Något om ventilation och uppvärmning av spårvagnar och bussar

Transkript

1 Bild 1. Redan de allra äldsta vagnarna i Stockholm hade la1lterninfönsler. Däremot kunde sidofönstren inte oppnas. Till skydd /1Iot solen jim nos jall/sier. Fo re 1897 saknades "ppvännningsallordningar. Mall lade renhudar på golvet och dynor på sätena bo rjade Inan a1lvända rökfria briketter fo r uppvärml1ingell. Något om ventilation och uppvärmning av spårvagnar och bussar AV AVDELNINGSINGENJÖR JOHN HEDSTRÖM Lika länge som spårvagnar ningar som gjorts för att under med dem, komma i kontakt med och bussar använts som allmän vintrarnas kyla åstadkomma en ventilations- och uppvärmningsna trafikmedel har väl i vårt dräglig temperatur i fordonen problemet mer eller mindre i sitt nordiska klimat ventilationen och och under somrarnas varma da arbete, må det kanske speciellt uppvärmningen av dessa fordon gar en svalkande luftväxling, med tanke på den anskaffning av varit en mer eller mindre aktuell men under senare tid har nog nya spårvagnar och bussar, som fråga. Man kan utgå från att den allmänhetens inställning till den för närvarande pågår, anses moåkande allmänheten från första na fråga av flera orsaker blivit ti verat att här i korthet beröra början aldrig varit helt tillfreds allt otåligare. Då alla som tjänst hithörande spörsmål. med resultatet av de ansträng- göra på vagnarna eller arbeta Om man går tillbaka till den 33

2 Bild 2. Det klagade5.liog ijver ett och annat även på de ijppnll spårvagnarna, men aldrig hände det, att någon fann något fel på ventilationen gamla goda tiden för att se, hur man på hästspårvagnarna hade sörjt för ventilation och uppvärmning, finner man, att uppvärmningsanordningar i början helt saknades. Vid kyla lades renfällar på golvet, och stoppade dynor placerades på bänkarna. Så småningom gjordes det framsteget, att med briketter eldade ugnar anordnades under bänkarna. Detta förde med sig ett yentilationsproblem genom den rök och det os som utvecklades. Ett rökrör infördes för att råda bot härför. Sommartid erhölls luftväxling genom öppningsbara fönster i en på taket anordnad överbyggnad, lanternin. För att under soliga dagar kunna utestänga solens strålningsvärme funnos spjäljalusier, som kunde dragas upp för sidofönstren (bild I). De öppna vagnar (bild 2), som använts sommartid ända från hästspårvagnstiden till dess de i samband med den vagnbrist, som kriget fört med sig, klätts in för att kunna användas året om, ha veterligt ej föranlett några klagomål på grund av otillräcklig ventilation. Trots vagntypens obestridliga förtjänster under varma sommardagar är det osannolikt, att man numera anskaffar vag 34 nar, som endast kunna användas ett par av årets månader. De nya spårvagnar som anskaffades vid den elektriska driftens början inneburo inga större förändringar beträffande ventilation och uppvärmning. För luftväxling hade även dessa vagnar lanterniner med fällbara fönster, och briketteldade ugnar användes. fortfarande för uppvarmmngen av vagnarna. De vagnar, som anskaffades av det dåvarande södra bolaget, hade dock för ventilation även ett litet fällbart fönster på vardera sidan. I och med att det norra bolaget skaffade de s. k. Arlövarna, gjordes det framsteget, att alla sidofönster blevo fällbara. Lanterninfönster, som vid denna tid överallt användes på både järnvägsvagnar och spårvagnar, bibehöllos dock på alla vagnar i vagnparken till dess att örbyvagnarna' och släpvagnar litt. B20 byggdes. Från och med dessa vagntyper slopades lanterninerna dels på grund av vagnbyggnadstekniska skäl och dels emedan man ansåg vagnarnas utseende vinna på det. Denna utveckling var då allmän vid byggande av spårvagnar och järnvägsvagnar. Man kan möjligen ur ventilationssynpunkt beklaga, att lan- terninerna ej längre komma till an~ändning, då de otvivelaktige möjliggöra en ganska effekti \" luftväxling. En svaghet hos lanterninfönstren får kanske anse~ vara, att de sällan tillåtas var:l öppna, eftersom passagerare, som äro rädda för drag, gärna yid sin entre i vagnen med käpp eller paraply skjuta till fönstren. Då spårvagnarna byggdes utan lanterniner, ansågs det nödvändigt sörja för ventilation i taket på annat sätt. En mångfald typer av luftsugare eller evakueringsventiler provades. Alla voro avsedda att vid vagnens rörelse åstadkomma en sugverkan, va r igenom den dåliga luften skulle avlägsnas ur vagnen. En typ. Bild 3. Fast ventilator av tyen "Evaca>'. ~edd i genomskärning och uppifrån. Pilarna ange luftströmmarna.

