Información sobre sistemas de aire acondicionado de aeronaves: disponible en el manual AMM: utilizada para redactar tesis ¡Urgente!
A continuación presentamos brevemente las funciones y composición de cada parte:
1 Control de flujo de componentes:
El control de flujo de componentes se utiliza para controlar el flujo de aire fresco que ingresa a la aeronave. El flujo de aire requerido está determinado por el número de tripulantes y pasajeros y el flujo de aire de fuga, y es mayor que el flujo de aire requerido para presurizar la aeronave. Normalmente, los sistemas de control de flujo de los componentes izquierdo y derecho proporcionan el mismo flujo de aire a la aeronave y el tamaño del flujo de aire cambia con el estado de vuelo de la aeronave.
2. Sistema de refrigeración de componentes
El sistema de refrigeración de componentes consta de dos partes principales, a saber, el componente izquierdo y el componente derecho. Su función principal es regular la temperatura del aire fresco y. eliminar los contaminantes del aire. El componente izquierdo generalmente solo suministra aire de refrigeración al puesto de conducción para mantener la temperatura del mismo, mientras que el componente derecho sirve principalmente al habitáculo.
3. Control de temperatura de zona
El control de temperatura de zona divide la temperatura del interior del avión en dos zonas: la cabina y la cabina de pasajeros, que se controlan por separado. Cuando es necesario cambiar la temperatura de la cabina, el termostato envía una señal a la trampilla mezcladora para cambiar la proporción de aire mezclado, cambiando así la temperatura del aire que ingresa a la cabina.
4. Sistema de recirculación
Para reducir la carga en el sistema de fuente de aire, reducir el consumo de combustible y mejorar la economía de la aeronave, el sistema de recirculación puede filtrar el 50% del mismo. el aire de la cabina y reutilizarlo. El sistema consta de dos componentes principales: el ventilador de recirculación y el filtro de aire.
21.4.2 Introducción a los subsistemas del sistema de aire acondicionado
A continuación dividimos el sistema de aire acondicionado en varios subsistemas: tuberías, control de presión, refrigeración de equipos, calefacción, refrigeración y control de temperatura, y presentarlos respectivamente.
21.4.2.1 Tubería de distribución
La función principal de la tubería de distribución es entregar aire acondicionado a las dos áreas de cabina de la aeronave, recircular el aire en la cabina y recircular el Aire en la cocina. Ventilar el baño y enfriar el equipo. Los conductos de distribución incluyen conductos de distribución principales, conductos de distribución de cabina, conductos de distribución de cabina, sistemas de recirculación, sistemas de ventilación y sistemas de refrigeración de equipos
1) Conductos de distribución principales
Los conductos de distribución principales están ubicados en la parte delantera En el mamparo trasero del compartimento de carga. Suministra aire acondicionado desde los dos conjuntos de aire acondicionado a la cabina a través de conductos verticales y conductos de distribución elevados dentro del mamparo de la cabina. Los conductos superiores de distribución de aire están ubicados en el techo de la cabina.
El conector de aire acondicionado en tierra se utiliza para suministrar aire al sistema de aire acondicionado de la aeronave desde una fuente de aire acondicionado externa cuando la aeronave está estacionada en tierra.
El compartimento del conducto de distribución principal también contiene una cámara de mezcla cuyo objetivo principal es mezclar el aire caliente con el aire frío del conjunto de aire acondicionado antes de enviarlo al conducto de distribución. Es importante tener en cuenta que la cámara de mezcla se instala con una abrazadera en V y las dos cámaras de mezcla no son intercambiables.
2) Tubería de distribución de cabina
La tubería de distribución de cabina obtiene el aire acondicionado del componente izquierdo, que está instalado a lo largo del fuselaje y utiliza una tubería diferente a la del habitáculo. El uso de líneas de distribución separadas permite a los pilotos controlar individualmente la temperatura de la cabina. El conducto de distribución de aire de la cabina también puede suministrar aire desde el componente derecho cuando el componente izquierdo no funciona.
3) Tubo de distribución de cabina de pasajeros
La función principal del tubo de distribución de cabina de pasajeros es distribuir uniformemente el aire acondicionado desde el tubo de distribución principal hasta la cabina de pasajeros. Primero, el aire acondicionado del conducto de distribución principal ingresa a los conductos ascendentes instalados en los paneles de las paredes laterales a ambos lados del fuselaje y se envía desde el conducto ascendente al conducto de distribución del techo en el techo. Las líneas aéreas de distribución de aire están ubicadas en el centro del techo de la cabina. El aire de impulsión del aire acondicionado ingresa luego a difusores y boquillas distribuidas en el techo y en los paneles de las paredes laterales. Al mismo tiempo, el aire circulante desde las cocinas y baños delanteros y traseros también llega a través de conductos de aire superiores. Finalmente, el aire acondicionado circula por la cabina antes de entrar en un sistema de recirculación o salir de la cabina a través de rejillas en el suelo.
