ISO 19659-2:2020
(Main)Railway applications — Heating, ventilation and air conditioning systems for rolling stock — Part 2: Thermal comfort
Railway applications — Heating, ventilation and air conditioning systems for rolling stock — Part 2: Thermal comfort
This document specifies a general approach for achieving thermal comfort for passenger compartments or saloons of railway vehicles (single level or double-decker) such as main line, regional/suburban and urban vehicles used in public transportation services. This document also describes guidelines to specify conditions, performance values and the comfort parameter measurement methods for compartments, saloons and local annexes. This document does not apply to the thermal comfort of the cab driver.
Applications ferroviaires — Systèmes de chauffage, ventilation et climatisation pour le matériel roulant — Partie 2: Confort thermique
Le présent document spécifie une approche générale pour atteindre un confort thermique pour les compartiments des voyageurs ou les salles de véhicules ferroviaires (à un seul ou deux niveaux), tels que les véhicules grande ligne, les véhicules régionaux/périurbains et les véhicules urbains utilisés pour les services de transport public. Le présent document fournit également des lignes directrices pour spécifier les conditions, les valeurs de performances et les méthodes de mesure du paramètre de bien-être pour les compartiments, salles et locaux annexes. Le présent document ne s'applique pas au confort thermique du conducteur de la cabine.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19659-2
First edition
2020-07
Railway applications — Heating,
ventilation and air conditioning
systems for rolling stock —
Part 2:
Thermal comfort
Applications ferroviaires — Systèmes de chauffage, ventilation et
climatisation pour le matériel roulant —
Partie 2: Confort thermique
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
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ii © ISO 2020 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Category of passenger railway vehicles . 1
4.1 General . 1
4.2 Category 1 (e.g. main line, intercity, long-distance, high speed) . 1
4.3 Category 2 (e.g. suburban, commuter, regional) . 2
4.4 Category 3 (e.g. urban, LRV, tram, metro/subway) . 2
5 Design conditions . 2
5.1 General . 2
5.2 Exterior design conditions . 2
5.2.1 Parameters . 2
5.2.2 Temperature and corresponding relative humidity . 2
5.2.3 Solar radiation . 4
5.2.4 Altitude . 4
5.2.5 Train speed . 4
5.3 Extreme exterior conditions . 5
5.4 Interior design conditions . 5
5.4.1 Internal heat gains . 5
5.4.2 Temperature and corresponding relative humidity . 5
6 Interior temperature setting (T ) . 6
ic
7 Thermal comfort parameters . 9
7.1 General . 9
7.2 Interior air temperature in the comfort zone .10
7.2.1 Mean interior temperature range (difference between T and T ) .10
im ic
7.2.2 Horizontal temperature range (ΔT ) .10
h
7.2.3 Vertical temperature range (ΔT ) .10
v
7.3 Relative humidity in the comfort zone .10
7.4 Surface temperature on the comfort envelope .11
7.5 Air velocity in the comfort zone .11
7.6 Interior temperature in the local annexes .12
7.7 Air quality .12
7.7.1 Fresh air volume flow rate into the comfort zone .12
7.7.2 Particulate filtration of the air .13
7.7.3 Air transfer between interior zones .13
8 Air movement tests .13
8.1 General .13
8.2 Air volume flow rate .13
8.3 Air velocity .14
8.4 Air transfer between interior zones .14
9 Climatic tests .14
9.1 General .14
9.2 Type of tests .15
9.2.1 General.15
9.2.2 Design conditions test .15
9.2.3 Extreme conditions test .15
9.2.4 Regulation test .15
9.2.5 Door open/close cycling test .16
9.3 Test programme .16
10 Characteristics of the test facility and equipment .18
10.1 General .18
10.2 Exterior temperature.18
10.3 Relative humidity .18
10.4 Occupation .19
10.5 Wind speed (if required) .19
10.6 Equivalent solar load .19
11 Recording and measuring instruments .19
11.1 General .19
11.2 Recording .19
11.3 Temperature .19
11.4 Relative humidity .20
11.5 Air velocity .20
11.6 Air volume flow rate .20
11.7 Wind speed (if required) .20
11.8 Equivalent solar load (if required) .20
11.9 Energy consumption and power rating .20
12 Position of measuring points .20
12.1 General .20
12.2 Position of sensors in the passenger railway vehicle .20
12.2.1 General.20
12.2.2 Interior air temperature .21
12.2.3 Relative humidity .21
12.2.4 Surface temperature .21
12.2.5 Air velocity .21
12.2.6 Interior temperature in the local annex .21
12.3 Position of sensors in the test facility .21
12.3.1 General.21
12.3.2 Exterior air temperature .21
12.3.3 Relative humidity .21
12.3.4 Wind speed (if required) .21
12.3.5 Equivalent solar load (if required) .22
12.4 Position of sensors for testing where no test facility exists .22
12.4.1 General.22
12.4.2 Exterior air temperature .22
12.4.3 Relative humidity .22
12.4.4 Wind speed .22
12.4.5 Solar load (if required) .22
Annex A (informative) Example of exterior design temperature and corresponding relative
humidity .23
Annex B (informative) PMV calculation results per each vehicle category .25
Annex C (informative) Method to calculate the recommended air velocity range .30
Bibliography .31
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
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constitute an endorsement.
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expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 269, Railway applications, Subcommittee
SC 2, Rolling Stock.
A list of all parts in the ISO 19659 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
Introduction
Thermal comfort is the condition that expresses satisfaction with the thermal environment. This is
mostly reached if the heat generated by the human metabolism is allowed to dissipate in every part
of the human body in order to maintain thermal equilibrium with the surroundings. Since the heat
generated by the human metabolism is individual, the satisfaction with the thermal comfort condition
is also individual.
The main factors that influence thermal comfort locally at every part of the human body are physical
activity, clothing insulation, air temperature, mean radiant temperature, air velocity and relative
humidity. A satisfying thermal equilibrium can be reached in various combinations of the mentioned
factors. Therefore, it is not possible to specify an independent optimum of a single factor, like air
temperature, mean radiant temperature, air velocity or relative humidity.
ISO 7730 presents methods for predicting the general thermal sensation and degree of thermal
satisfaction of people exposed to moderate thermal environments in buildings.
The thermal comfort sensation in railway vehicles is in addition strongly affected by temporary factors.
Passengers enter the vehicle coming from an environment with a different thermal condition and with
an individual physical activity level. Thermal comfort sensation is then temporary depending on the
thermal equilibrium and comfort sensation generated in the environment where they are coming from.
