Terwijl Amsterdam in juli de hitte trotseert, staat een van de nieuwe 15G trams in de vrieskou. Grootwagennummer 3002 wordt namelijk getest in een zogenaamde klimaatkamer. In het Duitse Minden worden onder grote temperatuurverschillen alle systemen en functionaliteiten van de nieuwe tram getest. In deze 15G-update duiken we met technisch manager Project 15G, Martin Slippens, de techniek in en vragen hem naar de ins en outs van deze testen.
Waarom moet zo’n nieuwe tram naar een klimaatkamer, Martin?
“Om te bewijzen dat alle systemen en functies zoals beschreven in het Programma van Eisen (PvE) ook daadwerkelijk goed functioneren onder alle weersomstandigheden. Het is de bewijsvoering zou je kunnen zeggen. Om die verschillende weersomstandigheden te kunnen nabootsen, hebben we een klimaatkamer nodig. In deze ruimte past met gemak een hele tram. De temperatuur in de klimaatkamer is regelbaar, en kan dalen tot min 25 graden Celsius en oplopen tot plus 45 graden Celsius. Omdat we in Nederland in een bepaalde klimaatzone zitten, hoeven we de tram niet onder zulke extreme temperaturen te testen. Wij testen met een minimumtemperatuur die ligt tussen de min 10 en min 20. De maximum temperatuur ligt rond de 35 graden. Het is een zogenaamde typetest, dus we testen één voertuig. Als alles in orde wordt bevonden, mogen we erop vertrouwen dat de andere 62 nieuwe 15G trams ook goed werken omdat die op exacte dezelfde manier worden gebouwd door fabrikant CAF. Die hoeven dus niet nog elk apart de klimaatkamer in.”
Technisch manager Project 15G Martin Slippens bij de nieuwe tram
Hoe gaat dat allemaal in z’n werk?
“Zodra de tram arriveert in de klimaatkamer, wordt hij eerst volgehangen met meetinstrumenten. Dat is niet even simpel een kastje hier en daar ophangen, nee, dat gaat uiterst geavanceerd en neemt zo’n tien dagen in beslag voordat alles perfect hangt en ingeregeld is voor de metingen. De klimaatkamerexperts gaan aan de slag met temperatuursensoren, luchtsnelheidsmeetapparatuur, krachtmeetsensoren. Met die laatste meet je bijvoorbeeld hoeveel kracht er nodig is om deuren van de tram te openen, en om de tram te koppelen en te ontkoppelen. Naast al die meetsensoren zijn er natuurlijk ook gewoon mensenhanden nodig om te testen. Om knoppen in te drukken, om daadwerkelijk te koppelen en ontkoppelen, en om te kijken of er ergens iets hapert bijvoorbeeld. En dat zowel bij de hele hoge als bij de hele lage temperaturen in de klimaatkamer.”
Kun je iets meer vertellen over de testen zelf?
“We zijn gestart met de zogenaamde HVAC-testen. Dat staat voor heating, ventilation, air conditioning – dus de verwarming, ventilatie en de koeling. Deze systemen testen we op hun prestatie. Ze moeten in de reizigersruimte en in de cabine een aangename temperatuur kunnen bereiken, maar moeten die ook bereiken binnen een niet al te lange tijd. Het heeft natuurlijk totaal geen zin als het na een x-aantal uur pas op een bepaalde temperatuur is. Er zijn eisen gesteld over hoe snel de HVAC de tram moet opwarmen of afkoelen. De capaciteit van de ventilatoren hebben we eerder al getest. Daar heb je natuurlijk geen klimaatkamer voor nodig.
Vervolgens, als de 15G tram op temperatuur is, meten we hoe snel hij uit zichzelf afkoelt. Daarmee kunnen we de isolatiewaarde van de wagenbakken bepalen, zogenaamde de K-waarde; het aantal watt per vierkante meter per graad Celsius. Die is mede van invloed op het energieverbruik van de tram. We stellen in de klimaatkamer de temperatuur in op 10 graden en binnen in de tram zorgen we voor een temperatuur van 35 graden. Dan zet je de verwarming uit, en ga je kijken hoe het temperatuurverloop in de tram is. Met die gegevens kun je uiteindelijk de K-waarde berekenen. En in het PvE hebben wij daarover bepaalde eisen vastgelegd.”
Nieuwe 15G tram in klimaatkamer
Dat zijn vast niet de enige testen? En hoe zit het met die ijslaag die we op de foto zien?
“Zeker niet. Daarna testen we of alle functies en mechanische delen van de tram werken zoals het hoort. Gaan bij een temperatuur van min 20 graden de deuren bijvoorbeeld nog wel goed open en plakken ze niet aan elkaar? Bewegen de remmen goed, kan de pantograaf omhoog en omlaag, werken de buitendisplays en komt de rolstoelplank netjes naar buiten en binnen? Maar ook – heel belangrijk voor de trambestuurder – hoe snel zijn de ruiten in de cabine schoon, werken de ruitenwissers goed, en blijven de camera’s schoon? Alle visuele zaken mogen natuurlijk niet beslaan. En op de ijsvraag terug te komen; om dit allemaal te kunnen testen onder een extreme temperatuur, besproeien ze de tram met water en laten ze de tram een aantal uur in de vrieskou staan. Zodra er een ijslaag op de tram ligt – en dan niet zomaar een ijslaag, maar een ijslaag met een bepaalde hardheid, wordt gestart met de functietesten die ik net opsomde. Ik vind deze testen zelf het meest spannend. Vrieskou samen met ijsvorming is veelal het grootste probleem in mechanische technieken.”
Wat buitengewoon fijn is voor onze reizigers is dat er in de nieuwe 15G tram airconditioning zit. Maar als het buiten erg warm is en de airco koelt op volle toeren, kan het systeem dat wel aan met deuren die zo vaak open en dicht gaan?
“We vragen een bepaalde capaciteit van het koelsysteem. En daarbij komt, we maken het niet heel koud in de tram. We zorgen voor een verfrissend klimaat. We dalen dan feitelijk maar een aantal graden in vergelijking met de buitentemperatuur, maar de luchtstroom zal door de reizigers worden ervaren als lekker fris. Belangrijk is, omdat je relatief kort in de tram zit dat je geen grote temperatuurval moet hebben ten opzichte van de buitentemperatuur, maar juist frisse, gekoelde lucht. De ventilatie en de capaciteit van de ventilatoren is daarom dus ook erg belangrijk. Daar komt bij dat de 15G tram hele grote ramen heeft. De keuze is gemaakt dat de zittende reiziger goed naar buiten kan kijken, en de staande reiziger goed kan zien waar de tram is op de route. Vanuit klimaattechniekoogpunt is dat natuurlijk best tegenstrijdig. In huizen los je dat op door dubbelglas te nemen, maar bij een tram kan dat niet om gewichtsredenen. Dat wordt veel te zwaar allemaal. Het blijft dus altijd een compromis tussen gewicht en de eisen die we stellen aan het klimaatsysteem. Met de jarenlange ervaring die we hebben, zoeken we altijd naar de goede en juiste oplossing. Verder kan de trambestuurder het klimaat in de cabine volledig zelf regelen. De ruiten in de cabine kunnen ook verwarmd worden, zodat ze niet beslaan in regenachtige periodes. Wel zo veilig!”