Gestegen energiekosten

Alles over reizigerstreinen in België.
Gebruikersavatar
Shrek
Berichten: 12624
Lid geworden op: 01 feb 2006, 22:09

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Shrek »

Adler schreef: 25 aug 2022, 16:10 Ik heb voor de aardigheid eens wat zitten rekenen in verband met het voorgaande.

De formule voor de luchtweerstand op een bewegend voorwerp is:

F = ½·cw·ρ·A·v^2

cw is de weerstandscoefficient, bij een plat voorwerp loodrecht op de luchtstroom is die 1.28
ρ is de dichtheid van lucht, ong. 1,293 kg/m^3
A is de doorsnede van het voorwerp
v is de snelheid.

Uit de afmetingen van een HLE18 en een M6 rijtuig die ik heb gevonden is de oppervlakte boven de lok ong. 1,48 m^2.
Bij een snelheid van 160 km/h = 44,44 m/s geeft dit een kracht F van 2419 N.
Dit is dus de kracht die werkt op het gedeelte van het M6 rijtuig dat uitsteekt boven de lok bij een snelheid van 160 km/h.

Dit komt overeen met een vermogen bij 160 km/h van P = F . v = 2419 . 44,44 = 107500 W = 107,5 kW

Er is dus 107,5 kW nodig om dit vlak voort te bewegen bij 160 km/h.

Doe dit 10 u en je hebt een energie nodig van meer dan 1 MWh.

Bij een snelheid van 200 km/h is dit al 210 kW.
Gezien ik geen exacte cijfers heb ga ik deze getallen niet in vraag stellen, maar wat er wel ontbreekt is het alternatief. Als je bijvoorbeeld ipv een platte M6B een "gestroomlijnde" M6Bx zou hangen, hoeveel m² equivalent schiet er dan nog over van die 1,48m²? Daalt het dan naar 1,3 of 0,3 door het iets plattere vlak?
Als je maar 10% wint kan ik alvast zeggen dat je een heel stuk onder het vermogen van de airco zit. Langs de andere kant toon je ook aan dat zuiniger rijden (dus niet de max snelheid wanneer het niet hoeft) een gigantische impact heeft. Daar tel je immer niet het extra oppervlak, maar het hele front. Enkele km/h trager kan daar een enorm verschil maken.
Gebruikersavatar
Shrek
Berichten: 12624
Lid geworden op: 01 feb 2006, 22:09

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Shrek »

Steven schreef: 25 aug 2022, 16:12 Maar je gaat uit van een trein die constant in tractie staat, wat haast nooit het geval is. Een trein kan heel wat stukjes traject in vrijloop afleggen en dan gaat er 0W naar tractievermogen. Een trein staat geen 10u in volle tractie, in tegendeel.
Neen, hij gaat uit van een trein die een constante snelheid heeft en deze ook moet behouden. Dat is uiteraard niet helemaal realistisch gezien het effect bij afremmen niet speelt en bij lagere snelhede veel minder, maar op de stukken met constante vmax is dit wel correct.
Gebruikersavatar
Adler
Berichten: 5301
Lid geworden op: 21 mar 2007, 15:01

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Adler »

Shrek schreef: 25 aug 2022, 16:26
Adler schreef: 25 aug 2022, 16:10 Ik heb voor de aardigheid eens wat zitten rekenen in verband met het voorgaande.

De formule voor de luchtweerstand op een bewegend voorwerp is:

F = ½·cw·ρ·A·v^2

cw is de weerstandscoefficient, bij een plat voorwerp loodrecht op de luchtstroom is die 1.28
ρ is de dichtheid van lucht, ong. 1,293 kg/m^3
A is de doorsnede van het voorwerp
v is de snelheid.

Uit de afmetingen van een HLE18 en een M6 rijtuig die ik heb gevonden is de oppervlakte boven de lok ong. 1,48 m^2.
Bij een snelheid van 160 km/h = 44,44 m/s geeft dit een kracht F van 2419 N.
Dit is dus de kracht die werkt op het gedeelte van het M6 rijtuig dat uitsteekt boven de lok bij een snelheid van 160 km/h.

