,ALSTOM等也剛剛開始研發(fā)新興的地板加熱方式,也是他們未來在軌道交通設(shè)施上開發(fā)的和可持續(xù)發(fā)展的亮點(diǎn)項(xiàng)目。
國內(nèi)目前還沒有一家軌道交通企業(yè)使用新的地板加熱方式,還沒有一家企業(yè)研發(fā)有關(guān)軌道交通工具上的加熱方式。未來,隨著新思想,新意識(shí)形態(tài)的進(jìn)步,節(jié)能減排環(huán)保的需要,人們對生活環(huán)境和生活方式的更高要求將會(huì)大力推動(dòng)新興的、更加符合人性化的項(xiàng)目的大力發(fā)展。因此對新產(chǎn)品的使用和發(fā)展有著無法估量的潛力。
2 項(xiàng)目開發(fā)的意義
隨著我國軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,能源的緊缺,人們對交通工具的舒適性的e/L+F3j9snFDamsSsSjcew==更高要求,新能源、低碳、無污染、節(jié)能降耗已成為當(dāng)前國家很迫切的發(fā)展方向。
因此,針對當(dāng)前車載加熱系統(tǒng)的污染,噪音,耗能,急待需要新的可替換的加熱方式。
針對這點(diǎn),新開發(fā)的產(chǎn)品正好彌補(bǔ)了空調(diào)系統(tǒng)加熱方式的缺憾。
目前從國外進(jìn)口的加熱膜的價(jià)格都奇高不下,每平米需要700多元,而某公司開發(fā)的產(chǎn)品的價(jià)格將會(huì)將降到400元左右,只到國外價(jià)格的一半多點(diǎn),而質(zhì)量方面,完全可以達(dá)到國外的最高水平。另外,某公司作為軌道交通企業(yè),有堅(jiān)實(shí)的測試和實(shí)驗(yàn)環(huán)境及設(shè)備,更加有優(yōu)勢和豐富的經(jīng)驗(yàn)對產(chǎn)品進(jìn)行性能和質(zhì)量方面的大步提升。
3 電加熱膜技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
(1)電加熱膜地板主要研究的是高速動(dòng)車地板的保溫加熱,達(dá)到節(jié)能,低碳和無污染。
(2)裝配容易,使用壽命長,使用壽命大于20年。加熱膜有自帶的不干膠,因此裝配時(shí)只要將加熱膜粘貼在地板背面。
(3)溫度容易控制,可以根據(jù)舒適度自動(dòng)調(diào)節(jié)。溫度可以根據(jù)需要設(shè)定在任何舒適的狀態(tài),溫度偏差不會(huì)超過0.5 ℃。
(4)節(jié)省列車的裝配空間和列車的重量。電加熱膜的裝配是粘貼在地板的背面,不需要占用車廂內(nèi)的空間。另外,加熱膜的重量也非常輕,只要300 g/m2。
(5)保溫效果顯著,可以起到間接節(jié)省能源的作用。在保溫狀態(tài)下溫度降到環(huán)境溫度時(shí)需持續(xù)6 h。這在普通空調(diào)系統(tǒng)加熱方式下是不現(xiàn)實(shí)的。
4 主要技術(shù)指標(biāo)
為了達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、低碳、高效、熱平衡的目的,需要做到以下幾條。
4.1 高能效比
為了能效比,在設(shè)計(jì)過程中要著重考慮的就是怎樣讓加熱膜所產(chǎn)生的熱量能夠迅速的傳導(dǎo)到地板上,這就要求在選材和加熱膜厚度上下苦工夫。要保證在符合電氣性能安全的條件下選擇的材料要熱傳導(dǎo)系數(shù)大,但是材料的厚度要求非常的薄??傮w厚度不能超過0.5 mm。
4.2 無污染生產(chǎn)和使用
要保證無污染的生產(chǎn)和使用就要求在使用材料和生產(chǎn)工藝上嚴(yán)格把關(guān),做到污染零排放。在使用過程中,不產(chǎn)生對空氣和人有危害的廢氣或者煙霧等。
4.3 制作工藝和生產(chǎn)的能耗控制
節(jié)能,是當(dāng)前全球的戰(zhàn)略意識(shí)。為了能和世界同步,在生產(chǎn)中嚴(yán)格把關(guān),在做到消耗最少的能源,生產(chǎn)出最好的產(chǎn)品。
4.4 單位面積加熱功率
為了使加熱更加集中和高效,這就要求在加熱膜安全工作狀態(tài)下務(wù)必作到單位面積上的熱功率最大化。目前可以做到450 W/m2。
4.5 加熱膜內(nèi)部線路的熱平衡計(jì)算
在傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)加熱的過程中往往會(huì)出現(xiàn)局部過熱,從而導(dǎo)致產(chǎn)品的壽命和安全大大降低,因此在設(shè)計(jì)中通過理論和實(shí)際的測試相結(jié)合的辦法,進(jìn)行了無數(shù)次實(shí)驗(yàn)。最終得出了最為有效和便于生產(chǎn)的計(jì)算方式。從而在人力和物力上都做到了雙贏。
5 某公司開展本項(xiàng)目的優(yōu)勢
某公司現(xiàn)有的給國外客戶開發(fā)的加熱地板有助于進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)采集和各種參數(shù)及測試。將自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和外購產(chǎn)品進(jìn)行功能、可靠性、安全等方面的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對比,并進(jìn)行不斷的優(yōu)化,揚(yáng)長避短,并在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),將國外的產(chǎn)品不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)。這樣,設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出的產(chǎn)品有了更長足的競爭性,更加能夠適應(yīng)當(dāng)前國內(nèi)外動(dòng)車的需要。
某公司已專門成立了由科研院所,研究機(jī)構(gòu)、制造專家團(tuán)隊(duì)組成的獨(dú)立的研發(fā)團(tuán)隊(duì),志在攻克和解決各種材料、粘接、復(fù)合、電氣等技術(shù)難關(guān),專門配備了一條生產(chǎn)線為產(chǎn)品的前期工作制作各種樣品,另外還建立專門的實(shí)驗(yàn)室,為測試各種指標(biāo)的可靠性提供良好的運(yùn)作環(huán)境。
目前項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入模具的開發(fā)試制階段,新產(chǎn)品已進(jìn)行了樣品的試制和測試,已準(zhǔn)備申請NF F16-101和NF F16-102及NF F00-363,NF EN50155標(biāo)準(zhǔn)。以便適用任何要求嚴(yán)格的環(huán)境。
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