Experimentelle Untersuchung zum Skalenverhalten von thermischem Komfort bei Misch- und Niedrigimpulsbelüftung

Abstract

In dieser Arbeit wurde das Skalenverhalten von Wärmetransport und thermischen Komfort in einer Fahrzeugkabine für zwei unterschiedliche Ventilationskonzepte, einer Niedrigimpulsbelüftung mit Luftvorhang und einer Mischbelüftung, experimentell untersucht. Dabei wird überprüft, inwieweit der Wärmetransport und thermische Komfort in einer Fahrzeugkabine mit Hilfe eines hier untersuchten Skalenmodells charakterisiert werden können. Die Untersuchungen finden an einer generischen und stark vereinfachten Fahrzeugkabine statt. Um eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten, wird die Untersuchung bei isothermen Bedingungen in einem Temperaturbereich von 14°C < T < 29°C und einem Volumenstrombereich von 368 L/min < V < 1200 L/min durchgeführt. Zur Bestimmung des Wärmetransports und thermischen Komforts auf Basis von DIN EN ISO 14505 wird ein thermisches Manikin als Messmittel eingesetzt. Zur Ermittlung der Oberflächentemperatur aus denen der Wärmetransport und die Komfortparameter bestimmt werden, dient die Messtechnik der Infrarotthermografie. Die hier durchgeführte Studie zeigt auf, dass eine Beschreibung auf Basis des Skalenmodells mit den hier vorgeschlagenen dimensionslosen Kennzahlen und charakteristischen Größen möglich ist. Jedoch zeigen sich Unterschiede in der Qualität zwischen Wärmetransport und thermischen Komfort. Während beim Wärmetransport das Bestimmtheitsmaß im Bereich von 83,28% bis 96,49% ist, ist dies beim thermischen Komfort signifikant höher im Bereich von 93,95% bis 99,79%. Darüber hinaus können signifikante Unterschiede beider Belüftungskonzepte festgestellt werden.