In hot weather conditions, passengers who travel just for some minutes in an urban train typically
prefer lower temperatures and higher air velocities than passengers who travel for some hours in a
long-distance train. Further, whether passengers adapt their clothing during their stay in the vehicle is
of additional influence.
The thermal comfort which can be offered is also affected by temporary factors. The interaction of the
vehicle with the environment influences the thermal condition in the occupied areas in a dynamic way.
Door openings in train stations, rapidly changing outside weather conditions, rapidly changing degree
of occupation cannot be balanced promptly by the installed HVAC system.
The mentioned combinations of air temperature, mean radiant temperature, air velocity and relative
humidity are furthermore limited by the high grade of occupation, high air volume exchange rate, short
distance between passenger and surrounding surfaces and other technical constraints of a railway
vehicle.
This document takes into account these special conditions in railway vehicles. It deals with the
influence of the exterior climatic condition on the dimensioning of the HVAC system, the air quality, and
the measurement methods in order to achieve adequate thermal comfort. This document also considers
specific areas in railway vehicles, such as sanitary rooms, entrance areas and galleries.
This document describes the parameters and requirements in general which should be taken into
account when designing and testing an HVAC system for railway vehicles. This document also describes
guidelines to specify conditions, performance values and the comfort parameter measurement
methods, but does not specify detailed pass and fail criteria for comfort requirements or any other
technical property of the railway vehicles.
These specifications are designed to be considered together with the national/regional standards,
which take into account different preferences, local weather and operational conditions.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19659-2:2020(E)
Railway applications — Heating, ventilation and air
conditioning systems for rolling stock —
Part 2:
Thermal comfort
1 Scope
This document specifies a general approach for achieving thermal comfort for passenger compartments
or saloons of railway vehicles (single level or double-decker) such as main line, regional/suburban and
urban vehicles used in public transportation services.
This document also describes guidelines to specify conditions, performance values and the comfort
parameter measurement methods for compartments, saloons and local annexes.
This document does not apply to the thermal comfort of the cab driver.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 19659-1, Railway applications — Heating, ventilation and air conditioning systems for rolling stock —
Part 1: Terms and definitions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 19659-1 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Category of passenger railway vehicles
4.1 General
For the needs of this document, passenger railway vehicles are categorized into three types that
consider average passenger travel time and average time between station stops next to each other. The
following subclauses, 4.2, 4.3 and 4.4, are helpful for choosing the category.
NOTE The ability to achieve thermal comfort is influenced by the type of train. It is not practicable to take
a level of thermal comfort of one vehicle category and apply it to a different vehicle category. For example, it is
generally not feasible to provide the higher level of thermal comfort of a main line train in an urban train.
4.2 Category 1 (e.g. main line, intercity, long-distance, high speed)
Passenger railway vehicles are typically used in long-distance transit services between major cities
and/or regions of a country and sometimes across several countries. They have toilets and often have
food service facilities, such as a dining car or a restaurant car. Passenger railway vehicles travelling
overnight also sometimes have sleeping cars. Passenger coach interiors are typically fitted with
comfortably spaced and configured seating and separated by interior doors from the vestibule.
The average passenger travel time is typically more than 30 minutes and the average time between
consecutive station stops is typically 15 to 30 minutes or more.
4.3 Category 2 (e.g. suburban, commuter, regional)
Passenger railway vehicles are typically used in medium-distance transit services between cities
and suburban areas or between smaller communities along the line or at the outer rim of a suburban
belt. Passenger coach interiors are normally equipped with high-density seating with proportionately
limited space for standing passengers. The average passenger travel time is typically more than
20 minutes and the average time between consecutive station stops is typically 5 to 10 minutes.
4.4 Category 3 (e.g. urban, LRV, tram, metro/subway)
Passenger railway vehicles are typically used in high-density urban passenger transportation services.
Passenger coach interiors are normally equipped with limited seating with a proportionately large
space for standing passengers. The average passenger travel time is typically less than 20 minutes and
the average time between consecutive station stops is typically 1 to 5 minutes.
5 Design conditions
5.1 General
Exterior/interior boundary conditions, under which the comfort parameters shall be achieved, shall be
specified as the design conditions in the technical specification.
Since exterior/interior design conditions depend on local climatological conditions, this document does
not give specific values for exterior/interior design conditions. It is recommended to use values taken
from relevant national/regional standards, literature or existing meteorological data. In case such
values are not available, this document provides recommended values that can be applied in general.
5.2 Exterior design conditions
5.2.1 Parameters
The values for the parameters — temperature and corresponding relative humidity, solar radiation,
altitude, train speed — shall be specified based on actual conditions throughout the service route and
should be described in the technical specification or the relevant national/regional standard.
In 5.2.2 to 5.2.5, recommendations are given that specify the exterior design conditions.
5.2.2 Temperature and corresponding relative humidity
Table 1 gives typical climatic design conditions for summer and Table 2 gives typical climatic design
conditions for winter. For winter, relative humidity is not relevant and therefore, not considered. After
extensive research, various climatic design conditions are collected, but not exhaustively. The collected
conditions are grouped into 11 climatic conditions for summer and 7 climatic conditions for winter,
covering most of the climatic design conditions worldwide.
The climatic design conditions for summer and winter can be selected from Table 1 and Table 2. Projects
with particular local conditions could require the definition of a design point other than recommended
in Table 1 and Table 2.
2 © ISO 2020 – All rights reserved
Table 1 — Typical climatic design conditions for summer
Climatic Exterior Enthalpy Relevant Relevant
Relative
design design (standard zone document
humidity
condition temperature condition) (example) (example)
°C % kJ/kg
EN 13129
45 55,3 North Europe
TS1 28 EN 14750
(50) (58,4) (China) (GB/T 33193.1)
TS2 32 50 70,5 Central Europe —
Japan JIS E 6603
Malaysia
TS3 33 69 89,7
—
Vietnam
EN 13129
TS4 35 50 80,8 Central Europe
EN 14750
Argentina
Thailand —
TS5 35 60 90,2
Russia
China GB/T 33193.1
Brazil
TS6 35 65 94,9 China —
Middle East
Brazil
India
TS7 35 75 104,5 Indonesia —
Singapore
Thailand
EN 13129
40 88,3 South Europe
TS8 40 EN 14750
(46) (95,8) (China) (GB/T 33193.1)
Singapore
TS9 40 60 113,4 —
Venezuela
TS10 45 10 60,6 Middle East —
India
TS11 45 30 92,2 —
USA
Table 2 — Typical climatic design conditions for winter
Climatic Exterior Relevant Relevant
design design zone document
condition temperature (example) (example)
°C
China GB/T 33193.1
EN 13129
TW1 −40 North Europe
EN 14750
Russia —
TW2 −30 USA —
Table 2 (continued)
Climatic Exterior Relevant Relevant
design design zone document
condition temperature (example) (example)
°C
TW3 −25 China GB/T 33193.1
Argentina —
EN 13129
TW4 −20
Central Europe
EN 14750
China GB/T 33193.1
EN 13129
TW5 −10
South Europe
EN 14750
Argentina
—
TW6 0 Brazil
Japan JIS E 6603
Brazil
TW7 5 —
India
NOTE 1 The "ASHRAE Handbook — Fundamentals" is a reference source of local climatological conditions,
usable for selecting the appropriate design conditions.