4) Sistema de recirculación de aire Cuando no hay una fuente de aire acondicionado terrestre, el sistema de aire acondicionado obtiene su suministro de aire del sistema de fuente de aire (cubriremos el sistema de fuente de aire en detalle en el Capítulo 36). Para minimizar la cantidad de aire inducido y reducir la carga en el motor, el sistema de recirculación de aire devuelve aproximadamente el 50% del aire de la cabina al conducto principal de distribución de aire. El sistema de recirculación de aire está ubicado en el compartimiento del conducto de distribución principal en el mamparo trasero del compartimiento de carga delantero. El sistema de recirculación consta de líneas de recolección, filtros de aire, ventiladores de recirculación y deflectores unidireccionales. Un ventilador de recirculación extrae aire del compartimiento de pasajeros y lo pasa a través de un filtro de partículas de aire de alta eficiencia para eliminar el polvo y otras impurezas del aire. El deflector unidireccional se utiliza para evitar que el aire de la línea de distribución principal regrese al sistema de recirculación.
5) Sistema de refrigeración del equipo
El sistema de refrigeración del equipo utiliza el aire de la cabina para enfriar los equipos electrónicos de la cabina y de la cabina electrónica. El sistema incluye dos sistemas, a saber, el sistema de suministro de aire y el sistema de escape. Cada sistema tiene dos ventiladores, a saber, el ventilador principal y el ventilador de respaldo. El flujo de aire en el sistema de enfriamiento del equipo es detectado por un sensor de flujo bajo. Cuando el flujo de aire en el sistema de suministro o escape de aire es demasiado bajo o se detiene por completo, el sensor enviará una señal de advertencia a la cabina para alertar a la tripulación.
La trampilla de escape externa tiene dos funciones: controlar el volumen de escape del aire de enfriamiento del equipo en condiciones normales; controlar el volumen de escape del aire de enfriamiento del equipo en modo de escape de humo.
6) Control de presión
El sistema de control de presión se utiliza para mantener la altitud de la cabina del avión y mantener a la tripulación y a los pasajeros en un ambiente de presión de aire seguro y confortable. Consta principalmente de tres subsistemas: control de presión, liberación de presión y advertencia de indicación de presión. El subsistema del sistema de control de presión controla la cantidad de aire expulsado de la aeronave ajustando la apertura de la válvula de salida de aire, controlando así la presión de la cabina. Cuanto mayor es la apertura de la válvula de salida, mayor es la cantidad de aire que sale, mayor es la altitud de la cabina y menor es la presión del aire dentro del avión, por el contrario, cuanto menor es la apertura de la válvula de salida, mayor es la altura de la cabina. Presión del aire en el interior del avión. Los componentes principales de este subsistema incluyen el conjunto de control de presión de cabina, dos controladores digitales de presión de cabina (CPC) y la válvula de salida de aire.
La tripulación puede operar el sistema de control de presión de cabina a través del panel de control en tres modos: automático, automático de reserva y manual. En los modos automático y en espera, ambos CPC están activos, pero solo un CPC está activo para controlar las trampillas de salida, mientras que el otro está en modo de respaldo. Cuando falla un CPC en funcionamiento, el sistema cambia automáticamente a otro CPC. En el modo manual, la apertura de las trampillas de salida la controla manualmente la tripulación, que monitorea y controla la altitud de la cabina a través del panel de control de presión de la cabina.
Se instalan dos válvulas de alivio de presión positiva a ambos lados de la válvula de salida en la parte trasera de la aeronave. Cuando la válvula de salida no se puede cerrar y la presión de la cabina alcanza 8,95/-0,15 psi, la válvula de alivio de presión positiva se abre para descargar el aire de la cabina al exterior de la aeronave, reduciendo la presión de la cabina y protegiendo la seguridad de la estructura de la aeronave. Cuando la presión de la cabina vuelve a la normalidad, la válvula de alivio de presión positiva se cierra. La válvula de alivio de presión es un dispositivo mecánico que funciona automáticamente y no tiene conexión con el sistema de presurización y no requiere operación por parte de la tripulación.
Hemos mencionado antes que la aeronave puede experimentar presión residual negativa en circunstancias especiales, lo que causará daños a la estructura de la aeronave, por lo que se instala una válvula de liberación de presión negativa en la parte inferior del fuselaje. Cuando la presión residual de la cabina es inferior a -1,0 psi, las trampillas se abren para regular la presión interna y externa. Al igual que la válvula de alivio de presión positiva, la válvula de alivio de presión negativa es un dispositivo mecánico que funciona automáticamente y no está conectado en forma cruzada al sistema de presurización y no requiere operación por parte de la tripulación.
