Monitoring the Fresh-Air Flow Rate for Energy-Efficient Bus Ventilation

  • Kemal-Edip Yildirim
  • Matthias Finkenrath
  • Mehmet Gökoglu
  • Frank Seidel
Conference paper

Abstract

City busses and coaches are typically ventilated with high fresh air rates without monitoring of air quality according to recommendations and requirements of associations of public transport companies. The air quality of cabin air regarding humidity and CO2-concentration depends however on the number of passengers. Hence the air quality of the ambient air could be monitored and air conditioning units could be switched on re-circulation air, which is called here “monitored fresh air rate”. Average occupancy of city busses is 30 %. This means the cabin will be ventilated with a surplus of about 70 % of the required fresh air. This causes a high energy consumption which could be saved. The aim of this work is the monitoring of the cabin air quality with the help of sensors and development of appropriate control algorithms that could reduce energy consumption without any impairment of safety, comfort, stress and health.

Keywords

Busses Fresh air rate Air quality Cabin humidity CO2-concentration Control algorithms 

References

  1. 1.
    Gökoglu, M.: Diplomarbeit: Untersuchung zum Verbrauchseffekt des Frischluftanteils bei der Busbelüftung, Unveröffentlicht, June 2016Google Scholar
  2. 2.
    VDV-Schrift 236: Klimatisierung von Linienbussen der Zulassungsklassen I und II, für konventionell angetriebene Diesel- und Gasbusse sowie für Hybrid-, Brennstoffzellen- und Elektrobusse. VDV-Verlag, Köln, 6 Juni 2015Google Scholar
  3. 3.
    Gütesicherung RAL-GZ 791: Buskomfort. Beuth-Verlag GmbH, Berlin, May 2007Google Scholar
  4. 4.
    COM(2014) 285: Strategy for reducing Heavy-Duty Vehicles‘ fuel consumption and CO2-emissionsGoogle Scholar
  5. 5.
    ASHRAE Standard 62-2001: Indoor Air Quality (2002)Google Scholar
  6. 6.
    DIN EN 13779: Ventilation for non-residential buildings - Performance requirements for ventilation and room-conditioning systems. Beuth Verlag GmbH, Berlin, September 2007Google Scholar
  7. 7.
    Pettenkofer: Besprechung Allgemeiner auf die Ventilation bezüglicher Fragen. Über den Luftwechsel in Wohngebäuden. J.G. Cottaísche Buchhandlung, München (1858)Google Scholar
  8. 8.
    Fritzner, K., Finke, U.: Lüftungsregeln für freie Lüftung, Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Medizintechnik (2012)Google Scholar
  9. 9.
    VDI 2078: Berechnung der thermischen Lasten und Raumtemperaturen. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2015Google Scholar
  10. 10.
    Leuthardt, H.: Die Wirtschaftlichkeit von Gelenkbussen und Buszügen, Der Nahverkehr, May 2010Google Scholar
  11. 11.
    Dougan, D.S., Damiano, L.: CO2-based demand control ventilation. ASHREA J., October 2004Google Scholar
  12. 12.
    SIEMENS: Demand-controlled ventilation, control strategy and application for energy-efficient operation (2010)Google Scholar
  13. 13.
    Müller, R.: Atmung, Stoffwechsel und Blutkreislauf, Universität MünchenGoogle Scholar
  14. 14.
    Umweltbundesamt: Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft. Springer Medizin Verlag (2008)Google Scholar

Copyright information

© Springer International Publishing AG 2017

Authors and Affiliations

  • Kemal-Edip Yildirim
    • 1
  • Matthias Finkenrath
    • 2
  • Mehmet Gökoglu
    • 3
  • Frank Seidel
    • 1
  1. 1.MAN Truck and Bus AGMunichGermany
  2. 2.Institute of Energy and Propulsion TechnologiesKempten University of Applied SciencesKemptenGermany
  3. 3.Diploma Thesis at MAN Truck and Bus AGMunichGermany

Personalised recommendations