NOTE 2 Annex A introduces exterior design temperature and corresponding relative humidity given in
national/regional standards of Japan, China and Europe, and design conditions recommended in the ASHRAE
Guideline.
5.2.3 Solar radiation
The solar load shall be specified for summer only. It could be taken from national/regional standards,
literature or existing meteorological data.
The "ASHRAE Handbook — Fundamentals" recommends calculating the solar load under the condition
of 21 July at 4:00 pm local standard time. This is because:
— July is typically the hottest month in the northern hemisphere, and
— 4:00 pm local standard time is typically the time of day when the combination of total solar irradiance
and ambient temperature results in the greatest cooling gain.
If no values are available, a solar load of 700 W/m at an angle of 30 degrees to the horizontal is
recommended.
5.2.4 Altitude
Altitude throughout the service route shall be considered. If the difference in altitude between the
testing location and the actual operating location is larger than 1 000 m, the reduction of cooling
capacity shall be taken into account.
5.2.5 Train speed
The maximum operational train speed shall be considered for winter condition. Zero train speed shall
be considered for summer condition.
4 © ISO 2020 – All rights reserved
5.3 Extreme exterior conditions
Extreme conditions should be specified in the technical specification to ensure the function of the
system and to prevent an oversized HVAC system design. If not specified in the technical specification
or national/regional standard, the following recommended values apply.
The function of the HVAC system installation shall be maintained up to extreme exterior temperatures:
5 K below the exterior design temperature for winter and 5 K above the exterior design temperature for
summer. However, it should be recognized that thermal comfort parameters may not be achieved.
5.4 Interior design conditions
5.4.1 Internal heat gains
The following internal heat gains shall be taken into account during summer:
— electrical cubicles;
— electrical devices;
— catering equipment;
— number of persons (passengers/train staff; heat load per person);
— fresh air volume flow rate.
For winter, only the fresh air volume flow rate shall be considered, except in cases where national
standards or technical specifications allow consideration of the heat emission of persons and related
fresh air volume flow rate. In such cases, the most critical operational case shall be considered for the
design (occupation and related fresh air volume flow rate).
The passenger heat load shall be assessed on the basis of an even distribution under a given number of
passengers (e.g. over the seats/standing).
These conditions shall be specified in the technical specification.
5.4.2 Temperature and corresponding relative humidity
The values of Table 3 and Table 4 for the selected climatic design conditions according to 5.2.2, are
given as recommendations to specify temperature and corresponding relative humidity. For winter
condition, relative humidity is not relevant and therefore, not considered.
Table 3 — Interior design temperature and corresponding relative humidity for summer
Category 1 Category 2 Category 3
Exterior Interior Interior Interior Interior Interior Interior
design design design design design design design
temperature temperature relative temperature relative temperature relative
acc. Table 1 humidity humidity humidity
°C °C % °C % °C %
28 25 69 26 65 28 73
32 26 65 27 61 29 69
33 26 65 27 61 29 69
35 26 65 27 61 29 69
40 27 61 28 58 30 65
45 27 61 28 58 30 65
Table 4 — Interior design temperature for winter
Category 1 Category 2 Category 3
Exterior Interior Interior Interior
design design design design
temperature temperature temperature temperature
acc. Table 2
°C °C °C °C
−40 20 18 10
−30 20 18 10
−25 20 18 10
−20 20 18 15
−10 20 18 15
0 22 20 18
5 22 20 18
6 Interior temperature setting (T )
ic
Each vehicle shall be fitted with a regulation system which shall enable the comfort parameters
specified in the technical specification to be achieved.
If not specified in the technical specification or relevant national/regional standard, the recommended
temperature settings for the selected category of passenger railway vehicles shall be taken from
Figure 1 to Figure 3.
6 © ISO 2020 – All rights reserved
Key
T mean exterior temperature, in °C
em
T interior temperature setting, in °C
ic
C recommended interior temperature setting curve
rt
NOTE The formula of the recommended interior temperature setting curve is:
— −40 °C ≤ T < 15 °C: T = 22 °C
em ic
— 15 °C ≤ T < 40 °C: T = [22 + 5/25 × (T − 15)] °C
em ic em
— 40 °C ≤ T < 45 °C: T = 27 °C
em ic
Figure 1 — Interior temperature setting curve (category 1)
Key
T mean exterior temperature, °C
em
T interior temperature setting, °C
ic
C recommended interior temperature setting curve
rt
NOTE The formula of the recommended interior temperature setting curve is:
— −40 °C ≤ T < 10 °C: T = 20 °C
em ic
— 10 °C ≤ T < 40 °C: T = [20 + 7/30 × (T − 10)] °C
em ic em
— 40 °C ≤ T < 45 °C: T = 27 °C
em ic
Figure 2 — Interior temperature setting curve (category 2)
8 © ISO 2020 – All rights reserved
Key
T mean exterior temperature, in °C
em
T interior temperature setting, in °C
ic
C recommended interior temperature setting curve
rt
NOTE The formula of the recommended interior temperature setting curve is:
— −40 °C ≤ T < 10 °C: T = 18 °C
em ic
— 10 °C ≤ T < 40 °C: T = [18 + 9/30 × (T − 10)] °C
em ic em
— 40 °C ≤ T < 45 °C: T = 27 °C
em ic
Figure 3 — Interior temperature setting curve (category 3)
These recommended interior temperature setting curves correspond to ±1 of the predicted mean
vote (PMV), specified in ISO 7730, under the specific boundary conditions used in the calculation as
described in Annex B.
The interior temperature setting only defines the interior temperature that the system tries to reach
but does not define the heating or cooling capacity. Capacity is determined based on the design points
in 5.4.2.
Due to the limitation of the design cooling or heating capacity, the control setting temperature may not
be achieved under highly demanding exterior/interior conditions, which could also apply to the design
conditions. In this case, the deviation between T and T may only be reduced under less demanding
im ic
conditions.
