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MAN sorgt mit Behr für gutes Klima aus dem Stand

29.09.2004


Standklimaanlage für mehr Fahrkomfort und Sicherheit im Nkw


Stuttgart, im August 2004.

Die Fahr- und Standklimaanlage der schweren Nutzfahrzeug-Baureihe TG-A wurde von MAN und Behr GmbH & Co. KG gemeinsam entwickelt. Die Standklimaanlage ist vollständig in die Fahr-Klimaanlage integriert. Dadurch können die vorhandenen Elemente zur Regelung, Förderung, Verteilung, Temperierung und Reinigung der Luft auch im Standbetrieb genutzt werden. Die Klimatisierung der Kabine erfolgt in diesem Fall durch den Kältespeicher - bis zu acht Stunden lang! Im Sommer bedeutet dies ein angenehmeres Klima im Wageninneren bei Wartezeiten, im Stau und anderen Unterbrechungen der Fahrt und auch nachts, wenn der Fahrer erholsam schlafen soll. Die kombinierte Fahr- und Standklimatisierung erhöht den Komfort und die Leistungsfähigkeit des Fahrers und trägt zum sicheren und wirtschaftlichen Fahrbetrieb bei.

Durch die Nutzung der optimierten Luftführung der Fahrzeugklimaanlage auch für die Standfunktion wird die bestmögliche Luftverteilung in der Fahrerkabine bei einem niedrigen Geräuschniveau erreicht. Die Bedienung ist einfach; Be- und Entladung des Kältespeichers erfolgen durch Schalterbetätigung, der Standbetrieb der Klimaanlage wird durch einen Taster aktiviert. Der Taster befindet sich zwischen Liege und Fahrersitz und kann aus beiden Positionen bequem bedient werden. Regelung und Einstellung der Anlage werden dann vom Bediengerät übernommen.

Schnelle Abkühlung der aufgeheizten Kabine

Ein direkt den Sonnenstrahlen ausgesetztes Fahrerhaus kann sich im Sommer binnen kurzer Zeit auf über 50 Grad Celsius aufheizen. Eine Abkühlung der Fahrerkabine auf 30 Grad dauert bei dieser Temperatur – ohne Unterstützung durch den Kältespeicher – etwa 15 Minuten. Mit der Kälteleistung aus dem Speicher reduziert sich diese Zeit auf unter 10 Minuten.

Klimatisierung in Pausen und Wartezeiten

Nach dem Abstellen des Motors kommt die Kälte aus dem Speicher, der während der Fahrt mit Überschusskälte aufgeladen wurde. Bei der Standklimatisierung bleiben das Gebläse und die Steuerungs- und Regelfunktionen der Klimaanlage in Betrieb; der Fahrer braucht nichts einzustellen oder zu verändern. Bei einer Pause von 90 Minuten beim Straßentest lag die Kopfraumtemperatur in der Fahrerkabine konstant bei 22/23 °C. Die Außentemperatur stieg in diesem Zeitraum von 25 auf etwa 30 °C. Ohne Standklimatisierung wäre die Kopfraumtemperatur bei direkter Sonneneinstrahlung schon in den ersten 15 Minuten auf über 35 °C gestiegen; eine erholsame Pause im Fahrzeug somit nicht möglich gewesen.

Klimatisierung der Schlafkabine

Im Fahrzeug zu schlafen ist selbst in sehr warmen oder schwülen Nächten mit der Standklimaanlage, in der die Luft auch entfeuchtet wird, kein Problem mehr. Damit bei sinkendem Barometer nachts die Temperatur nicht zu weit fällt, wird von der Regelung zuerst die Kältezufuhr verringert, dann - bei weiter sinkenden Temperaturen - der Speicher gänzlich abgeschaltet. Reicht das nicht aus, um eine zu starke Abkühlung zu verhindern, wird das Gebläse nur noch phasenweise betrieben.

Eine ausreichende Frischluftzufuhr ist aber immer sicher gestellt. Ohne diese Regelung müsste der Fahrer die Kältezufuhr eigenhändig drosseln oder abschalten, wodurch er im Schlaf gestört würde, vielleicht sogar mehrmals die Nacht.

Aufbau der integrierten Klimaanlage

Die integrierte Fahr- und Standklimaanlage besteht aus zwei Kreisläufen: einem konventionellen und einem neu entwickelten. Der konventionelle Kreislauf ist für das Kältemittel R 134a ausgelegt; seine Komponenten sind ein Kompressor, ein Kondensator, ein Expansionsventil und ein neuartiger Verdampfer. In diesem Verdampfer wird aber nicht Luft - wie sonst üblich - sondern ein Kälteträger, eine Wasser-Glysantin-Mischung, abgekühlt. Der Verdampfer ist die Schnittstelle zwischen beiden Kreisläufen.

Der zweite Kreislauf setzt sich zusammen aus der erwähnten Verdampfer-Schnittstelle sowie einem Kältespeicher, einem Klimagerät und einer Verteil- und Regeleinheit für den Kälteträger. Das Klimagerät enthält einen Kühlkörper, in dem die Luft im Fahrerhaus abgekühlt und entfeuchtet wird. Der Kältespeicher besteht aus einem isolierten Gehäuse und einer Anzahl von Speicherelementen mit den dazwischen liegenden Strömungskanälen für den Kälteträger. Durch die guten Wärmeübertragungs-Eigenschaften von Speicher und Verdampfer kann der Speicher, der eine Kapazität von 5 kWh besitzt, in kurzer Zeit geladen werden: 75 – 90 Minuten bei der Schnellbeladung ohne Kabinen-Klimatisierung; zwei bis vier Stunden beim Fahrbetrieb mit Klimatisierung und normaler Einstellung der Anlage, d.h. ohne extreme Anforderung an die Kälteleistung.

Funktionsweise

Bei der Klimatisierung während der Fahrt zirkuliert der Kälteträger zwischen Verdampfer und Klimagerät. Im Kühlkörper des Klimageräts wird die Kabinenluft (Frischluft oder Umluft) abgekühlt und entfeuchtet. Bei dieser Betriebsart, der Erhaltungsklimatisierung (ohne das „Herunterkühlen“ des Fahrerhauses) liefert der kontinuierlich arbeitende Verdampfer stets mehr Kälteleistung als für die Klimatisierung der Kabine erforderlich. Der nicht benötigte Teil der Kälteleistung wird zur Beladung des Speichers genutzt. Das ist der normale Betriebsmodus, denn die volle Kälteleistung wird meist nur in den ersten Minuten des Betriebes benötigt. Bei extremen Anforderungen an die Klimatisierung - bei starker Aufheizung der Kabine - wird der Kältespeicher zur Erhöhung der Kühlleistung eingesetzt. Der Kälteträger wird dann nach Verdampfer im Kältespeicher weiter abgekühlt und erst dann zum Klimagerät im Fahrerhaus geleitet.

Belastungen des Fahrers

Nach einer verkehrspsychologischen Feldstudie stellen witterungsbedingte Temperaturunterschiede große Belastungen für die Fahrer dar. Viele der angesprochenen Fahrer klagten über die oft unerträgliche Hitze in der Kabine. Als psychisch besonders belastend werden lange Wartezeiten empfunden, die im Fernverkehr oft mehrere Stunden dauern. Wenn dann noch Hitze oder Kälte dazu kommt, werden Kondition und Leistungsfähigkeit des Fahrers empfindlich reduziert.

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