Dit komt overeen met een vermogen bij 160 km/h van P = F . v = 2419 . 44,44 = 107500 W = 107,5 kW

Er is dus 107,5 kW nodig om dit vlak voort te bewegen bij 160 km/h.

Doe dit 10 u en je hebt een energie nodig van meer dan 1 MWh.

Bij een snelheid van 200 km/h is dit al 210 kW.
Gezien ik geen exacte cijfers heb ga ik deze getallen niet in vraag stellen, maar wat er wel ontbreekt is het alternatief. Als je bijvoorbeeld ipv een platte M6B een "gestroomlijnde" M6Bx zou hangen, hoeveel m² equivalent schiet er dan nog over van die 1,48m²? Daalt het dan naar 1,3 of 0,3 door het iets plattere vlak?
Als je maar 10% wint kan ik alvast zeggen dat je een heel stuk onder het vermogen van de airco zit. Langs de andere kant toon je ook aan dat zuiniger rijden (dus niet de max snelheid wanneer het niet hoeft) een gigantische impact heeft. Daar tel je immer niet het extra oppervlak, maar het hele front. Enkele km/h trager kan daar een enorm verschil maken.
Bij een gestroomlijnd voorwerp is het niet zo zeer de oppervlakte A die een rol gaat spelen maar de wrijvingscoefficient cw die drastisch daalt.
Daarom dat men bv bij auto's die cw ook zo laag mogelijk tracht te maken.
Gebruikersavatar
Steven
Berichten: 22494
Lid geworden op: 31 jan 2006, 12:06
Locatie: Opwijk

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Steven »

Shrek schreef: 25 aug 2022, 16:29
Steven schreef: 25 aug 2022, 16:12 Maar je gaat uit van een trein die constant in tractie staat, wat haast nooit het geval is. Een trein kan heel wat stukjes traject in vrijloop afleggen en dan gaat er 0W naar tractievermogen. Een trein staat geen 10u in volle tractie, in tegendeel.
Neen, hij gaat uit van een trein die een constante snelheid heeft en deze ook moet behouden. Dat is uiteraard niet helemaal realistisch gezien het effect bij afremmen niet speelt en bij lagere snelhede veel minder, maar op de stukken met constante vmax is dit wel correct.
Ja op een vlakke lijn, maar zo zijn er niet veel lijnen. Je kan op sommige lijnen tot 50% van de tijd echt wel heel zuinig rijden door met het profiel rekening te houden. Een machinist moet voor iets zijn lijn kennen :wink: niet dat iedereen dat even goed kan natuurlijk.
Gebruikersavatar
Adler
Berichten: 5301
Lid geworden op: 21 mar 2007, 15:01

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Adler »

Ik heb gewoon willen aantonen dat het effect niet helemaal verwaarloosbaar is.
Ik versta ook niet goed dat men voor HST's alles doet om de luchtweerstand zo klein mogelijk te houden, terwijl dat voor gewone treinen die toch ook al 160 km/h of meer rijden blijkbaar niet belangrijk is.
Indien de elektriciteitsprijs verder blijft stijgen zal men toch de prijzen van de tickets moeten verhogen.
Ik heb eens op tv gezien dat de treinbestuurders in Duitsland extra beloond worden als ze zuiniger rijden.
Bestaat zoiets in Belgie ook ?
nighttrain
Berichten: 2542
Lid geworden op: 03 sep 2007, 16:15
Locatie: Calais (France)

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door nighttrain »