7 Thermal comfort parameters
7.1 General
The sensation of thermal comfort varies from passenger requirements in different regions and
countries.
Unless specified in the technical specification or relevant national/regional standard, the following
should be considered depending on the selected category (see Clause 4):
— interior air temperature in the comfort zone, including
— mean interior temperature range,
— horizontal temperature range, and
— vertical temperature range;
— relative humidity in the comfort zone;
— surface temperature on the comfort envelope;
— air velocity in the comfort zone;
— interior temperature in the local annex;
— air quality, including
— fresh air volume flow rate into the comfort zone,
— particulate filtration of the air, and
— air transfer between interior zones.
7.2 Interior air temperature in the comfort zone
7.2.1 Mean interior temperature range (difference between T and T )
im ic
To ensure an adequate general thermal comfort in the comfort zones, a mean interior temperature
range between T and T should be specified. The values of Table 5 can be used.
im ic
7.2.2 Horizontal temperature range (ΔT )
h
To ensure an adequate thermal comfort for all seated and standing passengers in the comfort zones, a
horizontal temperature range should be specified. The values of Table 5 can be used.
7.2.3 Vertical temperature range (ΔT )
v
To ensure an adequate thermal comfort for individual seated and standing passengers in the comfort
zones, a vertical temperature range should be specified. The values of Table 5 can be used.
Table 5 — Values for temperature range
Category 1 Category 2 Category 3
Difference T to T T = T ± 1 K T = T ± 1,5 K T = T ± 2 K
im ic im ic im ic im ic
Horizontal T range (T − T ) ≤ 2 K (T − T ) ≤ 4 K (T − T ) ≤ 8 K
i i,max i,min i,max i,min i,max i,min
Vertical T range (T − T ) ≤ 3 K (T − T ) ≤ 6 K (T − T ) ≤ 8 K
i i,max i,min i,max i,min i,max i,min
NOTE T is the local air temperature; T is the mean interior temperature; T is the interior temperature setting for
i im ic
comfort zone, in °C.
7.3 Relative humidity in the comfort zone
To avoid excessive humidity, requirements on relative humidity for summer should be specified.
Generally, human beings are most comfortable between 40 % and 60 % relative humidity.
10 © ISO 2020 – All rights reserved
In railway vehicles, it is not always possible to achieve this range of relative humidity because in winter
there is typically no humidification function and in summer there is typically no active humidity
control.
Mainly at higher interior temperatures higher relative humidity impacts the comfort negatively. The
cooling function normally implies also certain dehumidification at conditions other than the ones used
for design (see Table 3).
If the relative humidity should be reduced further, the performances of this dehumidification function
should be specified in terms of parameters to be achieved. This could have an impact on cooling
capacity, energy consumption and outline dimension of the HVAC unit.
7.4 Surface temperature on the comfort envelope
Generally, the passenger comfort is influenced by the temperature difference between the human body
and surrounding surfaces (e.g. windows, walls, floor or ceiling).
To avoid excessive temperature differences, the requirements for either surface temperatures or
thermal insulation should be specified.
Maximum temperature difference between surface temperature and mean interior temperature shall
be specified, when surface temperature is required.
7.5 Air velocity in the comfort zone
A high air velocity is desirable at high temperatures and humidity, while a low air velocity is desirable
at low temperatures.
Figure 4 shows the recommended air velocity range for thermal comfort at local air temperature which
is measured at a given measuring point. Increased air velocity is used to offset the warmth sensation
caused by increased temperature.
Key
T local air temperature (°C)
i
R recommended range
R
v local air velocity (m/s)
i
Figure 4 — Air velocity range
NOTE The recommended air velocity range over 25 °C is derived based on ASHRAE 55-2010 under the
specific boundary conditions used in the calculation as described in Annex C.
7.6 Interior temperature in the local annexes
Since passengers stay for short periods of time in a local annex, only temperature recommendations are
specified, depending on the vehicle categories.
The values in Table 6 are recommended for interior temperature in the local annexes.
Table 6 — Interior temperature in the local annexes
Vehicle type
Location
Category 1 Category 2/Category 3
at a height of 1,1 m at a height of 1,1 m
washroom/toilet
T – 6 K ≤ T ≤ T + 6 K T – 6 K ≤ T ≤ T + 6 K
ic im ic ic im ic
at a height of 1,7 m
side corridor/telephone
—
area/smoking area
T – 6 K ≤ T ≤ T + 6 K
ic im ic
at a height of 1,7 m at a height of 1,7 m
vestibules 10 °C ≤ T ≤ 24 °C 10 °C ≤ T ≤ 24 °C
im im
T ≤ 35 °C T ≤ 35 °C
im im
at a height of 1,1 m at a height of 1,1 m
nursery
T ≤ T ≤ T + 4 K T – 6 K ≤ T ≤ T + 6 K
ic im ic ic im ic
at a height of 1,1 m at a height of 1,1 m
staff resting or desk-work-
ing conductor's room
T – 3 K ≤ T ≤ T + 3 K T – 3 K ≤ T ≤ T + 3 K
ic im ic ic im ic
with catering load with catering load
other staff areas
at a height of 1,7 m at a height of 1,7 m
catering service area
T ≤ 30 °C T ≤ 30 °C
im
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19659-2
Première édition
2020-07
Applications ferroviaires —
Systèmes de chauffage, ventilation
et climatisation pour le matériel
roulant —
Partie 2:
Confort thermique
Railway applications — Heating, ventilation and air conditioning
systems for rolling stock —
Part 2: Thermal comfort
Numéro de référence
©
ISO 2020
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Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Catégorie de véhicules ferroviaires pour voyageurs. 1
4.1 Généralités . 1
4.2 Catégorie 1 (par exemple, grande ligne, interurbain, longue distance, grande vitesse) . 2
4.3 Catégorie 2 (par exemple, train suburbain, de banlieue, régional) . 2
4.4 Catégorie 3 (par exemple, train urbain, métro léger, tram, métro) . 2
5 Conditions de conception . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Conditions de conception extérieures . 2
5.2.1 Paramètres . 2
5.2.2 Température et humidité relative correspondante. 3
5.2.3 Rayonnement solaire . 4
5.2.4 Altitude . 4
5.2.5 Vitesse du train. 5
5.3 Conditions extérieures extrêmes . 5
5.4 Conditions de conception intérieures . 5
5.4.1 Apports thermiques internes . 5
5.4.2 Température et humidité relative correspondante. 5
