Climate preferences and expectations and their influence on comfort evaluations in an aircraft cabin

Aircraft cabins are designed with the aim of providing thermally comfortable conditions for the majority of passengers. To avoid the potential for dissatisfied customers, one focus for future design is on personalized climate zones. In this context, the influence of individual preferences and expectations on comfort in an aircraft cabin was analysed. A study was conducted in an aircraft mock-up of a Dornier 728 using 60 subjects and a quasi-experimental design. Climate parameter sensations and personal characteristics were assessed via questionnaire; the cabin climate was measured by the use of various sensors. Two climate scenarios corresponding to cruising flight conditions (21.5 °C and 23 °C, volume flow of air 660 l/s, humidity approx. 18%) were tested to analyse thermal comfort at the lower boundary of comfort temperatures in airplanes. Results confirm that the warmer climate was preferred to the colder one. Individual preferences – especially for warmth and air movement – had significant relationships with climate parameter perceptions and evaluations. Further, flight related expectations influenced the way in which the climate situation was rated: the higher the subjects' expectations, the less comfortable the cabin climate was rated. The idea of implementing individual air conditioning is supported; practical implications of the findings are discussed

Lichtempfinden und Kabinenklima (LiKab) - Projekt im Rahmen des Spitzenclusters Luftfahrt –Metropolregion Hamburg

1. Stand von Wiss. und Technik: Es ist bekannt, dass farbiges Licht eingesetzt werden kann, um die Temperaturwahrnehmung in einem Raum psychisch zu beeinflussen. Hintergrund für diesen Effekt bildet die „Farbton-Wärme Hypothese“ (hue-heat hypothesis), zu der zusammenfassend nach Heijs und Forschungsergebnisse vor. 2. Zielsetzung: In dem Projekt wurde ermittelt, ob farbiges Licht als Moderator für Klimaempfinden in der Flugzeugkabine eingesetzt werden kann. Es ging dabei zum einen um die psychische Beeinflussung von Temperaturwahrnehmung durch farbiges Licht, das mithilfe moderner LED-Technik in der Kabine erzeugt wird. Zum anderen wurden Effekte auf den Energieverbrauch für die Kabinenklimatisierung erwartet. Im günstigen Fall könnte farbiges Licht so eingesetzt werden, dass es die Temperaturlage in der Kabine je nach Bedarf etwas wärmer oder kühler erscheinen lässt und gleichzeitig das Wohlbefinden der Reisenden auf einem komfortablen Niveau gehalten wird. 3. Methode: Klimatisierungsversuche wurden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des DLR e.V. in einem Flugzeug mit vollständig ausgestatteter Kabine am Boden (Do 728) umgesetzt. Versuchspersonen beantworteten Fragen zum Licht- und Klimaempfinden in der Flugzeugkabine und mit Hilfe modernster Strömungsmesstechnik wurden die objektiven Raumklimaverhältnisse vermessen und optimiert. 4. Ergebnis: Für in Vorversuchen ermittelte Gelb- und Blautöne konnte in vier Hauptversuchen mit je 50 Personen in der Do 728 gezeigt werden, dass bei gelbem Licht die Temperatur in der Kabine wärmer eingeschätzt wird als bei blauem Licht. Der Unterschied zeigt sich statistisch schwach bedeutsam in einem Temperaturbereich zwischen 22 und 24,5 °C. Zusätzlich wurde deutlich, dass die gewählten Lichtszenarien ein behagliches und angenehmes Raumklima schaffen bzw. bewahren, wobei das gelbe Licht als etwas komfortabler bewertet wurde, als das blaue. Die Optimierung der Raumklimaverhältnisse unterstützt dabei den thermischen Komfort in den untersuchten Szenarien. Möglichkeiten der Energieeinsparung bei reduziertem Einsatz der Klimaanlage bestehen in einem sehr geringen Ausmaß. 5. Schlussfolgerungen / Anwendungsmöglichkeiten: Die angezielte Steigerung des Passagierkomforts über zwei gut regulierbare Parameter (Beleuchtung und Kabinenklimatisierung) bietet einfache Anwendungsmöglichkeiten mit breiter Wirkung. Die Ergebnisse dieses Vorhabens und die gewonnenen Erfahrungen stellen daher ein deutliches Potential dar, welches in der vorliegenden Form direkt in Industrieaufträgen – z.B. bei der Auslegung von Klimaanlagen - ein und umgesetzt werden kann. Sie können darüber hinaus auch für eine ranchenübergreifende Nutzung wie etwa für die komfortablere Gestaltung von Büroarbeitsplätzen und eine Erhöhung des Reisekomforts für Bahnabteile und Fahrgastzellen in Autos herangezogen werden