Adler schreef: 25 aug 2022, 16:23
Steven schreef: 25 aug 2022, 16:12 Maar je gaat uit van een trein die constant in tractie staat, wat haast nooit het geval is. Een trein kan heel wat stukjes traject in vrijloop afleggen en dan gaat er 0W naar tractievermogen. Een trein staat geen 10u in volle tractie, in tegendeel.
Het is niet omdat er geen tractie meer gegeven wordt dat die weerstandskrachten plots 0 zouden worden.
Die blijven bestaan en blijven even groot waardoor de snelheid geleidelijk zal afnemen bij geen tractie.
Om daarna terug dezelfde snelheid te bereiken zal extra energie moeten geleverd worden.
Mijn berekeningen blijven dus geldig.
Jammerlijk is het iets ingewikkelder.
Vroeger in de vakschool van NMBS (Brabantstraat Brussel) hadden we 2 formules (1 SNCF en 1 NMBS) die iets langer waren dan uw formule.
Ik zal eens zoeken in mijn archieven.
We hadden ook nog de rolweerstanden enz van de trein en coeff volgens neus van de trein, type lagers met hun coeff.
Ook het profiel speelt een zeer grote rol.
Opgelet dan werkte de recuperatierem via aanzetweerstanden van de loc (Type 23 enz) op het ogenblik van mijn opleiding,maar was er nog geen airco op iedere trein.
Nu is de bovenleiding ontworpen om terugstromen te ontvangen bij remming... (toch ook in Belgie hoop ik)
HLE18
Berichten: 433
Lid geworden op: 07 feb 2015, 12:22

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door HLE18 »

Spreken hier over dat stukje M6 dat boven de HLE18 uitkomt maar de AM96 is nog een stuk slechter :o
nighttrain
Berichten: 2542
Lid geworden op: 03 sep 2007, 16:15
Locatie: Calais (France)

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door nighttrain »

Adler schreef: 25 aug 2022, 18:42 Ik heb gewoon willen aantonen dat het effect niet helemaal verwaarloosbaar is.
Ik versta ook niet goed dat men voor HST's alles doet om de luchtweerstand zo klein mogelijk te houden, terwijl dat voor gewone treinen die toch ook al 160 km/h of meer rijden blijkbaar niet belangrijk is.
Indien de elektriciteitsprijs verder blijft stijgen zal men toch de prijzen van de tickets moeten verhogen.
Ik heb eens op tv gezien dat de treinbestuurders in Duitsland extra beloond worden als ze zuiniger rijden.
Bestaat zoiets in Belgie ook ?
Vanaf hier ga je meer uitleg vinden in dit document ( https://tassignon.be/trains/cecf/tomeIV ... V.htm#p010 ) :<H1>CHAPITRE II
Résistance des trains à l'avancement.
betreffende de premies: zoals ik al zei in een ander topic, waren vroeger bij de NMBS de motorstellen uitgerust met een teller in de technisch afdeling (kop van het stel naast bestuurderspost) van de BT om het verbruik te meten en analoog op het kolenverbruik te vergoeden bij zuinig verbruik.
Eind jaren 80 stond op de dienstfiches van de TB richtsnelheden tussen bepaalde punten (statios,vertakkingen) om het energieverbruik te verminderen (is opgenomen geweest in het boekje HLT en controle via telocband (soms...).
Gebruikersavatar
Steven
Berichten: 22494
Lid geworden op: 31 jan 2006, 12:06
Locatie: Opwijk

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Steven »