6 Température intérieure de consigne (T ) . 6
ic
7 Paramètres de confort thermique . 9
7.1 Généralités . 9
7.2 Température de l'air intérieur dans la zone de bien-être . 9
7.2.1 Plage de températures intérieures moyennes (différence entre T et T ) . 9
im ic
7.2.2 Gradient thermique horizontal (ΔT ) . 9
h
7.2.3 Gradient thermique vertical (ΔT ). 9
v
7.3 Humidité relative dans la zone de bien-être.10
7.4 Température de surface sur le volume de bien-être .10
7.5 Vitesse de l'air dans la zone de bien-être .10
7.6 Température intérieure dans les locaux annexes .11
7.7 Qualité de l'air . .12
7.7.1 Volume du débit d'air neuf dans la zone de bien-être .12
7.7.2 Filtration des particules de l'air .13
7.7.3 Transfert d'air entre les zones intérieures .13
8 Essais aérauliques .13
8.1 Généralités .13
8.2 Volume du débit d'air .13
8.3 Vitesse de l'air .14
8.4 Transfert d'air entre les zones intérieures .14
9 Essais climatiques .14
9.1 Généralités .14
9.2 Types d'essais .15
9.2.1 Généralités .15
9.2.2 Essai en conditions de conception .15
9.2.3 Essai en conditions extrêmes .16
9.2.4 Essai de régulation .16
9.2.5 Essai de cycle d'ouverture/fermeture des portes .16
9.3 Programme d'essais.17
10 Caractéristiques des installations et équipements d'essai .19
10.1 Généralités .19
10.2 Température extérieure .19
10.3 Humidité relative .19
10.4 Occupation .19
10.5 Vitesse du vent (si nécessaire) .19
10.6 Puissance solaire équivalente .19
11 Instruments d'enregistrement et de mesurage .20
11.1 Généralités .20
11.2 Enregistrement .20
11.3 Température .20
11.4 Humidité relative .20
11.5 Vitesse de l'air .20
11.6 Volume du débit d'air .20
11.7 Vitesse du vent (si nécessaire) .21
11.8 Puissance solaire équivalente (le cas échéant) .21
11.9 Consommation d'énergie et puissance nominale .21
12 Position des points de mesurage .21
12.1 Généralités .21
12.2 Position des capteurs dans le véhicule ferroviaire pour voyageurs.21
12.2.1 Généralités .21
12.2.2 Température de l'air intérieur .21
12.2.3 Humidité relative .21
12.2.4 Température de surface .22
12.2.5 Vitesse de l'air .22
12.2.6 Température intérieure dans le local annexe.22
12.3 Position des capteurs dans l'installation d'essai .22
12.3.1 Généralités .22
12.3.2 Température de l'air extérieur .22
12.3.3 Humidité relative .22
12.3.4 Vitesse du vent (si nécessaire).22
12.3.5 Puissance solaire équivalente (le cas échéant).22
12.4 Position des capteurs pour des essais sans installation .22
12.4.1 Généralités .22
12.4.2 Température de l'air extérieur .22
12.4.3 Humidité relative .23
12.4.4 Vitesse du vent .23
12.4.5 Puissance solaire (le cas échéant) .23
Annexe A (informative) Exemple de température de conception extérieure et d'humidité
relative correspondante .24
Annexe B (informative) Résultats du calcul de l'indice PMV pour chaque catégorie de véhicule .26
Annexe C (informative) Méthode de calcul de la plage de vitesse de l'air recommandée.33
Bibliographie .34
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de
brevets reçues (voir www .iso .org/ brevets).
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l'intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de
l'adhésion de l'ISO aux principes de l'OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir
le lien suivant: https:// www .iso .org/ fr/ foreword -supplementary -information .html .
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 269, Applications ferroviaires, Sous-
comité SC 2, Matériel Roulant.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19659 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
Introduction
Le confort thermique est la condition qui exprime la satisfaction par rapport à l'environnement
thermique. Cette condition est essentiellement atteinte lorsque la chaleur produite par le métabolisme
humain peut se diffuser dans l'ensemble du corps humain, afin de maintenir un équilibre thermique
par rapport à son environnement. Étant donné que la chaleur produite par le métabolisme humain est
individuelle, la satisfaction par rapport à la condition de confort thermique est également individuelle.
Les principaux facteurs qui influencent le confort thermique localement sur chaque partie du corps
humain sont l'activité physique, l'isolation vestimentaire, la température de l'air, la température
radiante moyenne, la vitesse de l'air et l'humidité relative. Un équilibre thermique satisfaisant peut être
atteint avec diverses combinaisons des facteurs susmentionnés. Il n'est donc pas possible de spécifier un
optimum indépendant pour un facteur unique, comme la température de l'air, la température radiante
moyenne, la vitesse de l'air ou l'humidité relative.
L'ISO 7730 présente des méthodes pour prévoir la sensation thermique générale et le degré de
satisfaction thermique des personnes exposées à des environnements thermiques modérés au sein de
bâtiments.
La sensation de confort thermique à l'intérieur de véhicules ferroviaires est de plus fortement impactée
par des facteurs temporaires.
Les passagers entrent dans le véhicule en sortant d'un environnement d'une condition thermique
différente et avec un niveau d'activité physique individuel. La sensation de confort thermique dépend
de ce fait temporairement de l'équilibre thermique et de la sensation de confort thermique générés
par l'environnement duquel les passagers sortent. En cas de conditions de forte chaleur, les passagers
voyageant seulement quelques minutes dans un train urbain préfèrent habituellement des températures
plus basses et une vitesse de l'air plus élevée que les passagers voyageant plusieurs heures dans un
train longue distance. De plus, le fait que les passagers adaptent ou non leur tenue vestimentaire au
cours de leur voyage dans le véhicule est un facteur influant supplémentaire.
Le confort thermique qui peut être offert est également affecté par des facteurs temporaires.
L'interaction du véhicule avec l'environnement influence de façon dynamique la condition thermique
des zones occupées. Les ouvertures de portes en gare, l'évolution rapide des conditions météorologiques
extérieures et l'évolution rapide du degré d'occupation ne peuvent pas être équilibrées rapidement par
le système HVAC installé.
Les combinaisons susmentionnées de température de l'air, de température radiante moyenne, de
vitesse de l'air et d'humidité relative sont en outre limitées par le haut niveau d'occupation, le taux
de renouvellement d'air élevé, la proximité entre passagers et les surfaces environnantes, et d'autres
contraintes techniques propres à un véhicule ferroviaire.
