Die zu kompensierenden Lasten als Maß der Leistungsanforderung an die Klimaanlage werden von der Ausführung des Fahrzeugs sowie den Betriebsbedingungen bestimmt. Fahrzeugseitig stellen Abmessungen, Ausführung der Wärmedämmung, Glasflächenanteile, Klimatisierungskonzept usw. wesentliche Merkmale dar. Zu den aus dem Fahrzeugbetrieb resultierenden Randbedingungen gehören die meteorologischen Bedingungen, der Besetzungsgrad, die Geschwindigkeit und die jahres- und tageszeitliche Lage des Fahrzeugeinsatzes. Der Energieverbrauch für die Klimatisierung wird von den zu kompensierenden Lasten und von der Effizienz der Klimaanlage bestimmt. Die Berechnungsmodelle für die einzelnen Lastanteile sind grundsätzlich verfügbar. Bei bekannten Randbedingungen lässt sich damit für jeden Betriebszustand die klimatechnische Last ermitteln. Statistisch gesicherte Daten zu den meteorologischen Einflussgrößen lassen sich für vorgegebene Einsatzgebiete gewinnen. Zur Simulation der sonstigen Betriebsparameter (aktuelle Fahrgeschwindigkeit, Fahrtrichtung, Verschattung, Besetzung usw.) können entsprechende Aufzeichnungen aus speziellen Messfahrten zum Einsatz kommen. Hierfür werden an reale Streckenverläufe angelehnte, fiktive Fahrtstrecken sowie tageszeit- und wochentagsabhängige Auslastungsprofile vorgegeben. Dieselbe Fahrtstrecke wird zudem mehrfach für die verschiedenen Hauptfahrtrichtungen definiert, um den Einfluss der Fahrzeugausrichtung umfassender bewerten zu können. Somit können unter Verwendung der zeitlich aufgelösten Meteorologiedaten die klimatechnischen Lasten für einen jährlichen Fahrzeugeinsatz berechnet und aufsummiert werden. Es zeigt sich, dass die im Fahrzeugeinsatz entstehenden Lasten und der resultierende Energieverbrauch zur Klimatisierung in komplexer Weise von einer Vielzahl an Parametern abhängen, die meist stochastischen Charakter tragen. Eine Vorausberechnung des Jahresenergiebedarfs ist somit nur sehr eingeschränkt möglich. Ein vorab erstellter Energieverbrauchsnachweis erscheint hingegen unmöglich und ist auch aus fachlichen Gründen abzulehnen. Ein vertretbarer Kompromiss können punktuelle Effizienzmessungen an den Klimaanlagen für vorgegebene Lastpunkte zu Benchmarking-Zwecken sein.
Einfluss klimatechnischer Lastprofile auf den Energieverbrauch von Schienenfahrzeug-Klimaanlagen - sind genormte Lastprofile sinnvoll?
2014
3 Seiten, 5 Bilder, 6 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Lastprofile zur Berechnung des Energieverbrauchs von Klimatisierungssystemen in Fahrzeugen
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