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
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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 19659-2:2020(E)
©
ISO 2020
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ISO 19659-2:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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Published in Switzerland
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ISO 19659-2:2020(E)
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
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ISO 19659-2:2020(E)
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
iv © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 19659-2:2020(E)
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
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
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.
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ISO 19659-2:2020(E)
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
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ISO 19659-2:2020(E)
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
...
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 19659-2:2020(F)
©
ISO 2020
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ISO 19659-2:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
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ISO 19659-2:2020(F)
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
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ISO 19659-2:2020(F)
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
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 19659-2:2020(F)
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.
© ISO 2020 – Tous droits réservés v
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ISO 19659-2:2020(F)
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
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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.
© ISO 2020 – Tous droits réservés 1
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ISO 19659-2:2020(F)
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 success
...
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 19659-2
ISO/TC 269/SC 2
Railway applications — Heating,
Secretariat: AFNOR
ventilation and air conditioning
Voting begins on:
2020-04-03 systems for rolling stock —
Voting terminates on:
Part 2:
2020-05-29
Thermal comfort
Applications ferroviaires — Systèmes de chauffage, ventilation et
climatisation pour le matériel roulant —
Partie 2: Confort thermique
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 19659-2:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
©
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2020
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ISO/FDIS 19659-2:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020
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Published in Switzerland
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ISO/FDIS 19659-2:2020(E)
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 program .16
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ISO/FDIS 19659-2:2020(E)
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
iv © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 19659-2:2020(E)
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
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
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.
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ISO/FDIS 19659-2:2020(E)
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.
vi © ISO 2020 – All rights reserved
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 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
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ISO/FDIS 19659-2:2020(E)
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 documen
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.