Le présent document prend en compte les conditions spéciales propres aux véhicules ferroviaires. Elle
traite de l'influence des conditions climatiques extérieures sur le dimensionnement du système HVAC,
la qualité de l'air et les méthodes de mesure afin d’atteindre un confort thermique adéquat. Le présent
document prend également en compte les zones spécifiques, dans les véhicules ferroviaires, telles que
les locaux sanitaires, les espaces d'entrée et les galeries.
Le présent document décrit les paramètres et les exigences qu'il convient de prendre en compte de
façon générale lors de la conception et de l'essai d'un système HVAC pour véhicules ferroviaires. Le
présent document décrit également les lignes directrices pour spécifier des conditions, des valeurs
de performance et les méthodes de mesurages du paramètre de bien-être, mais ne spécifie pas de
critères de réussite ou d'échec détaillés par rapport aux exigences de bien-être ou toute autre propriété
technique des véhicules ferroviaires.
Lesdites spécifications sont conçues pour être étudiées conjointement aux normes nationales/
régionales, qui prennent en compte différentes préférences et diverses conditions météorologiques
locales et opérationnelles.
vi © ISO 2020 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 19659-2:2020(F)
Applications ferroviaires — Systèmes de chauffage,
ventilation et climatisation pour le matériel roulant —
Partie 2:
Confort thermique
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une approche générale pour atteindre un confort thermique pour les
compartiments des voyageurs ou les salles de véhicules ferroviaires (à un seul ou deux niveaux), tels
que les véhicules grande ligne, les véhicules régionaux/périurbains et les véhicules urbains utilisés
pour les services de transport public.
Le présent document fournit également des lignes directrices pour spécifier les conditions, les valeurs
de performances et les méthodes de mesure du paramètre de bien-être pour les compartiments, salles
et locaux annexes.
Le présent document ne s’applique pas au confort thermique du conducteur de la cabine.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 19659-1, Applications ferroviaires — Systèmes de chauffage, ventilation et climatisation pour le
matériel roulant — Partie 1: Termes et définitions
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 19659-1 s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
4 Catégorie de véhicules ferroviaires pour voyageurs
4.1 Généralités
Pour les besoins du présent document, les véhicules ferroviaires pour voyageurs sont classés en trois
catégories qui tiennent compte du temps moyen de trajet des voyageurs et du temps moyen entre deux
arrêts en gare. Les paragraphes 4.2, 4.3 et 4.4 sont utiles pour le choix de la catégorie.
NOTE Le type de train influence l'aptitude à atteindre le confort thermique. Il s'avère peu pratique
d'emprunter un niveau de confort thermique d'une catégorie de véhicules et de l'appliquer à une autre catégorie
de véhicules. Par exemple, il est généralement impossible d'attribuer à un train urbain le niveau de confort
thermique supérieur d'un train grande ligne.
4.2 Catégorie 1 (par exemple, grande ligne, interurbain, longue distance, grande
vitesse)
Les véhicules ferroviaires pour voyageurs sont habituellement utilisés pour les services de transport
longue distance entre de grandes villes et/ou régions d'un pays et parfois entre plusieurs pays. Ils
sont équipés de toilettes et proposent souvent des installations de restauration, telles qu’une voiture-
restaurant ou un wagon-restaurant. Les véhicules ferroviaires pour voyageurs effectuant des trajets de
nuit sont parfois également équipés de wagons-lits. L'intérieur des voitures offre, en règle générale, un
espace confortable avec des sièges configurés; il est séparé de la plate-forme par des portes intérieures.
Le temps moyen de trajet des voyageurs est généralement supérieur à 30 min et le temps moyen entre
deux arrêts en gare successifs est habituellement compris entre 15 min et 30 min, voire plus.
4.3 Catégorie 2 (par exemple, train suburbain, de banlieue, régional)
Les véhicules ferroviaires pour voyageurs sont habituellement utilisés pour les services de transport
moyenne distance entre des villes et des zones suburbaines, ou entre des communautés plus modestes
le long de la ligne ou à la périphérie extérieure d'une ceinture suburbaine. L'intérieur des voitures
est généralement équipé de sièges haute densité avec un espace proportionnellement limité pour les
passagers qui voyagent debout. Le temps moyen de trajet des voyageurs est généralement supérieur à
20 min et le temps moyen entre deux arrêts en gare successifs est habituellement compris entre 5 min
et 10 min.
4.4 Catégorie 3 (par exemple, train urbain, métro léger, tram, métro)
Les véhicules ferroviaires pour voyageurs sont habituellement utilisés pour les services de transport
de voyageurs urbains de haute densité. L'intérieur des voitures est généralement équipé de sièges en
nombre limité avec un espace proportionnellement important pour les passagers qui voyagent debout.
Le temps moyen de trajet des voyageurs est généralement inférieur à 20 min et le temps moyen entre
deux arrêts en gare successifs est habituellement compris entre 1 min et 5 min.
5 Conditions de conception
5.1 Généralités
Les conditions des limites extérieur/intérieur dans lesquelles les conditions de bien-être doivent être
atteintes doivent être définies comme conditions de conception dans la Spécification technique.
Puisque les conditions de conception extérieur/intérieur dépendent des conditions climatologiques
locales, le présent document ne fournit aucune valeur spécifique pour ces conditions. Il est recommandé
d'utiliser les valeurs dérivées des normes nationales/régionales applicables, de la littérature spécialisée
ou des données météorologiques existantes. En l'absence de telles valeurs, le présent document fournit
des valeurs recommandées qui peuvent être généralement appliquées.
5.2 Conditions de conception extérieures
5.2.1 Paramètres
Les valeurs des paramètres — température et humidité relative correspondante, rayonnement
solaire, altitude, vitesse du train — doivent être spécifiées compte tenu des conditions réelles observées
sur l'ensemble de la ligne de service et il convient de les décrire dans la Spécification technique ou la
norme nationale/régionale applicable.
De 5.2.2 à 5.2.5, des recommandations sont données pour spécifier les conditions de conception
extérieures.
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5.2.2 Température et humidité relative correspondante
Le Tableau 1 décrit les conditions de conception climatiques types pour l'été et le Tableau 2 les
conditions de conception climatiques types pour l'hiver. En hiver, l'humidité relative n'est pas pertinente
et n'est, par conséquent, pas prise en compte. Après des recherches approfondies, diverses conditions
de conception climatiques sont présentées, sans que cela soit exhaustif. Les conditions recueillies
sont regroupées en 11 conditions climatiques pour l'été et en 7 conditions climatiques pour l'hiver, de
manière à couvrir la plupart des conditions de conception climatiques du monde entier.
