軌道車輛地板電加熱膜國(guó)產(chǎn)化研發(fā)可行性分析

摘 要：目前國(guó)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(zhǎng)率為3%～5%，要實(shí)現(xiàn)國(guó)民產(chǎn)值8%～9%的增長(zhǎng)，即在能源短缺的條件下，我國(guó)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(duì)國(guó)外正在研究的采用地板電加熱膜的供熱方式國(guó)產(chǎn)化進(jìn)行可行性分析。主要從目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、水平及發(fā)展趨勢(shì)，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(shì)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(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)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(guó)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(guó)外現(xiàn)有的幾個(gè)大的軌道交通跨國(guó)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(lái)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(guó)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(lái)，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(duì)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(duì)新產(chǎn)品的使用和發(fā)展有著無(wú)法估量的潛力。

2 項(xiàng)目開發(fā)的意義

隨著我國(guó)軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，能源的緊缺，人們對(duì)交通工具的舒適性的e/L+F3j9snFDamsSsSjcew==更高要求，新能源、低碳、無(wú)污染、節(jié)能降耗已成為當(dāng)前國(guó)家很迫切的發(fā)展方向。

因此，針對(duì)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(duì)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(guó)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(guó)外價(jià)格的一半多點(diǎn)，而質(zhì)量方面，完全可以達(dá)到國(guó)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(cè)試和實(shí)驗(yàn)環(huán)境及設(shè)備，更加有優(yōu)勢(shì)和豐富的經(jīng)驗(yàn)對(duì)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(wú)污染。

（2）裝配容易，使用壽命長(zhǎng)，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(guò)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(guò)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(guò)0.5 mm。

4.2 無(wú)污染生產(chǎn)和使用

要保證無(wú)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(guò)程中，不產(chǎn)生對(duì)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(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)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(guò)理論和實(shí)際的測(cè)試相結(jié)合的辦法，進(jìn)行了無(wú)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(shì)

某公司現(xiàn)有的給國(guó)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(cè)試。將自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和外購(gòu)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(duì)比，并進(jìn)行不斷的優(yōu)化，揚(yáng)長(zhǎng)避短，并在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將國(guó)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(zhǎng)足的競(jìng)爭(zhēng)性，更加能夠適應(yīng)當(dāng)前國(guó)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(cè)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(cè)試，已準(zhǔn)備申請(qǐng)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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