Description succincte
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Documents annexés
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Objectifs du projet
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- Reduktion des Energiebedarfs der Klimaanlagen der ICN Fahrzeuge durch Berücksichtigung des Besetzungsgrades des Fahrzeugs.
- Erstellen eines Pilotfahrzeugs für Test und Verifizierungsmessungen als Basis für den Umbau der Fahrzeugflotte.
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Résumé des résultats (Abstract)
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Der ICN (InterCity Neigezug) wird mit einer besetzungsabhängigen Aussenluftvolumenstromsteuerung der Klimaanlage ausgerüstet. Der Anteil Aussenluft wird entsprechend dem realen Passagieraufkommen im Fahrzeug geregelt: Jeder Wagen wird mit zwei CO2-Sensoren ausgestattet, ein Sensor je Klimagerät. Das CO2-Äquivalent in der Raumluft wird als Mass für die Personenbesetzung verwendet und als Regelgrösse der Leittechnik zugeführt. Mittels Softwareanpassung wird die CO2-Regelung in der Fahrzeugleittechnik implementiert. Durch Messungen am Fahrzeug wurden deutlich tiefere Aussenluftmengen nachgewiesen. Zudem ist das Innendruckniveau deutlich höher als in den Unterlagen der Fahrzeuginbetriebnahme dokumentiert. Trotz der mehrfach gemessenen tieferen Aussenluftmengen sind von dieser Fahrzeugflotte höchstens vereinzelt Klagen zur Luftqualität bekannt. In begleiteten Betriebsmessungen konnte gezeigt werden, dass auch bei geschlossenen Aussenluftklappen, maximaler Besetzung und Fahrzeiten bis zu 45 Minuten die CO2-Pegel nur moderat steigen. Bei den Bahnhöfen kommt es durch den Personenwechsel zu einem deutlichen Absinken des CO2-Pegel. Im Rahmen des Projekts wurde ein ICN-Triebzug mit CO2-Sensoren ausgerüstet, die für den Serienumbau nötigen Anleitungen erstellt und ein Probebetrieb durchgeführt. Die CO2-Regelung zeigte während der Versuchszeiträumen eine hohe Regelgüte und die CO2- Konzentrationen lag nur in kurzen Intervallen über der vorgegebenen Grenze von 1400 ppm. Der direkte Raumlufttemperaturvergleich zwischen zwei Wagen mit und ohne CO2-Regelung zeigt hinsichtlich der Raumlufttemperatur untereinander sowie zum Sollwert keine grossen Unterschiede. Durch die neu implementierte CO2-Regelung werden die Aussenluftklappen der Klimageräte deutlich häufiger bewegt. Wie hoch die Restlebensdauer der Klappensteuerung ist und in wie weit diese durch die CO2-Regelung verkürzt wird, lässt sich schwer abschätzen. Für eine erste Beurteilung wird eine Befundung eines Antriebs für das Jahr 2018 angesetzt. Dieses Projekt wurde im Rahmen der Energiestrategie 2050 des öffentlichen Verkehrs vom Bundesamt für Verkehr mit 435'000 CHF unterstützt. Der Bearbeitungszeitraum ist von November 2014 bis November 2017.