Les conditions de conception climatiques pour l'été et l'hiver peuvent être choisies d'après le Tableau 1
et le Tableau 2. Les projets avec des conditions locales particulières pourraient exiger la définition d’un
autre point de conception que celui recommandé dans le Tableau 1 et dans le Tableau 2.
Tableau 1 — Conditions de conception climatiques types pour l'été
Condition de Température Humidité rela- Enthalpie Zone concernée Document appli-
conception de conception tive (condition- (exemple) cable (exemple)
climatique extérieure type)
°C % kJ/kg
EN 13129
45 55,3 Europe du Nord
TS1 28 EN 14750
(50) (58,4) (Chine) (GB/T 33193.1)
TS2 32 50 70,5 Europe centrale —
Japon JIS E 6603
Malaisie
TS3 33 69 89,7
—
Vietnam
EN 13129
TS4 35 50 80,8 Europe centrale
EN 14750
Argentine
Thaïlande —
TS5 35 60 90,2
Russie
Chine GB/T 33193.1
Brésil
TS6 35 65 94,9 Chine —
Moyen-Orient
Brésil
Inde
TS7 35 75 104,5 Indonésie —
Singapour
Thaïlande
EN 13129
40 88,3 Europe du Sud
TS8 40 EN 14750
(46) (95,8) (China) (GB/T 33193.1)
Singapour
TS9 40 60 113,4 —
Venezuela
TS10 45 10 60,6 Moyen-Orient —
Inde
TS11 45 30 92,2 —
États-Unis
Tableau 2 — Conditions de conception climatiques types pour l'hiver
Condition de Température de Zone concernée Norme applicable
conception conception exté- (exemple) (exemple)
climatique rieure
°C
Chine GB/T 33193.1
EN 13129
TW1 −40 Europe du Nord
EN 14750
Russie —
TW2 −30 États-Unis —
TW3 −25 Chine GB/T 33193.1
Argentine —
EN 13129
TW4 −20
Europe centrale
EN 14750
Chine GB/T 33193.1
EN 13129
TW5 −10
Europe du Sud
EN 14750
Argentine
—
TW6 0
Brésil
Japon JIS E 6603
Brésil
TW7 5 —
Inde
NOTE 1 La publication «ASHRAE Handbook – Fundamentals» est une source de référence recensant les
conditions climatologiques locales, utilisable pour choisir les conditions de conception appropriées.
NOTE 2 L'Annexe A présente la température de conception extérieure et l'humidité relative correspondante
telles qu'elles sont établies dans les normes nationales/régionales du Japon, de la Chine et de l'Europe, ainsi que
les conditions de conception recommandées dans les lignes directrices de l'ASHRAE.
5.2.3 Rayonnement solaire
La puissance solaire doit être précisée uniquement pour l'été. Elle peut être dérivée des normes
nationales/régionales applicables, de la littérature spécialisée ou des données météorologiques
existantes.
La publication «ASHRAE Handbook – Fundamentals» recommande de calculer la puissance solaire dans
les conditions du 21 juillet à 16 h, heure locale. Il en est ainsi car:
— le mois de juillet est généralement le mois le plus chaud dans l'hémisphère nord; et
— 16 h, heure locale, correspond habituellement au moment de la journée où l'éclairement énergétique
total du soleil combiné à la température ambiante produit le plus haut gain de réfrigération.
En l'absence de valeurs, il est recommandé d'appliquer une puissance solaire de 700 W/m à un angle de
30° par rapport au plan horizontal.
5.2.4 Altitude
L'altitude sur l'ensemble de la ligne de service doit être prise en compte. Si la différence d'altitude
entre le site d'essai et le site d'exploitation réel est supérieure à 1 000 m, la réduction de la capacité de
réfrigération doit être prise en compte.
4 © ISO 2020 – Tous droits réservés
5.2.5 Vitesse du train
La vitesse maximale du train en fonctionnement doit être prise en compte pour les conditions
hivernales. La vitesse nulle du train doit être prise en compte pour les conditions estivales.
5.3 Conditions extérieures extrêmes
Il convient de définir les conditions extrêmes dans la Spécification technique pour garantir le
fonctionnement du système et éviter de concevoir une installation de conditionnement d'air (HVAC)
surdimensionnée. Si ces conditions ne sont pas précisées dans la Spécification technique ou dans une
norme nationale/régionale, les valeurs recommandées suivantes s'appliquent.
Le fonctionnement de l'installation de conditionnement d'air (HVAC) doit être maintenu à hauteur des
températures extérieures extrêmes: 5 K en dessous de la température de conception extérieure pour
l'hiver et 5 K au-dessus de la température de conception extérieure pour l'été. Cependant, il convient
d'admettre que les paramètres de confort thermique peuvent ne pas être atteints.
5.4 Conditions de conception intérieures
5.4.1 Apports thermiques internes
Les apports thermiques internes ci-dessous doivent être pris en compte pendant l'été:
— armoires électriques;
— appareils électriques;
— équipement de restauration;
— nombre de personnes (voyageurs/personnel de bord; charge thermique par personne);
— volume du débit d'air neuf.
En hiver, seul le volume du débit d'air neuf doit être pris en compte, sauf dans les cas où des normes
nationales ou des spécifications techniques autorisent la prise en compte des émissions de chaleur
par personne et du volume du débit d'air neuf associé. Dans ces situations, le cas le plus critique sur le
plan opérationnel doit être pris en compte pour la conception (occupation et volume du débit d'air neuf
associé).
La charge thermique des voyageurs doit être évaluée sur la base d'une répartition homogène avec un
nombre donné de voyageurs (par exemple, sur les sièges/debout).
Ces conditions doivent être précisées dans la Spécification technique.
5.4.2 Température et humidité relative correspondante
Les valeurs du Tableau 3 et du Tableau 4 pour les conditions de conception climatiques choisies
conformément au 5.2.2, sont données en tant que recommandations pour spécifier la température et
l’humidité relative correspondante. En conditions hivernales, l’humidité relative correspondante n’est
pas pertinente et n’est, par conséquent, pas prise en compte
Tableau 3 — Température de conception intérieure et humidité relative correspondante
pour l'été
Catégorie 1 Catégorie 2 Catégorie 3
Température Température Humidité Température Humidité Température Humidité
de conception de conception relative de de conception relative de de conception relative de
extérieure intérieure conception intérieure conception intérieure conception
selon le intérieure intérieure intérieure
Tableau 1
°C °C % °C % °C %
28 25 69 26 65 28 73
32 26 65 27 61 29 69
33 26 65 27 61 29 69
35 26 65 27 61 29 69
40 27 61 28 58 30 65
45 27 61 28 58 30 65
Tableau 4 — Température de conception intérieure pour l'hiver
Catégorie 1 Catégorie 2 Catégorie 3
Température de
Température de Température de Température de
conception exté-
conception inté- conception inté- conception inté-
rieure
rieure rieure rieure
selon le Tableau 2
°C °C °C °C
−40 20 18 10
−30 20 18 10
−25 20 18 10
−20 20 18 15
−10 20 18 15
0 22 20 18
5 22 20 18
6 Température intérieure de consigne (T )
ic
Chaque véhicule doit être doté d'un système de régulation qui doit permettre de respecter les conditions
de bien-être établies dans la Spécification technique.