Ik geef geen tractie op het moment dat het profiel van de lijn zodanig is dat ik vlot kilometers kan overbruggen. Vroeger reed ik van Libramont naar Jemelle met amper 1,5 km tractie geven (optrekken naar amper 80 km/u ipv 120 km/u) van de 32,1 km totale afstand tussen deze stations. Dit is een van de mooiste voorbeelden waarbij Lijnkennis enorm belangrijk is. Je kan ook optrekken naar de max toegelaten snelheid en dan gaan spelen met rem en opnieuw tractie geven (deze lijn heeft heel wat zones met verschillende snelheden). Maar dan ben je wel zot bezig. Heel wat van mijn collega’s hebben daar gelijkaardige gewoontes (nu wat aangepast met nieuwe situatie ter plaatse omdat er hogere snelheden zijn toegelaten in elke zone).
Maar zo zijn er nog heel wat plaatsen op het net waar je een gelijkaardige rijstijl kan hanteren. Je gaat zelden boven op een heuvel aan max snelheid rijden want dan moet je nadien te veel remmen. Dit gezegd zijnde moet je natuurlijk ook nog wel rekening houden met de impact van seinbeelden die je langs een bewust baanvak tegenkom (gesteld dat je geen vertraging hebt natuurlijk want ook dat heeft impact op de situatie).
Als ik heden met de Benelux naar Mechelen rijd op lijn 25N moet ik evenmin die 160 km/u rijden, in tegendeel met 130 haal ik alles vlot en voorkom ik conflicten aan vertakking Abeelstraat. Treinen rijden dus zelden constant hun maximum snelheid want dat is niet noodzakelijk en op heel wat lijnen absurd eens je het profiel kent. Men heeft daar rekening mee gehouden. Het zou absurd zijn om elke lijn telkens een rijpad te berekenen op max snelheid van de eerste tot de laatste km. Ja je hebt snelheidsverlies, maar dat is soms gunstig voor een aankomende daling om dan wat verderop bewust weer op een lichte helling weer wat snelheid te verliezen. Dat is veel gunstiger rijden voor de energie maar zorgt ook voor meer mentale rust bij de machinist. Wat dan weer belangrijk is voor de veiligheid. Kortweg die formules zijn leuk voor de theorieles maar je laat heel wat factoren weg die minstens even belangrijk zijn en die niet altijd even vlot te berekenen zijn.

Richtsnelheden staan tegenwoordig aangeduid op de elektronische dienstfiche van de treinbestuurder (al is die nog niet ingevoerd voor alle delen van het net, daar komt de ervaring dan weer naar boven).
Gebruikersavatar
Adler
Berichten: 5301
Lid geworden op: 21 mar 2007, 15:01

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Adler »

Op de website van de NMBS staat dat 1 van de actiepunten voor 2017-2022 is om het energieverbruik met 5% te verminderen door zuiniger rijden.
Ik vraag me af of men die doelstelling gaat halen.
Ook wil men stillere treinen inzetten op 70% van de trajecten.
Van dat laatste heb ik nog niet veel gemerkt waar ik woon.


Tegen 2022 willen we onze energie-efficiëntie tegenover 2016 nog met 5% verbeteren door:
1. energiezuinig rijden > besparing van 3%
De installatie van energiemeters zal bijdragen tot energiezuiniger rijden, omdat ze ons zullen toelaten het reële verbruik te meten.
Doelstelling: energiemeting op 65% van al onze ritten
(uitgedrukt in trein-kilometer)
2. besparen op energie nodig voor verwarming, verlichting, koeling en ventilatie van de treinen > besparing van 1,2%
3. instroom nieuwe energie-efficiëntere treinen
> besparing van 0,8%

Energiezuinig rijden (ecodriving)
Treinbestuurders hebben door hun rijstijl invloed op het energieverbruik,net zoals dat met een automobilist het geval is. Op hetzelfde traject kan
het verschil in verbruik tussen treinbestuurders oplopen tot wel 30%.
Hoe willen we ecodriving nog meer stimuleren in de nabije toekomst:
1. We besteden in de opleiding nog meer aandacht aan “best practices”.
2.We lanceren in het najaar van 2017 een proefproject op de verbinding Oostende – Brussel – Eupen, waarbij we treinbestuurders begeleiden
en een lijst met tips uitwerken voor alle treinbestuurders.
3.We zetten meer in op de recuperatie van remenergie.
4.We optimaliseren het snelheidsprofiel gekoppeld aan een traject, dat de optimale snelheid voor elk deel van het traject weergeeft.
5.In het kader van een studie rond haalbaarheid en nut van bestuurdersassistentiesystemen doen we een eerste proef, waarvan
midden 2018 de resultaten gekend zullen zijn.
> besparing van 1,4 miljoen euro per jaar
Door het inzetten van energiemeters op de locomotieven Type 18/19 en de Desiro-motorstellen, samen goed voor 50% van de gereden
trein-kilometer, kan NMBS tegen 2022 ongeveer 3% minder verbruiken en tot 1,4 miljoen euro per jaar aan energiekosten besparen op ritten
met dit type materieel.

