Wärmetechnische Untersuchung eines Straßenbahnfahrzeuges

Auch im Bereich des Schienenverkehrs wird Energieeffizienz immer wichtiger. Dies erkennt man daran, dass öffentliche Verkehrsbetriebe und Schienenfahrzeughersteller damit beginnen, die Wärmeisolierung von Schienenfahrzeugen näher zu untersuchen. Ziel ist die Verminderung des Energiebedarfs für die Fahrzeugbeheizung.

Vorgehensweise

In dem Projekt wurde die thermische Isolierung eines Straßenbahnfahrzeuges näher betrachtet. Das Vorgehen erfolgte in vier Schritten:

1) Mittels einer Wärmebildkamera wurde die Oberflächentemperatur verschiedener Fahrzeugteile ermittelt. Dies erforderte bereits einigen Aufwand, da unterschiedliche Emissionskoeffizienten für verschiedene Oberflächenbereiche zu berücksichtigen waren.

2) Als nächstes wurden über theoretische Betrachtungen die Wärmeübergangskoeffizienten zur Umgebung der verschiedenen Oberflächenbereiche des Fahrzeuges ermittelt.

3) Die Fahrzeuginnentemperatur und die Umgebungstemperatur wurden gemessen.

4) Aus den Wärmeübergangskoeffizienten, den Oberflächentemperaturen und der Umgebungstemperatur können die Wärmeverlustleistungen über die verschiedenen Flächenanteile des Fahrzeuges ermittelt werden.

Bestimmung der Ergebnisse

Aus den Ergebnissen der vorgenannten Punkte konnten die U-Werte der verschiedenen Oberflächenteile des Fahrzeuges auf messtechnischem Weg bestimmt werden. Es konnte geprüft werden, ob die real erreichten Werte den Vorgaben in der Planungsphase entsprachen. Wärmebrücken konnten identifiziert werden.

Daraus ergab sich die Möglichkeit, das Fahrzeug wärmetechnisch zu optimieren. Für schwach isolierte Flächen zeigte sich im Experiment, dass das untersuchte Verfahren zur Bestimmung der Untersuchungswerte gute Ergebnisse liefert. Zur Ermittlung der Messgenauigkeit sind noch weitere Untersuchungen erforderlich.

Letztendlich bietet sich die Möglichkeit, Energie zur Beheizung des Fahrzeuges einzusparen.

Projektleitung

Prof. Dr. Andreas Ratka (Koordination)
T +49 9826 654-202
andreas.ratka [at]hswt.de Mail

Projektdauer

01.01.2014 - 30.06.2014

Projektförderung