FAT 2 – Zusammenhang zwischen lokalem und globalem Behaglichkeitsempfinden: Untersuchung des Kombinationseffektes von Sitzheizung und Strahlungswärmeübertragung zur energieeffizienten Fahrzeugklimatisierung
Projektlaufzeit:
12/2013 bis 12/2014
Auftraggeber:
Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V. (FAT)
Beschreibung:
Die Ergebnisse der ersten FAT-Studie zeigten ein Defizit in der Gestaltung energieeffizienter Klimatisierungskonzepte unter Nutzung eines einzelnen körpernah wirkenden Heizsystems. Anhand der hohen Beschwerderate (>35%) wurde festgestellt, dass die Sitzheizung nicht als alleinige Maßnahme ausreicht, um das kühle/kalte Temperaturempfinden des gesamten Körpers der Insassen infolge von gesenkten Kabinenlufttemperaturen auszugleichen.
Um die thermische Akzeptanz der Personen zu verbessern, wurde die Sitzheizung durch weitere alternative Heizungssysteme wie eine Lenkradheizung und verschiedene Flächenstrahlungselemente ergänzt, die ebenfalls körpernah auf den Menschen wirken. Anhand von probandengestützten Versuchen wurde der Einfluss der kombinierten Klimasysteme auf die thermische Ergonomie untersucht. Gleichzeitig wurde für jedes Versuchsszenario die elektrische Leistung der einzelnen Heizsysteme gemessen, um zudem vergleichende Aussagen zum Energieverbrauch treffen zu können.
Für die Experimente wurden drei identische Nachbauten einer Fahrzeugkabine (nur Fahrer) errichtet, die mit den Heizsystemen und zahlreichen Sensoren ausgestattet wurden. Insgesamt wurden zwölf Versuchsszenarien durchgeführt und jeweils die thermische Ergonomie der Probanden für einzelne Körpersegmente (lokal) und den gesamten Körper (global) abgefragt. Dabei wurden die standardisierten Bewertungsskalen der ISO 10551 eingesetzt, die über einen hierfür seitens des Instituts entwickelten elektronischen Fragebogen für Tablet-PCs (Betriebssystem Android), unterstützt durch Sprache und Berührung, veranschaulicht und abgefragt werden.
Resultierend verdeutlichen die Bewertungen des thermischen Komforts, dass eine gleichmäßige Verteilung der applizierten Wärme zusätzlich zur Sitzheizung, vor allem auf die Körperperipherie (Hände, Füße), zu einer deutlichen Verbesserung der thermischen Akzeptanz bei den Insassen führte. Die Lenkradheizung erwies sich dabei als besonders effektive Maßnahme. Die Ergebnisse wurden in der FAT Schriftenreihe veröffentlicht.