En l'absence d'indication dans la Spécification technique ou dans la norme nationale/régionale
applicable, les températures de consigne recommandées pour la catégorie de véhicules ferroviaires
pour voyageurs retenue doivent être dérivées des valeurs données à la Figure 1 à la Figure 3.
6 © ISO 2020 – Tous droits réservés
Légende
T température extérieure moyenne, en °C
em
T température intérieure de consigne, en °C
ic
C courbe recommandée de température intérieure de consigne
rt
NOTE La formule de calcul de la courbe recommandée de température intérieure de consigne est la suivante:
— −40 °C ≤ T < 15 °C: T = 22 °C
em ic
— 15 °C ≤ T < 40 °C: T = [22 + 5/25 × (T − 15)] °C
em ic em
— 40 °C ≤ T < 45 °C: T = 27 °C
em ic
Figure 1 — Courbe de température intérieure de consigne (catégorie 1)
Légende
T température extérieure moyenne, en °C
em
T température intérieure de consigne, en °C
ic
C courbe recommandée de température intérieure de consigne
rt
NOTE La formule de calcul de la courbe recommandée de température intérieure de consigne est la suivante:
— −40 °C ≤ T < 10 °C: T = 20 °C
em ic
— 10 °C ≤ T < 40 °C: T = [20 + 7/30 × (T − 10)] °C
em ic em
— 40 °C ≤ T < 45 °C: T = 27 °C
em ic
Figure 2 — Courbe de température intérieure de consigne (catégorie 2)
Légende
T température extérieure moyenne, en °C
em
T température intérieure de consigne, en °C
ic
C courbe recommandée de température intérieure de consigne
rt
NOTE La formule de calcul de la courbe recommandée de température intérieure de consigne est la suivante:
— −40 °C ≤ T < 10 °C: T = 18 °C
em ic
— 10 °C ≤ T < 40 °C: T = [18 + 9/30 × (T − 10)] °C
em ic em
— 40 °C ≤ T < 45 °C: T = 27 °C
em ic
Figure 3 — Courbe de température intérieure de consigne (catégorie 3)
Ces courbes de températures intérieures de consigne recommandées correspondent à ±1 du vote moyen
prévisible (indice PMV), spécifié dans l'ISO 7730, dans les conditions aux limites spécifiques utilisées
dans le calcul décrit à l'Annexe B.
La température intérieure de consigne définit uniquement la température intérieure que le système
tente d'atteindre, mais ne définit pas la capacité de chauffage ou de réfrigération. La capacité est
déterminée à partir des points de conception donnés en 5.4.2.
Étant données les limites de la capacité de réfrigération ou de chauffage de conception, la température
de consigne peut ne pas être atteinte dans des conditions extérieures/intérieures particulièrement
difficiles, ce qui peut également s'appliquer aux conditions de conception. Dans ce cas, l'écart entre T
im
et T ne peut être réduit que dans des conditions moins difficiles.
ic
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7 Paramètres de confort thermique
7.1 Généralités
La sensation de confort thermique varie selon les exigences des voyageurs de différentes régions ou
différents pays.
Sauf indication contraire dans la Spécification technique ou une norme nationale/régionale applicable,
il convient de tenir compte des paramètres suivants en fonction de la catégorie choisie (voir Article 4):
— température de l'air intérieur dans la zone de bien-être, y compris
— plage de températures intérieures moyennes,
— gradient thermique horizontal, et
— gradient thermique vertical;
— humidité relative dans la zone de bien-être;
— température de surface sur le volume de bien-être;
— vitesse de l'air dans la zone de bien-être;
— température intérieure dans le local annexe;
— qualité de l'air, y compris
— volume du débit d'air neuf dans la zone de bien-être,
— filtration des particules de l'air, et
— transfert d'air entre les zones intérieures.
7.2 Température de l'air intérieur dans la zone de bien-être
7.2.1 Plage de températures intérieures moyennes (différence entre T et T )
im ic
Pour garantir un confort thermique général adéquat dans les zones de bien-être, il convient de spécifier
une plage de températures intérieures moyennes comprises entre T et T . Les valeurs du Tableau 5
im ic
peuvent être utilisées.
7.2.2 Gradient thermique horizontal (ΔT )
h
Pour garantir un confort thermique adéquat pour l'ensemble des voyageurs assis ou debout dans les
zones de bien-être, il convient de spécifier un gradient thermique horizontal. Les valeurs du Tableau 5
peuvent être utilisées.
7.2.3 Gradient thermique vertical (ΔT )
v
Pour garantir un confort thermique adéquat pour chaque voyageur assis ou debout dans les zones de
bien-être, il convient de spécifier un gradient thermique vertical. Les valeurs du Tableau 5 peuvent être
utilisées.
Tableau 5 — Valeurs pour la plage de températures
Catégorie 1 Catégorie 2 Catégorie 3
Différence entre T et T T = T ± 1 K T = T ± 1,5 K T = T ± 2 K
im ic im ic im ic im ic
Gradient horizontal T (T − T ) ≤ 2 K (T − T ) ≤ 4 K (T − T ) ≤ 8 K
i i,max i,min i,max i,min i,max i,min
Gradient vertical T (T − T ) ≤ 3 K (T − T ) ≤ 6 K (T − T ) ≤ 8 K
i i,max i,min i,max i,min i,max i,min
NOTE T est la température de l’air local; T est la température intérieure moyenne; T est la température intérieure de
i im ic
consigne pour la zone de bien-être, en °C.
7.3 Humidité relative dans la zone de bien-être
Pour éviter une humidité excessive, il convient de spécifier les exigences applicables à l'humidité
relative en été.
En règle générale, les êtres humains ressentent un meilleur bien-être à une humidité relative comprise
entre 40 % et 60 %.
Dans les véhicules ferr
...
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