3 den roterande»flettner-ventilatorn», skulle även på en stillastående vagn med hjälp av vinden försättas i rotation och verka sugande. En gemensam egenskap för alla typerna var dock, att effekten vid de hastigheter, som spårvagnar i stadstrafik i allmänhet ha, var ganska obetydlig. En av de bättre är den typ, kallad»evaco», som visas på bild 3, och denna typ av fast ventilator är den som på senare tid använts på spårvagnarna. Överlägsna dessa ventilatorer, i varje fall under den varma årstiden och kanske ej minst genom en psykologisk verkan, äro de takluckor, som anordnats på bussarna, och denna ventilationsanordning torde även i fortsättningen komma att användas på bussarna som ett komplement till övriga venti lationsanordningar. Tyvärr är den ej så lämplig på fordon med strömavtagare på taket, enär smuts och damm från denna kan komma in i vagnen. Så småningom ersattes brikettugnarna med elektrisk uppvärmning, varvid man på motorvagnarna sökte utnyttja den vid startning och bromsning i motstånden till värme omvandlade elektriska energien genom att anordna särskilda motstånd inne vagnarna, som kopplas In vid kyla. Enligt tillgängliga uppgifter började detta system införas vid södra bolaget Briketteldningen upphörde dock ej helt förrän Det måste tyvärr erkännas, att det hittills ej lyckats att få arrangemanget med körmotstånden inne i vagnarna att fungera helt tillfredsställande. Vid ansträngd körning blir värmeutvecklingen i vissa motståndsgrupper så stark, att passagerarna ogärna sitta kvar på de sittplatser, under vilka ifrågavarande motstånd äro belägna. Det är emellertid av så stor ekonomisk betydelse, att ej mer än nödvändigt behöva använda friskström för vagnarnas uppvärmning, att systemet trots olägenheterna bibehållits på de gamla vagnarna. Då trådbussarna och senare även ängbyvagnarna anskaffades, var man angelägen att söka åstadkomma en bättre lösning av uppvärmningsfrågan. Genom att pressa luft genom körmotstånden och sedan låta den därvid uppvärmda luften vid behov blåsa in i vagnen kunde en jämnare uppvärmning erhållas samtidigt som frisk luft tillfördes vagnen. Med detta utvecklingsstadium och med de krav som för nyare vagntyper måste ställas på ventilationen har man kommit därhän, att uppvärmnings- och ventilationsproblemen så flätats in i varandra, att det blivit nödvändigt lösa dem i ett sammanhang. Om man betraktar de äldre spårvagnstyperna, så är det ganska klart, varför ventilationsproblemet för dessa ej vållat så stora bekymmer. I sittplatsavdelningen, som på de flesta typerna innehåller 24 sittplatser, är luftvolymen per person relativt stor, ca l ma. På plattformarna, där volymen per person är betydligt mindre, erhålles i stället genom de öppna påstigningsdörrarna tillförsel av frisk luft i tillräcklig mängd, och då dörren mellan sittplatsavdelningen och bakre plattformen oftast hålles öppen, får även sittplatsavdelningen del av frisklufttillförseln. På de nyare vagntyperna, där dörrarna hållas stängda mellan hållplatserna, och där luftvolymen per passagerare vid fullsatt vagn, om man räknar hela passagerarutrymmet som ett sammanhängande rum, ej är större än ca 0,5 ms, bli helt naturligt anspråken på ventilation större. Man torde kunna säga, att lösningen av ventilationsproblemet på spårvagnar eller bussar, om man även ser det i samband med uppvärmningsfrågan, bör gå ut på att tillföra fordonet frisk och ren luft av lämplig temperatur på sådant sätt, att besvärande drag ej uppstår och att bortföra den luft, som genom passagerarnas andning och utdunstning blivit syrefattig och fått överskott på kolsyra och fuktighet. Sommartid vid hög temperatur, då temperaturen i vagnarna även genom den värme passagerarna själva avge - den beräknas motsvara en effekt av omkring 80 W per person - och kanske av solens strålningsvärme genom fönstren blir besvärande, bör ventilationen vara kraftig nog att även genom påskyndad avdunstning verka direkt svalkande på passagerarna. Man har räknat med, att på de vagnar det här är fråga om, en luftomsättning av' ca 30 gånger i timmen erfordras sommartid, medan på vintern ett byte av luften 20 gånger i