České dráhy provozují více než 1 700 klimatizovaných vozidel, ať už jde o samostatné vozy, nebo o vozy či články v ucelených jednotkách. Klimatizace je dnes běžnou součástí většiny dálkových souprav i moderních regionálních vlaků na páteřních linkách. V letních vedrech však výslednou teplotu ve vlaku ovlivňuje řada okolností, například obsazenost, sluneční záření nebo délka otevření dveří ve stanicích.
Klimatizovaná vozidla dnes tvoří významnou část vozidlového parku Českých drah. Cestující se s nimi setkávají především v dálkové dopravě a na vytížených regionálních linkách, kde dopravce nasazuje moderní jednotky a soupravy. Klimatizace přitom neslouží pouze v létě. Je součástí ventilačního systému a funguje celoročně, v zimě pomáhá s vytápěním a v létě s chlazením interiéru.
Základní nastavení teploty v klimatizovaných vozidlech bývá z výroby zpravidla na 22 °C. Ve velkoprostorových vozech ji může v omezeném rozsahu upravit vlakový personál, u oddílových vozů bývá možné nastavení měnit přímo v oddílu, obvykle v rozsahu ±2 °C. Výslednou teplotu v interiéru však ovlivňuje nejen samotné nastavení klimatizace, ale také venkovní podmínky, obsazenost vozu, intenzita slunečního záření, otevírání dveří ve stanicích nebo i to, zda nejsou čidla či výdechy vzduchu zakryté zavazadly.
Na účinnost chlazení mohou mít vliv i samotní cestující. V oddílových vozech se účinnost klimatizace snižuje, pokud zůstávají otevřené dveře do chodby. Podobně při delším pobytu ve stanici uniká vychlazený vzduch nástupními dveřmi. U moderních vozidel je proto vhodné dveře po nástupu nebo výstupu zavírat tlačítkem, pokud to situace umožňuje.
České dráhy před hlavní letní sezonou klimatizační zařízení pravidelně kontrolují. Přesto může dojít k poruše, zejména při nejvyšším zatížení v horkých dnech. Oprava přitom nemusí být vždy jednoduchá. U moderních jednotek bývá klimatizační zařízení umístěno na střeše ve výšce několika metrů nad kolejí a k zásahu je potřeba odpovídající zázemí v depu. Některé klimatizační agregáty mohou vážit až dvě tuny a při větší opravě je nutná jejich demontáž pomocí jeřábu.
Klimatizační systém tak výrazně zvyšuje komfort cestování, zároveň ale nejde o zařízení, jehož výsledný účinek závisí pouze na nastavené teplotě. V horkých dnech ji ovlivňuje provoz vlaku, obsazenost, otevírání dveří, venkovní podmínky i technický stav zařízení. Cílem je především vytvořit příjemnější prostředí oproti venkovnímu horku, nikoli zaručit za všech okolností stejnou teplotu v celém interiéru vozidla.
Jak funguje klimatizace na dvoupodlažní elektrické jednotce řady 471 CityElefant?
Řada 471 CityElefant je dvoupodlažní elektrická jednotka určená pro příměstskou a regionální dopravu. České dráhy ji využívají především na vytížených elektrifikovaných tratích v okolí velkých měst, typicky například v Praze a Středočeském kraji nebo v Moravskoslezském kraji. Jednotky vyráběla Škoda Vagonka, respektive Škoda Transportation, od konce 90. let do roku 2013. Celkem bylo Českým drahám dodáno 83 jednotek. Podle Škoda Group má třívozová jednotka délku 79,2 metru, výkon 2 000 kW, maximální rychlost 140 km/h a nabízí 310 míst k sezení, celkově až pro 643 cestujících.
Na střeše vlaku je umístěno pět klimatizačních agregátů, které zajišťují úpravu vzduchu pro jednotlivé části jednotky. Každý z nich využívá kompresor, kondenzátory, elektromagnetické a expanzní ventily, výparníky a další regulační prvky. Systém je rozdělen pro horní a dolní patro, aby bylo možné upravovat vzduch v obou částech vozu. U koncových agregátů je navíc řešena také klimatizace stanovišť strojvedoucího, takže kromě oddílů pro cestující zajišťují chlazení i pro kabiny na obou koncích jednotky.
V klimatizačním okruhu neustále cirkuluje chladivo, které podle místa v systému mění tlak, teplotu i skupenství. Z výparníku se ke kompresoru vrací jako nízkotlaká pára. Kompresor ji nasaje a stlačí, čímž se zvýší tlak i teplota chladiva. Z kompresoru proto odchází horké plynné chladivo pod vysokým tlakem do kondenzátorů. V nich předává teplo venkovnímu vzduchu a postupně kondenzuje, tedy mění se z plynu na kapalinu. Nad kondenzátory je umístěn ventilátor chlazení kondenzace, který přes ně žene vzduch a odvádí vzniklé teplo pryč z agregátu.
Z kondenzátorů pokračuje chladivo už jako vysokotlaká kapalina k příslušným větvím klimatizačního okruhu. Podle požadavku na chlazení otevře řídicí systém elektromagnetický ventil například pro horní nebo dolní patro, případně u koncových agregátů také pro stanoviště strojvedoucího. Otevřený ventil pustí chladivo k expanznímu ventilu, kde se prudce sníží jeho tlak i teplota. Za expanzním ventilem je chladivo ve formě studené nízkotlaké směsi kapaliny a páry.
Tato směs vstupuje do výparníku, kde se odpařuje a při tom odebírá teplo ze vzduchu. Přes výparníky žene vzduch oddílový ventilátor, který následně ochlazený vzduch rozvádí vzduchotechnickými kanály do oddílů pro cestující a u koncových agregátů také na stanoviště strojvedoucího. Po průchodu výparníkem je z chladiva opět nízkotlaká pára, která se vrací ke kompresoru, a celý cyklus se opakuje.
Součástí systému je také pomocný bypassový okruh, který pomáhá s chlazením kompresoru a stabilnějším chodem klimatizace. Jeho úlohou je mimo jiné omezit příliš časté vypínání a opětovné spínání kompresoru při nižší tepelné zátěži nebo při dochlazování.
Úvodní foto: iŽeleznice
Zdroj: tisková zpráva Českých drah, Škoda Group; vlastní zpracování
