Wichtigster Bewertungsmaßstab für den Wärmeschutz ist der Wärmedurchgangskoeffizient k ('k-Wert').Vorgaben für den k-Wert finden sich in Normen und zumeist auch in den Pflichtenheften. Der k-Wert lässt sich messtechnisch relativ sicher überprüfen und mit bekannten Ansätzen auch vorausberechnen. Weil der k-Wert von den äußeren Störgrößen nur die Transmissionswärmeströme erfasst, sollte er nicht kritiklos als alleinige Bewertungsgröße hingenommen werden. Die trotz größter Sorgfalt feststellbaren Fehler von k-Wert-Berechnungen weisen auf Grenzen der vorhandenen Berechnungsmodelle hin. Eine wahrscheinliche Ursache sind die Wärmeübergangskoeffizienten an den Wandoberflächen, deren Berechnung mit erheblichen Unsicherheiten verbunden ist. Eine Verifizierung ist in Ermangelung gemessener bzw. reproduzierbarer Daten gegenwärtig nicht möglich. Je nach Wärmedämmung und Fahrgeschwindigkeit entstehen für den k-Wert Berechnungsunsicherheiten von bis zu 40 %. Wärmebrücken stellen ein weiteres signifikantes Fehlerpotential dar. An Fahrzeugaufbauten können diese im Vergleich zur Vorausberechnung eine bis zu 6-fache Überhöhung des k-Wertes bewirken. Dieser Effekt lässt sich mit 'Wärmebrückenzuschlägen' nicht ausreichend erfassen. Zur Vermeidung aufwändiger FEM-Analysen wird als Kompromiss die Nutzung katalogisierter 'Standardwärmebrücken' vorgeschlagen. Eine dritte wesentliche Fehlerquelle ist der ungewollte Luftwechsel. Die Vorausberechnung ist selbst mit extrem hohem Aufwand kaum realisierbar. Hierzu müsste sowohl die Druckverteilung an der Fahrzeugaußenhülle als auch die Art, Anzahl und Größe der Undichtheiten exakt ermittelt werden. Da nahezu keine verlässlichen Mess- und Erfahrungswerte verfügbar sind, ist eine erhebliche Unsicherheit zu konstatieren, die sich schwerlich quantifizieren lässt. Möglicherweise reduziert die generell sehr dichte Bauweise moderner Fahrzeuge dieses Fehlerpotential zunehmend. Diese Berechnungsunsicherheiten beeinflussen letztlich auch die Aussagefähigkeit von Messergebnissen aus der Klimakammer. Sie sollten einerseits Anlass zur realistischeren Beurteilung von Garantiewerten sein, andererseits aber auch zur Verifizierung bzw. Weiterentwicklung der teilweise Jahrzehnte alten Berechnungsmodelle angregen.


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    Titel :

    Wärmeschutz von Schienenfahrzeugen - Erfahrungen und Probleme


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2005


    Format / Umfang :

    3 Seiten, 4 Bilder, 6 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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