timmen bör ge tillfredsställande ventilation. Det är uppenbart, att en naturlig ventilation genom öppna fönster eller andra ventilationsöppningar under den kalla årstiden ej kan tänkas komma till användning för att åstadkomma en luftomsättning av nämnda storleksordning, utan härför erfordras motordrivna fläktar, som blåsa in förvärmd luft. Dylika fläktar torde behövas även sommartid för inblåsning av friskluft, oaktat fönstren då kunna hållas öppna, med hänsyn till att dörrarna hållas stängda mellan hållplatserna och sålunda begränsa den naturliga ventilationen. Öppningsbara fönster, som somlnartid kunna ge ett naturligt drag, måste anses ha ganska stor betydelse, även om man med fläktar erhåller tillräcklig lt:tftomsättning. Vid en riktig värmebölja måste nog passagerarna känna vinddraget från öppna 35

4 Kö"rrikfninq. /--" / I t, '''--'' f ; \......, Bild 4. Schemati,k bild av ventilations- och uppvärmningssystemet på de senast ombyggda släpvagnama av typ B 2 h. Friskluften fas,in i framätldan av ell uppbyggnad på taket. Med hjälp av fläktama 4 sugs luften,iver ett elektriskt värmebatteri (3), som regleras aven termostat. Från fläktama pressas den nppvärmda luften genom kanaler ut i vagnen. Vid stark kyla kan.friskluften blandas /lied eller helt ersättas al' cirkulationsluft inij;ån vagnen. Detta regleras med spä/l 1 genom handtag 2. \"'----' fönster för att bli övertygade om, att det verkligen är någon ventilation i vagnen. För att nu se något på försöken att i praktiken tillämpa dessa synpunkter, kunna vi betrakta bolagets trådbussar, ängbyvagnar och de senast ombyggda släpvagnarna litt. B2h. På trådbussarna har man inskränkt sig till att för uppvärmning och ventilation under den kalla årstiden släppa in i bussen den luft, som med fläkt pressas genom körmotstånden för kylning av dessa och därvid blir uppvärmd. Denna luft tas antingen utifrån det fria eller vid stark kyla inifrån bussen, i vilket senare fall alltså en cirkulation av kylluften uppstår och någon friskluft ej tillföres. Sommartid, då uppvärmd luft ej kan tagas in i vagnen, släppes luften sedan den passerat körmotståndet direkt ut i det fria. Det var meningen. då bussarna beställdes, att den naturliga ventilationen genom fällbara fönster och takluckor skulle vara tillfyllest sommartid liksom på tidigare bussar. De fällbara fönstren, som skulle levereras från England, kommo emellertid på grund av det utbrutna världskriget aldrig fram, och det var ej heller möjligt att få i gång en tillverkning i Sverige. Sommarventilationen kom alltså att bli ganska dåligt tillgodosedd. När nu möjligheterna åter öppnats i någon mån för den internationella handeln, är det endast en tidsfråga, när fällbara fönster kunna sättas in på trådbussarna. På ängbyvagnarna, där kylluften från motstånden kan anvandas för ventilation och uppvärmning på samma sätt som på trådbussarna, hade dessutom anordnats ventilation genom att friskluft, som vii::l behov upp\ ärmes, inblåses i vagnen med särskild fläkt. Man hade alltså med visst fog väntat sig ett tillfredsställande resultat, och dock gjorde ventilationssystemet knappast någon succe under den korta värmebölja, som inträffade i somras. Det väckte en förklarlig irritation hos passagerarna, när det vid en yttertemperatur, som kanske uppgick till + 25 a 30 grader, från ventilationsöppningarna vid fönstren och i ventilationstrummorna efter golvet strömmade in luft, som var ett Bild 5. Så här ser systemet ut på de nya innerstadsvagnama. När vagnen inte behö ver uppvärmas, får den luft, som behövs pr kylning av kö r- och bromsmotståndeli, gå ut genom ventil 4, sedan den tagits in genom ell öppning i vagnssidall (1) och av fläkten 2 pressats ö ver motstånden 3. Behö vs denna luft pr vagnens uppvärmnirg öppnas spjället 11, och luften pressas av fläkten 7 till olika delar av vagnen. Vid uteslutande ventilatien av vagnen tas friskluften in genom öppningen 5 och distribueras av fläkten 7. Vid stark kyla kan tillsatsbatteri tillkopplas, vilket sker aven termostat. Spjäll 10 kan därvid ställas så att luft ej tas utifrån genom öppningen 5 utan från vagnens inre genom öppningen 6.

