ISO 19659-3:2022

Railway applications — Heating, ventilation and air conditioning systems for rolling stock — Part 3: Energy efficiency

This document is applicable to the calculation, measurement and/or verification of energy consumption of railway vehicle HVAC (heating, ventilation and air-conditioning) systems. The HVAC system energy consumption is simulated, calculated, measured and validated in accordance with the requirements of thermal comfort defined in ISO 19659-2, considering the same category of passenger railway vehicles as detailed in ISO 19659-2, Clause 4: — Category 1 (e.g. main line, intercity, long distance, high speed); — Category 2 (e.g. suburban, commuter, regional); — Category 3 (e.g. urban, LRV, tram, metro/subway). This document only covers the passenger area HVAC systems. Driver’s cab HVAC systems are excluded but could be treated in a similar way.

Applications ferroviaires — Systèmes de chauffage, ventilation et climatisation pour le matériel roulant — Partie 3: Efficacité énergétique

Le présent document est applicable au calcul, au mesurage et/ou à la vérification de la consommation énergétique de systèmes de chauffage, ventilation et conditionnement d'air (HVAC) de véhicules ferroviaires. La consommation énergétique des systèmes HVAC est simulée, calculée, mesurée et validée conformément aux exigences en matière de confort thermique définies dans l'ISO 19659‑2, en fonction des catégories de véhicules ferroviaires pour voyageurs décrites dans l'ISO 19659‑2, Article 4: — Catégorie 1 (par exemple, grande ligne, interurbain, longue distance, grande vitesse); — Catégorie 2 (par exemple, train suburbain, de banlieue, régional); — Catégorie 3 (par exemple, train urbain, métro léger, tram, métro). Le présent document ne couvrira que les systèmes HVAC des zones occupées par des voyageurs. Les systèmes HVAC des cabines de conduite sont exclus mais pourraient être traités de manière similaire.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 10-Oct-2022
• ICS: 45.060.01 - Railway rolling stock in general
• Technical Committee: ISO/TC 269/SC 2 - Rolling stock
• Drafting Committee: ISO/TC 269/SC 2/WG 2 - HVAC systems
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 11-Oct-2022
• Due Date: 20-Sep-2022
• Completion Date: 11-Oct-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19659-3
First edition
2022-10
Railway applications — Heating,
ventilation and air conditioning
systems for rolling stock —
Part 3:
Energy efficiency
Applications ferroviaires — Systèmes de chauffage, ventilation et
climatisation pour le matériel roulant —
Partie 3: Efficacité énergétique
Reference number
© ISO 2022
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Abbreviated terms . 1
4 Train mode .2
4.1 General . 2
4.2 Train in-service mode (TISM) . 2
4.3 Train ready for service mode (TRSM) . 2
4.4 Pre-conditioning mode (PCM) . 2
4.5 Parking mode (PM) . . 2
4.6 Operating timetable, hours for each mode and category . 3
5 Principles . 3
5.1 General . 3
5.2 Methods . 4
5.2.1 General . 4
5.2.2 Method I [with climatic facility / ISO 19659-2] . 4
5.2.3 Method II [without climatic facility] . 4
5.3 Climatic and operational boundary conditions . 4
5.3.1 General . 4
5.3.2 Operational point matrix . 4
5.3.3 Weather data analysis . 6
6 Assessment methods . 8
6.1 General . 8
6.2 Simulation and calculation . 8
6.2.1 Simulation. 8
6.2.2 Calculation of the total annual energy consumption . 8
6.2.3 Calculation of the total annual energy efficiency. 9
6.2.4 Documentation. 10
6.3 Verification . . 10
6.3.1 General . 10
6.3.2 Test rules . 10
6.3.3 Documentation. 11
6.4 Post-processing . 11
Annex A (informative) Procedure for decision of operational point matrix .14
Annex B (informative) Procedure for weather data analysis .17
Bibliography .24
iii
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.
iv
Introduction
The world’s energy resources are being consumed at a significant rate that will result in the depletion of
non-renewable resources. It is imperative that energy be conserved. Conservation of energy in railway
vehicles can result in a slowdown of non-renewable resource usage and consequently of the build-up of
greenhouse gases.
The HVAC (heating, ventilation and air-conditioning) system is one of the main energy consumers on
a train, and its energy efficiency is a key issue to reduce the environmental impact of public transport.
As most railway vehicles are designed to last for a long period (15 y to 40 y), lower energy consumption
can also be considered a means of reducing the cost to railway operators and authorities.
The energy consumption of the HVAC systems is affected by multiple parameters therefore, a common
guideline is essential for comparative assessment of energy efficiency between different systems.
This document offers methodologies to deliver comparable energy consumption values of the HVAC
system without unnecessary lead times and costs by suggesting appropriate conditions for simulation
or testing.
In general, this document describes the conditions that should be considered:
— train mode,
— principles such as measurements, climatic and operational boundary conditions,
— assessment methods such as simulation, calculation, verification and post-processing.
These can be used to assess the effectiveness of energy efficiency measures to evaluate different cars
and/or HVAC concepts and to provide an indication of the annual HVAC energy consumption for the
whole train (except driver’s cab).
The specifications in this document are to be considered together with the national/regional standards,
which take different preferences, local weather and operational conditions into account.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19659-3:2022(E)
Railway applications — Heating, ventilation and air
conditioning systems for rolling stock —
Part 3:
Energy efficiency
1 Scope
This document is applicable to the calculation, measurement and/or verification of energy consumption
of railway vehicle HVAC (heating, ventilation and air-conditioning) systems.
The HVAC system energy consumption is simulated, calculated, measured and validated in accordance
with the requirements of thermal comfort defined in ISO 19659-2, considering the same category of
passenger railway vehicles as detailed in ISO 19659-2, Clause 4:
— Category 1 (e.g. main line, intercity, long distance, high speed);
— Category 2 (e.g. suburban, commuter, regional);
— Category 3 (e.g. urban, LRV, tram, metro/subway).
This document only covers the passenger area HVAC systems. Driver’s cab HVAC systems are excluded
but could be treated in a similar way.
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
ISO 19659-2, Railway applications — Heating, ventilation and air conditioning systems for rolling stock —
Part 2: Thermal comfort
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 19659-1 apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19659-3
Première édition
2022-10
Applications ferroviaires —
Systèmes de chauffage, ventilation
et climatisation pour le matériel
roulant —
Partie 3:
Efficacité énergétique
Railway applications — Heating, ventilation and air conditioning
systems for rolling stock —
Part 3: Energy efficiency
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022
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,
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes, définitions et abréviations . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Termes abrégés . 2
4 Mode d'exploitation du train . 2
4.1 Généralités . 2
4.2 Mode service (TISM) . 2
4.3 Mode prêt au service (TRSM). 2
4.4 Mode pré-conditionnement (PCM) . 2
4.5 Mode stationnement (PM). 2
4.6 Plage horaire et nombre d'heures de fonctionnement pour chaque mode et
catégorie . 3
5 Principes . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Méthodes. 4
5.2.1 Généralités . 4
5.2.2 Méthode I [avec chambre climatique / ISO 19659-2] . 4
5.2.3 Méthode II [sans chambre climatique] . 4
5.3 Conditions limites climatiques et opérationnelles . 4
5.3.1 Généralités . 4
5.3.2 Matrice de points opérationnels . . 5
5.3.3 Analyse des données météorologiques . 6
6 Méthodes d'évaluation .8
6.1 Généralités . 8
6.2 Simulation et calcul . 9
6.2.1 Simulation. 9
6.2.2 Calcul de la consommation énergétique annuelle totale . 9
6.2.3 Calcul de l’efficacité énergétique annuelle totale . 10
6.2.4 Documentation. 11
6.3 Vérification . . 11
6.3.1 Généralités . 11
6.3.2 Règles d'essai . 11
6.3.3 Documentation.12
6.4 Post-traitement .12
Annexe A (informative) Procédure pour le choix de la matrice de points opérationnels .15
Annexe B (informative) Procédure d'analyse des données météorologiques .18
Bibliographie .25
iii
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 (IEC) 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/IEC, 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/IEC, 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 et l'IEC ne sauraient être tenues pour
responsables 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 dans la liste des déclarations
de brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.
Le présent document a été élaboré par le Comité Technique ISO/TC 269, Applications ferroviaires, sous-
comité SC 2, Matériel roulant.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19659 series 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/members.html.
iv
Introduction
Les ressources énergétiques de la planète sont consommées à un rythme important qui conduit à
un appauvrissement des ressources non renouvelables. Il est impératif de préserver l'énergie. La
préservation de l'énergie dans les véhicules ferroviaires peut freiner la consommation des ressources
non renouvelables et donc la production de gaz à effet de serre.
Le système de chauffage, ventilation et conditionnement d'air (HVAC) constituant l'un des principaux
postes de consommation d'énergie d'un train, l'efficacité énergétique est donc un aspect clé de la
réduction de l'impact environnemental du transport de voyageurs.
La plupart des véhicules ferroviaires étant conçus pour être exploités sur une longue période (de 15 ans
à 40 ans), la réduction de la consommation énergétique peut également être vue comme un moyen de
réduire les coûts pour les opérateurs et les autorités ferroviaires.
La consommation énergétique des systèmes HVAC est influencée par plusieurs facteurs, une ligne
directrice commune est donc essentielle pour une évaluation comparative de l'efficacité énergétique
entre différents systèmes.
Le présent document spécifie des méthodologies pour fournir des valeurs comparables de consommation
énergétique du système HVAC sans délai ou coût indu en suggérant des conditions appropriées de
simulation ou d'essai.
En général, le présent document décrit les conditions qu'il convient de prendre en compte:
— mode d'exploitation du train,
— principes tels que mesurages, conditions limites climatiques et opérationnelles,
— méthodes d'évaluation telles que simulation, calcul, vérification et post-traitement.
Ces conditions peuvent être utilisées pour évaluer l'efficacité des mesurages d'efficacité énergétique
visant à évaluer différentes conceptions de voiture et/ou de système HVAC pour fournir une indication
de la consommation énergétique annuelle d'un système HVAC de l'ensemble d'un train (excepté la
cabine de conduite).
Il est nécessaire d'étudier les spécifications du présent document conjointement aux normes nationales/
régionales, qui prennent en compte différentes préférences et diverses conditions météorologiques
locales et opérationnelles.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 19659-3:2022(F)
Applications ferroviaires — Systèmes de chauffage,
ventilation et climatisation pour le matériel roulant —
Partie 3:
Efficacité énergétique
1 Domaine d’application
Le présent document est applicable au calcul, au mesurage et/ou à la vérification de la consommation
énergétique de systèmes de chauffage, ventilation et conditionnement d'air (HVAC) de véhicules
ferroviaires.
La consommation énergétique des systèmes HVAC est simulée, calculée, mesurée et validée
conformément aux exigences en matière de confort thermique définies dans l'ISO 19659-2, en fonction
des catégories de véhicules ferroviaires pour voyageurs décrites dans l'ISO 19659-2, Article 4:
— Catégorie 1 (par exemple, grande ligne, interurbain, longue distance, grande vitesse);
— Catégorie 2 (par exemple, train suburbain, de banlieue, régional);
— Catégorie 3 (par exemple, train urbain, métro léger, tram, métro).
Le présent document ne couvrira que les systèmes HVAC des zon
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