Energieverbrauchsanalyse bei Klimaanlagen von Schienenfahrzeugen



Mit steigendem ökonomischen Druck gewinnt das Erschließen von Energieeinsparpotentialen, wie sie unter anderem bei der Klimatisierung von Schienenfahrzeugen gegeben sind, zunehmend an Bedeutung.

Um den Energiebedarf und damit den Verbrauch elektrischer Energie der Klimaanlagen in Schienenfahrzeugen analysieren zu können, sind möglichst genaue Leistungsdaten bei verschiedenen Umgebungs- und Betriebszuständen erforderlich.

Im Rahmen einer Diplomarbeit wurde aufbauend auf der bisher angewandten Messpraxis und Erfahrung das entwickelts Verfahren zur Messung der Energieverbräuche der Klimaanlage unter definierten Umgebungsbedingungen an einem Reisezugwagen der Type Bmpz validiert und ein erweitertes Berechnungsprogramm zur Energieverbrauchsanalyse neu erstellt, welches in diesem Artikel vorgestellt wird.

Energie-Verbrauchsanalyse und -Einsparpotentiale bei Klimaanlagen
Der Ökologische und ökonomische Druck bei den Bahnen wird größer. Die Bahnbetreiber sind daher auf der Suche nach Einsparungsmöglichkeiten. Eine solche Einsparungsquelle sind Klimaanlagen in Schienenfahrzeugen.


Als Beispiele für Energieeinsparpotentiale werden zwei Maßnahmen, nämlich die besetzungsabhängige geregelte Frischluftmenge und die Abluftwärme-Rückgewinnung auf ihre Energieeinsparungseffekte bei der Klimatisierung eines eisezugwagens untersucht und das Energieeinsparpotential bei
Klimaanlagen verdeutlicht und auf die volkswirtschaftlich interessanten Auswirkungen der damit verbundenen Emissionsreduktionen hingewiesen.

Funktionstests
Zur Steigerung der Zuverlässigkeit von Schienenfahrzeugen


Im Klima-Wind-Kanal können "künstliche" Wetterbedingungen wirklichkeitsgetreu nachgebildet und somit aussagekräftige Klimatests am ganzgen Schienenfahrzeug durchgeführt werden. Derzeit dienen diese Tests allerdings fast ausschließlich zum Nachweis der Funktionsfähigkeit einzelner Komponenten gemäß den Forderungen der Fahrzeugbetreiber und zur Problemanalyse nach dem Auftreten von Störungen im Betrieb.

Die Chance, vorbeugende Untersucherungen auch zur Kosten- und Risikominimierung einzusetzen, wird zurzeit leider nur in Ausnahmefällen wahrgenommen. Im Folgenden soll gezeigt werden, dass Tests in einem Klima-Wind-Kanal jedoch durchaus dazu beitragen können, das Risiko für Funktionsstörungen im Betrieb zu senken und so die Zuverlässigkeit der Fahrzeuge zu erhöhen.

Klimatests an Schienenfahrzeugen
Klimatests zählen zu den vorbeugenden qualitätssichernden Maßnahmen und tragen zur Zuverlässigkeitssteigerung von Schienenfahrzeugen wesentlich bei.


Moderne Schienenfahrzeuge müssen hohe Anforderungen bezüglich Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit aber auch bezüglich des Komforts für den Fahrgast erfüllen. Aus diesem Grund sind vorbeugende qualitätssichernde Maßnahmen bei der Neuentwicklung und Fertigung von Fahrzeugen wichtiger denn je.

Im Klima-Wind-Kanal Wien können durch die umfassenden Möglichkeiten, jedes Wetter der Welt zu allen Jahrszeiten wirklichkeitsgetreu nachbilden zu können, aussagekräftige Klimatests am ganzen Schienenfahrzeug durchgeführt werden.

Folgende Untersuchungsmöglichkeiten werden vorgestellt:
- der thermische Fahrgastkomfort
- Energieeffizienz von Nebenaggregaten
- Funktionstests einzelner Komponenten
- Aerodynamik

Thermische Behaglichkeit in Schienenfahrzeugen
Leitfaden für die thermische Behaglichkeit in Schienenfahrzeugen


Die Verbesserung des Komfortangebots in Schienenfahrzeugen ist eine wichtige Maßnahme zur Steigerung der Attraktivität des öffentlichen Verkehrs - vor allem die Fahrzeugklimatisierung kann hier einen im wahrsten Sinn des Wortes "fühlbaren" Beitrag leisten.

Dieser Artikel gibt einen Überblick über den derzeitigen Stand der Anforderungen an Klimaanlagen in Schienenfahrzeugen. Durch eine eingehende Analyse der Komfortkennwerte werden sämtliche Möglichkeiten der Einflussnahme auf die thermische Behaglichkeit dargestellt.

Die Ausführungen verstehen sich als Leitfaden für die thermische Behaglichkeit in Schienenfahrzeugen und wendet sich gleichermaßen an Bahnbetreiber, Fahrzeugindustrie und Hersteller von Klimaanlagen.