Meten is weten: het belang van energiemeters
Momenteel is het niet mogelijk om het exacte energieverbruik na te gaan van een welbepaalde trein tijdens een traject. Daarvoor zullen we
investeren in de installatie van energiemeters aan boord van de treinen.
Dankzij de energiemeters zullen treinbestuurders duidelijkere info krijgen over hun rijgedrag en beter weten hoe dit aan te passen om zuiniger
te rijden.
De prioriteit voor uitrusting gaat naar de locomotieven Type 18/19 en de Desiro-motorstellen. Ze beschikken reeds over de basismodules
voor energiemeting en NMBS heeft medio 2017 beslist de uitrusting volledig af te werken. Op die manier kan NMBS voor 50% van alle
gereden kilometers (trein-km) het energieverbruik meten en opvolgen.
Ook de nieuwe M7-dubbeldekkers zullen geleverd worden met een volledige meetinstallatie. Zo zal NMBS tegen 2022
een duidelijk beeld van het energieverbruik krijgen voor 65% van alle gereden kilometers.

Wat is hiervan effectief al verwezenlijkt?
Gebruikersavatar
Steven
Berichten: 22494
Lid geworden op: 31 jan 2006, 12:06
Locatie: Opwijk

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Steven »

Oei dat is een iets lastigere vraag. Daar gaan vooral mensen van de werkplaatsen iets beter van op de hoogte zijn denk ik, maar een groot deel reeks 18 zit in luik op onderhoud. De desiro zit dan weer verdeeld over een veel groter aantal werkplaatsen. Zover ik zelf al had opgevangen is men daar mee bezig maar wat de juiste cijfers zijn is ons (als treinbestuurder) nog niet meegedeeld.
nighttrain
Berichten: 2542
Lid geworden op: 03 sep 2007, 16:15
Locatie: Calais (France)

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door nighttrain »

Beste Adler Ik kijk uit naar uw antwoord op mijn vraag:
Wat Is of kan de relatie zijn tussen energiemeters ,vertragingen / stiptheid en premies voor treinbestuurders.
Welke treinbestuurder gaat de richtsnelheid overschrijden om vertraging in te lopen en zo meer te verbruiken?
Wat ga je doen met een TB die permanent moet tractionneren om gestoord verkeer op te volgen tijndens zijn rit? En dus meer te verbruiken.
Als je nu x% stiptheid hebt bij aankomst waren dus mischien Bv 10% in vertraging bij vertrek. Wie gaat die vertraging willen wegwerken als hij zijn « énergie premie » gaat kwijtspelen door zijn richtsnelheden/ tijdsintervals niet na te leven?
Hagelander
Berichten: 135
Lid geworden op: 02 mei 2022, 17:44

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Hagelander »

Deze ochtend was dit item zelfs een puntje in het journaal van 8u op Radio 1. De oplossing voor het probleem: de treinbestuurders aanmoedigen om energiezuinig te rijden. De prijsstijging is in ieder geval een grote meerkost...
Gebruikersavatar
Adler
Berichten: 5301
Lid geworden op: 21 mar 2007, 15:01

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Adler »

Beste nighttrain, ik denk dat u de vraag beter kan stellen aan de treinbestuurders zelf.
Ik weet ook niet wat er is terecht gekomen van al die mooie plannen die ik hierboven heb vermeld.
Volgens die plannen zouden al de 18/19 loks en de Desiro's al moeten voorzien zijn van energiemeters.
Als dat zo is, doet men iets met die data ?
Het zal niet de eerste keer zijn dat er allerhande plannen worden gemaakt in een of ander comité van de NMBS die vervolgens definitief verdwijnen in een schuif.
Gebruikersavatar
Adler
Berichten: 5301
Lid geworden op: 21 mar 2007, 15:01

Re: Gestegen energiekosten

Bericht door Adler »

Ik vond nog dit artikel van in maart:
https://www.nieuwsblad.be/cnt/dmf20220309_97181336

Die 60 miljoen euro zal nu al maal x zijn.
Plaats reactie