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Résumé des résultats (Abstract)
(Anglais)
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The ICN (InterCity tilting train) is equipped with an occupancy-dependent airflow regulation of the air conditioning system. The proportion of fresh air flow is regulated according to the actual occupation degree of the vehicle: Each coach is equipped with two CO2 sensors, one sensor per air conditioning system. The CO2 equivalent in the passenger compartment is used as a measure for the occupation degree and used as a feedback variable for the regulation of the air conditioning system. By means of software adaptation, the CO2 regulation is implemented in the train control system. Measurements on the vehicle showed significantly lower volumes of fresh air intake. In addition, the internal pressure level is significantly higher than documented in the vehicle commissioning documentation. Despite the low quantities of fresh air which was measured for several times, complaints about low air quality of this fleet are rare. Accompanying measurements during commercial operating have shown that even with the outside air flaps closed, maximum occupancy and travel times of up to 45 minutes, the CO2 level only increase moderately. At stations, change of passengers lead to a significant drop of CO2 level. As part of the project, an ICN train set was equipped with CO2 sensors. Instructions needed for the refurbishment of trains were created and a test run was carried out. The CO2 regulation showed a high control quality during the test period and the CO2 concentration only exceeded the specified limit of 1400 ppm for short intervals. The quality of control of the compartment temperature was compared between two coaches with and without CO2 regulation. The newly implemented regulation did not show any major differences with regard to the compartment air temperature or to the set value. Due to the newly implemented CO2 regulation, the outside air flaps of the air conditioners are moved much more frequently. How long the remaining lifespan of the flap drive is and how far it is shortened by the CO2 control, is difficult to estimate. For a first assessment of possibly increased wear, a diagnosis of a flap drive is proposed for 2018. This project was supported by the Federal Office of Transport with CHF 435,000 as part of the Energy Strategy 2050 of public transport. The processing period is from November 2014 to November 2017.
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Résumé des résultats (Abstract)
(Français)
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Le train interCity pendulaire ICN sera équipé d’une climatisation dont le débit du volume d’air extérieur sera commandé proportionnellement au taux d’occupation des véhicules. De la sorte, la part d’air extérieur est régulée dans le véhicule en fonction du nombre de passagers. Chaque voiture comprendra deux capteurs de CO2, soit un par climatiseur. L’équivalent CO2 contenu dans l’air des compartiments déterminera le nombre de passagers et servira de variable de réglage à transmettre à la technique de commande. Un logiciel spécifique implémentera dans la technique de commande du véhicule le réglage basé sur la concentration en CO2. Des mesures réalisées sur le véhicule ont permis de mettre en évidence une réduction importante du volume d’air extérieur capturé. Le niveau de pression intérieur mesuré est aussi nettement plus élevé que celui figurant dans les documents de mise en service du véhicule. Malgré le volume d’air extérieur nettement inférieur mesuré à plusieurs reprises, le nombre de plaintes concernant la qualité de l’air sur la flotte des ICN est faible. Les mesures faites en cours d’exploitation commerciale ont montré que, pour une occupation maximale, des clapets d’aspiration de l’air extérieur fermés et une durée de parcours de 45 minutes, la concentration en CO2 ne s’est élevée que modérément. La concentration en CO2 redescend ensuite rapidement avec les échanges de voyageurs durant les arrêts en gare. Dans le cadre du projet, un essai en exploitation a été effectué sur une rame ICN équipée de capteurs de CO2 en vue d’établir les directives utiles aux transformations en série. Au cours de la phase de tests, il est ressorti que la régulation du CO2 s’effectuait de manière très précise et que les concentrations de CO2 ne dépassaient qu’à de brèves intervalles le seuil de 1400 ppm imposé. Concernant la température de l’air ambiant, les mesures comparatives effectuées entre deux voitures, une avec et l’autre sans régulation basée sur la concentration en CO2, ne montrent pas de différences significatives. Le nouveau réglage basé sur la concentration en CO2 intensifie le fonctionnement des clapets d’aspiration de l’air extérieur. Il est actuellement difficile de déterminer la durée de vie restante de la commande des clapets d’aspiration et dans quelle mesure celle-ci pourrait diminuer avec le réglage basé sur la concentration en CO2. Une première estimation pourra être fournie en diagnostiquant leur système d’entraînement durant l’année 2018. Ce projet est soutenu à hauteur de CHF 435 000 par l’Office fédéral des transports dans le cadre de la stratégie énergétique 2050 des transports publics. La durée de l’étude s’étend de novembre 2014 à novembre 2017.
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Publications / Résultats
(Allemand)
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Documents annexés
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