Kabinenheizung für das rollende «Stille Örtchen»
Stefan Goodly studierte berufsbegleitend Maschinenbau und untersuchte das Heizkonzept für Toilettenkabinen bei Schienenfahrzeugen.
Innerhalb des Projekts wurden Massnahmen zur Optimierung der Heizkonzepte für Toilettenkabinen in Schienenfahrzeugen generiert und an Prototypen überprüft.Innerhalb des Projekts wurden Massnahmen zur Optimierung der Heizkonzepte für Toilettenkabinen in Schienenfahrzeugen generiert und an Prototypen überprüft.
Abb. 1: Heizmatte montiert mit Wandabstand zur beidseitigen Umströmung mit Luft
Abb. 2: Konstruktion der Wandheizung mit Abdeckung und AbleitblechAbb. 2: Konstruktion der Wandheizung mit Abdeckung und Ableitblech
Abb. 3: Wärmebildaufnahme der Fussleistenheizung mit Abdeckung bei Betriebstemperatur 125°C Wärmebildaufnahme der Fussleistenheizung mit Abdeckung bei Betriebstemperatur 125°C
Damit die Betriebstemperatur der Heizmatte und somit die spezifische Heizleistung gesteigert werden kann, wird eine Abdeckung als Berührungsschutz über die Heizmatte montiert. Diese wird zusätzlich durch ein thermisch isolierendes Material ergänzt.
Abb. 4: Installation von Wandheizung mit Abdeckung in Kabine
Abb. 5: Isolierte Abdeckung
Neben den Optimierungsarbeiten der bestehenden Heizkonzepte wurde eine generische Untersuchung eines alternativen Heizkonzepts mittels CFD-Simulation durchgeführt.
Die Ergebnisse der Simulation zeigen, dass eine weiterführende Untersuchung zum Bau eines „Wandkamins“ lohnenswert ist. Die Heizeigenschaften des untersuchten Modells sowie der angestrebte Einbauraum bergen grosses Potential für zukünftige Entwicklungen.
Da der zur Verfügung stehende Einbauraum in den Kabinen sehr knapp ist, wird ein alternativer Einbauraum zur Montage der Wandheizung genutzt. Durch die Anpassung des Höhen-BreitenVerhältnisses der Konstruktion verbessert sich die Heizeigenschaft des Heizkonzepts. Die prognostizierte spezifische Heizleistung des optimierten Konzepts liegt, im Vergleich zur klassischen Wandheizung (ohne Abdeckung), 350% höher.
Abb. 6: Geschwindigkeitsvektoren in Kabine beheizt durch Wandkamin
Diplomand | Stefan Godly |
Auftraggeber | |
Experte | Dr. Janpeter Kühnel |
Examinator | Prof. Dr. Daniel Weiss |