5 tal släpvagnar, som byggts om av AB Häggll1nd & Söner i Örnsköldsvik, och dessa vagnar ha försetts med ett uppvä rmnings- och ventilationssystem, som i princip framgår av bild 4 Anordningen är inrymd i taket. som för ändamålet försetts med en särskild uppbyggnad. I framändan tages luft in, och denna luft suges med hjälp av fläktarna 4 över det elektriska värmebatteriet 3. Detta kopplas in, då behov av värme föreligger. och sedan är det meningen att luften skall hållas vid lämplig temperatur genom en termostat, S0111 automatiskt ombesörjer inkoppling under lämplig tid av viss del Bild 6. Delar av IIppvärlllnil1gssystemet på den nya irlllerstadsvagl1e/l fotograferade på av värmebatteriet. Från fläktarna pressas luften sedan, S0111 en vagn under byggnad. 1 öppning i vagnssidan, 2.flä~t, 3 liiotstånd. framgår av pilarna på bilden, lo-tal grader varmare. Det visa nas ventilation. En ökning av framåt genom kanalerna i uppbyggnaden de sig, att denna olägenhet hade luftomsättningen är även önsksin på taket och f rån orsak i svårigheten att effek värd, och erfarenheten har visat dessa ned mellan ytter- och innertaket tivt bli av med värmet från kör betydelsen av att på vagnar, där och genom utsläpp och bromsmotstånden. Kylluften, dörrarna hållas stängda mellan ningsöppningar över fönstren ut som med fläkt blåses genom de hållplatserna, tillräckliga utunder i vagnen. För att underlätta luft vagnsgolvet placerade kör släppningsöppningar finnas för omsättningen äro, som framgå r och bromsmotstånden, släppes, att underlätta luftomsättningen. av bilden, särskilda evakueringsventiler då den ej behövs för vagnens A v de ombyggda vagnar, som anordnade i taket. Vid uppvärmning, genom ett spjäll av någon anledning erhållit ökdi stark kyla kan tillförseln av luft rek t ut i det f ria under vag namnet jitterbuggarna, har när utifrån helt eller delvis minskas nen. Genom överledning i luft detta skrives satts i trafik ett antrummor och ersättas av ci rklllationsluft och spjällhlls och ge nom otätheter i spjällen kom elen emellertid att värma upp även den friskluft, som för ventilationen av vagnen med fläkt tages in utifrån och fördelas i kupeerna. Det visade sig även, att mittplattformen, där koncentrationen av passagerare vid fullsatt vagn är störst, ej får någon nämnvärd utluftning under den korta tid dörrarna äro öppna vid hållplatse rna och att ventilationen a\" kupeerna knappast kommer plattformsutrymmet tillgodo. Särskild ventilation av detta utrymme och effektivt förhindrande av att varmluft tränger in i vagnen, när den ej önskas, är alltså. åtgärder, som behöva vidtagas Bild 7. Ännu Ilågra detaljer från vagll IlI1der byggnad. 4 spjäll 5, öppning iltifrån, för att förbättra ängbyvagnar- 6 öppning fråll vagnel/, 7.fläkt, 8 til/satsbatteri. 37

6 inifrån vagnen. Detta åstadkommes med spjället I, som manöyreras genom handtaget 2. Den här beskrivna anordningen har ännu ej prövats i riktigt stark kyla, och det är måhända klokast att vänta med omdömet tills så har skett. I de innerstadsvagnar, som nu äro under tillverkning, utföres uppvärmnings- och ventilationssystemet i princip som bild 5 avge tillräcklig värmeefiekt för att värma upp luften till önskad temperatur, innan den släppes in i vagnen, kan genom ett tillsatsbatteri, 8 på bild 7, luften ytterligare värmas upp. Inkopplingen av detta batteri regleras med termostat. Spjället 10 kan härvid ställas så, att luft ej kommer in genom öppningen 5 utifrån men i stället från vagnens inre genom den