HIGHTECHREPORT - Daimler

DaimlerChrysler Hightech Report 1/2007 > Klimatisierung 61
> Prima Klima
Lieben Sie Vorurteile? Etwa, dass es Frauen eher kuschelig warm mögen während
Männer sich gern eine kühle Brise um die Nase wehen lassen. Oder dass die Bewohner
Spitzbergens ein anderes Temperaturempfinden haben als jene von Rio de Janeiro?
Hierzu förderte der Däne Povl Ole Fanger Desillusionierendes zutage. Ein Verdienst des
weltweit renommierten Experten für Raumklima-Forschung war es, mithilfe von unglaublich
umfangreichen Messreihen auf der Basis von mehr als 1300 Probanden eine siebenstufige
Behaglichkeitsskala für das Raumklima in Gebäuden zu definieren. Bei diesen
Versuchen nahmen Männer wie Frauen und Menschen verschiedener Ethnien teil.
Fangers Resümee: Ausgeprägter als geschlechtsspezifisch oder ethnisch begründete
Unterschiede im Behaglichkeitsempfinden können jene zwischen zwei beliebig gewähl-
zung und Klimaanlage in einem
neuen Modell für wohlige Temperaturen
und deren Regelungen für
optimalen Klimakomfort sorgen.
Dr. Oscars Aufgabe bei solchen
Tests ist es etwa zu messen, wie
lange die Heizung bei einem Kaltstart
und einer Außentemperatur
von minus 20 Grad Celsius benötigt,
um auf Touren zu kommen, wie
rasch die Klimaanlage einen auf 50
Grad Celsius in der Sonne erhitzten
Fahrzeugfond auf Wohlfühltemperatur
herunterkühlt, und ob nicht
durch eine ungünstige Luftströmung
Zug entsteht.
Während des Versuchs wandelt
Dr. Oscars Elektronik die analogen
Messsignale der Sensoren in digitale
Werte um. Diese Daten häufen
sich zunächst zu einem unüberschaubaren
Zahlenwust an: Etwa
alle zwei Sekunden liefert jeder der
118 Sensoren einen über bis zu 20
Einzelmessungen gemittelten Zahlenwert.
Die bei einer nur halbstündigen
Messreihe auflaufenden Einzelwerte
würden als Tabellenausdruck
ausreichen, um damit ein
Großraumbüro hübsch tapezieren
zu können. „Deshalb haben wir viel
Mühe darauf verwendet, die Ergebnisse
anschaulich aufzubereiten
und darzustellen“, erläutert Hans-
Herbert Flögel. Der Ingenieur aus
Jürgen Maués Team in der DaimlerChrysler-Forschung
ist sozusagen
Dr. Oscars „Vater“.
Am Bildschirm zeigt Flögel, wie
selbst für einen Laien unmittelbar
1
2
3
erkennbar wird, ob Dr. Oscar wieder
einmal unter kalten Füßen,
klammen Händen am Steuer oder
einem zu heißen Kopf leiden musste:
Auf dem Monitor erscheinen Dr.
Oscars Umrisse, und die Farbe seiner
Körperoberfläche wechselt je
nach aktuellem Messwert zwischen
blau und rot. Ein hochroter
Kopf steht beispielsweise für eine
viel zu heiße Temperatur in diesem
Bereich oder für unangenehm starke
Zugluft um Dr. Oscars Nase.
Doch um eine Schwierigkeit
kommen auch die Klimatisierungsspezialisten
um Jürgen Maué nicht
herum, nämlich die Tatsache, dass
wir Behaglichkeit subjektiv empfinden:
Während der eine im T-Shirt
sitzend gerne das Fenster öffnen
würde, um sich Kühlung zu verschaffen,
würde sein Pullover bewehrter
Beifahrer am liebsten die
Heizung zuschalten. Fast nirgendwo
gilt das Dilemma, wonach man
es niemals allen Menschen recht
machen kann, strenger als hier.
Die Forscher um Jürgen Maué
fanden jedoch eine pragmatische
6
4
5
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
ten Menschen und sogar für ein und denselben Menschen nach einem Dauerlauf oder
bei einer Erkältung ausfallen. Klimatisierungsexperten sprechen hier von inter- und intraindividueller
Variabilität. Und wer jetzt nicht genau wissen sollte, ob ihm gerade behaglich
ist, kann dies dank Fangers Komfortgleichung auch mathematisch präzise entscheiden:
f (M, I cl , v, t r , t a , P w ) = 0.
Ist diese Bedingung erfüllt, dann fühlen Sie sich zumindest klimatisch pudelwohl.
Zur Erläuterung: M ist der Parameter für die Stoffwechselrate. I cl steht für den Kleidungsindex.
v repräsentiert die Luftgeschwindigkeit, t r die mittlere Strahlungstemperatur
und t a die Temperatur der Umgebungsluft. P w bringt zum Schluss den Dampfdruck
des Wassers in der Umgebungsluft ins Spiel.
10 20 30 40
Äquivalenztemperatur in °C
Der ockerfarbene Korridor gibt für
einzelne Körperregionen (Zeilen mit
den Ziffern 1 bis 8) sowie für den gesamten
Körper (oberste Zeile) den
Komfortbereich an. Dargestellt ist hier
die so genannte Äquivalenztemperatur
– eine Klimasummengröße, die
verschiedene thermische Parameter
umfasst. Da wir Temperaturen sehr
subjektiv empfinden, gilt dieser
„Wohlfühlkorridor“ nur für 80 Prozent
einer größeren Personengruppe.
Beim Klimatisieren
kann man es nicht
allen Menschen recht
machen – immerhin
aber den meisten
Lösung. Ihre Strategie: Man kann
es zwar nicht den ausgeprägtesten
„Frostbeulen“ und „Heißspornen“
zugleich recht machen. Aber wenn
man viele Menschen testet, ab
wann es ihnen zu kalt, zu warm
oder unter welchen Bedingungen
es ihnen im Raum behaglich erscheint,
und wenn man nun noch
die beiden äußeren Flügelbereiche
dieses Antwortspektrums ein wenig
kappt, dann erhält man einen
gut eingegrenzten Wohlfühlbereich,
der immerhin für 80 bis 90
Prozent aller Menschen gilt.
> Wohlfühlkorridore ermittelt
Also wurden freiwillige Probanden
gebeten, sich ins Auto zu setzen,
um zu beurteilen, wie behaglich ihnen
das Innenraumklima erscheint.
Inzwischen – viele Messreihen
mit jeweils mehreren Dutzend
Probanden im Kaltkanal, im
Warmkanal, in der Klimakammer
und während diverser Messfahrten
später – verfügen die Klimatisierungsspezialisten
über empirisch
abgesicherte „Wohlfühlkorridore“
– also Messkurven, die spezifiziert
nach verschiedenen Körperregionen
von Kopf bis Fuß die Komfortbandbreite
für Temperatur, Luftanströmgeschwindigkeit
und Strahlung
markieren.
Doch selbst für „Kälte- und
Hitzeextremisten“ weiß Florian
Kauf Rat: „Unsere Fahrzeuge bieten
je nach Ausstattungskomfort
bis zu sechs Temperaturzonen >