Paper Conference

Proceedings of BauSim Conference 2014: 5th Conference of IBPSA-Germany and Austria

     

Energieeffizienz von Heizung, Lüftung und Kühlung im öffentlichen Verkehr

F. Sidler, G. Zweifel, D. Jurt, U.-P. Menti, E. Thaler, P. Oelhafen

Abstract: In Schienenfahrzeugen werden zwischen 20% und 40% der Energie für Heizen, Lüften und Kühlen verbraucht. In einem Forschungsprojekt werden Massnahmen ausgearbeitet, um diesen Energieverbrauch bei mindestens gleich bleibendem Komfort zu reduzieren. Hierzu wird der Energieverbrauch verschiedener Schienenfahrzeuge unterschiedlicher Betreiber in der Schweiz (SOB, RhB, BLS und SBB) im Detail ausgemessen. Zusätzlich zu den Messungen werden Aufheizversuche, Luftdichtigkeitsmessungen und Thermographieaufnahmen durchgeführt. Es werden Simulationsmodelle der verschiedenen Fahrzeuge erstellt. Die Durchführung von Unsicherheits- und Sensitivitätsanalysen ermöglicht die Ermittlung der Gesamtunsicherheit des Modelles sowie die Identifikation der einflussreichsten Modellparameter. Mit den kalibrierten Simulationsmodellen können Optimierungsmassnahmen für die HLK-Technik und bei der Fahrzeughülle definiert und berechnet werden. Die Simulationen zeigen, dass das Energiesparpotential im Regionalverkehr bis zu ca. 40% des Energieverbrauchs betragen kann. Im Fernverkehr ist das Einsparpotenzial geringer. In rail vehicles between 20% and 40% of the energy are used for heating, ventilation and cooling. In a research project, measures are elaborated to reduce this energy consumption while keeping the indoor comfort at least at the same level. For this purpose, the energy consumption of rail vehicles of different Swiss railway companies (SOB, RhB, BLS and SBB) is monitored in detail. In addition to these measurements, heating-up experiments, air tightness measurements and thermographic pictures are made. Simulation models for the different trains are compiled. The realization of uncertainty and sensitivity analysis enables the investigation of the total uncertainty of the model and also the identification of the most influential model parameters. With the calibrated simulation models, the optimization measures for the HVAC system and the vehicle envelope could be defined and calculated. The result of the simulations is that the potential of energy savings in a regional traffic service can be up to 40% of the electric energy consumption. In the long-distance traffic the possible savings are less.
Pages: 129 - 135
Paper:
bausim2014_1125