under en sits belägna öppnom ventilationstrummorna och med hjälp av tillsatsfläktarna 10 in i bussen. Tillsatsbatterier 9, som äro avsedda att inkopplas vid stark kyla, då värmeeffekten från startmotståndet är otillräcklig, äro inbyggda i lufttrummorna. För friskluftventilation under den varma årstiden, då luften från motstånden släppes direkt ut i det fria, tas luft in genom en öppning 4 i bussens sida, tionen. A v utrymmesskäl skall här endast medtagas en principfigur (bild 8) av uppvärmningsoch ventilationssystemet på de beställda trådbussarna. Kylluften för start- och bromsmotstånden tas in genom en öppning I i bussens front. En spjällanordning 2 möjliggör att vid stark kyla luften i stället tas inifrån vagnen genom öppningen 3. Luften, som genom fläkten 5 sugs över motståndet 6 och därvid värms upp, släpps med spjället 7 antingen ut i det fria eller blåses, om uppvärmning av bussen behövs, ge- Bild 8. Principskiss av uppvätiil/lings- och velltilationssystemet på de beställda trådbussama. Kylluft utifrån tas i/l gel/olll i'ppl/ingell 1 j bussens front. Vid stark kyla kan med hjälp av spjället 2 luft tagas från bussens inre genom öppningen 3. Luften som genom fläkten 5 sugs ö'ver motståndet 6 och därvid värms I/pp släpps genom spjället 7 antingen ut j det fria eller blåses /ned hjälp av fläktarna 10 in i busseli. Vid stark kyla tillkopplas tillsatsbatterierna 9. Vid endast ventilation av bus.<en tas friskluft in genom öppnillgen 4 och pressas genom spjället 8 av fläktarna 10 in i bussen. visar. Bilderna 6 och 7, som äro tagna under tillverkningen av den första vagnen, visa de ingående anordningarna. Den luft, som användes för kylning av kör- och bromsmotstånden, tages in genom en öppning I i vagnsidan, där den passerar ett filter Luften pressas av fläkten 2 över motstånden 3 och sedan antingen direkt ut i det fria genom spjället 4 eller, om det i motstånden till luften avgivna vännet behövs för vagnens uppvärmning, förbi spjället I I och via fläkten 7 genom lufttrummorna efter vagnens sida in i vagnen. Då vid varmt väder luften, som passerat körmotstånden, släppes direkt ut i det fria, tas ventilationsluft in genom öppningen 5 i vagnsidan och genom ett filter och pressas av fläkten 7 genom lufttrummorna och deras uttagnit;1gsöppningar nere vid golvet in i vagnen. Om körmotstånden vid stark kyla ej skulle ningen 6. Om vagnen före uttagning i trafik behöver förvärmas, användes även detta läge av spjället 10, och luften i vagnen får då cirkulera via fläkten ~ och tillsa.tsbatteriet 8. På de beställda bussarna bygger uppvärmningssystemet på såväl trådbussar som dieselbussar. på varmluftsystemet och detta i kombination med ventila varigenom den genom spjället 8 av fläktarna 10 pressas genom trummorna och in i vagnen. Efter denna summariska redogörelse är man måhända frestad att göra den lekmannamässiga reflexionen, att de anordningar, som fodras för att klara ventilations- och uppvärmningsfrågorna på de moderna vagn typerna, äro skäligen komplicerade och skrymmande och i sig själva måste innebära ganska stora möjligheter till dri ftstörningar och besvär, och att de ändå måhända icke garantera den fullgoda lösningen av problemet. Man bör emellertid ha i minnet, att ventilations- och uppvärmningsproblemen i samband med de moderna spårvagns- och buss typerna endast under ganska kort tid ha ägnats någon egentlig uppmärksamhet, och att man följaktligen bör kunna emotse en utveckling på detta område mot allt fullkomligare konstruktioner.