Tanto la bodega de carga delantera como la bodega de carga trasera están equipadas con dispositivos de seguridad de presión de aire en la bodega de carga. Cuando ocurre una explosión y descompresión en la cabina, la diferencia de presión en ambos lados del panel de seguridad empujará el panel de seguridad fuera del marco, y la diferencia de presión entre las partes superior e inferior del fuselaje se equilibra rápidamente para evitar daños a la estructura del fuselaje.
Las válvulas de equilibrio de presión también están instaladas en los compartimentos de carga delanteros y traseros. Este componente consta de dos trampillas. Cuando la cabina está presurizada, el aire fluye desde una trampilla hacia el compartimento de carga. Cuando la cabina está despresurizada, el aire sale por la otra trampilla, manteniendo así la presión en el compartimento de carga. cabina.
Por último, echemos un vistazo al dispositivo de advertencia de presión en la cabina.
Cuando la altitud de la cabina excede los 10,000 pies, el dispositivo se activa y suena una bocina de alarma en la cabina. La tripulación puede presionar el botón "ALT HORN CUTOUT" para apagar la alarma y la bocina volverá a sonar cuando la altitud de la cabina alcance la siguiente altitud de advertencia.
7) Sistema de calefacción
El sistema de calefacción proporciona aire caliente a la zona de la escotilla y a la bodega de carga para evitar la formación de hielo y mejorar el confort. Se divide en tres secciones: calefacción del compartimento de carga delantero, calefacción del compartimento de carga trasero y calefacción del área de las puertas.
El aire caliente utilizado para calentar el compartimento de carga delantero proviene del aire de escape del sistema de refrigeración del equipo. El aire caliente fluye a lo largo del piso y los paneles laterales del compartimiento de carga delantero antes de ingresar al colector de distribución, donde se mezcla con el aire que circula en el compartimiento de pasajeros. El aire caliente para el compartimento de carga trasero proviene del habitáculo. El aire recirculado del compartimiento de pasajeros ingresa al piso de carga y a las paredes laterales a través de rejillas debajo de las paredes laterales y luego sale del avión a través de los deflectores de salida de aire. El aire caliente también actúa como aislante térmico dentro de los paneles del compartimento de carga, evitando que el calor del compartimento de carga se transfiera al exterior de la aeronave a través del revestimiento.
Los dispositivos de calefacción de la zona de la puerta en los sistemas de calefacción están diseñados para aumentar la temperatura en la zona de la puerta para evitar la hipotermia regional. Las dos puertas de entrada de la cabina de pasajeros se calientan con el aire caliente del aire acondicionado y los tubos de calefacción están conectados a la tubería de suministro de aire del sistema de aire acondicionado a través de mangueras. El aire caliente para la puerta de aterrizaje delantera izquierda proviene del conducto de distribución del aire acondicionado de la cabina. Las puertas de escape de emergencia fuera del ala se calientan mediante calefacción eléctrica, es decir, se instalan mantas eléctricas en los paneles de revestimiento interior, paneles decorativos y otras ubicaciones de cada puerta de escape.
8) Sistema de refrigeración
Como parte importante de todo el sistema de aire acondicionado, las principales funciones del sistema de refrigeración son las siguientes: controlar el volumen de entrada de aire de los componentes del aire acondicionado (en adelante denominados componentes); reducir la temperatura del aire. Controlar la temperatura y la humedad del aire de salida del componente. Los componentes del sistema de refrigeración incluyen: panel de control de aire acondicionado/tiro inducido, válvula de cierre de control de flujo, intercambiador de dos etapas, circulador de aire, sistema de aire presurizado, sistema de restricción de baja temperatura y sistema de separación de agua. A continuación describimos cada componente por turno.
El panel de control de aire acondicionado/tiro inducido se utiliza para indicar y controlar el sistema de refrigeración.
El aire piloto del sistema de suministro de aire pasa primero a través de la válvula de cierre de control de flujo, que controla el flujo de aire piloto al conjunto. La trampilla es una trampilla electroneumática que se mantiene en la posición cerrada mediante la fuerza del resorte cuando la trampilla selectora de componentes está en la posición cerrada. Cuando la válvula está en la posición automática o alta, el aire presurizado ingresa al actuador, supera la fuerza del resorte, abre la válvula e induce que el aire pase a través del control de flujo y llegue al intercambiador de calor de la etapa principal.
Los sistemas de aire presurizado se utilizan para controlar el flujo de aire presurizado a través de intercambiadores de calor primarios y secundarios. El sistema de aire ram tiene tres modos de funcionamiento: tierra, vuelo (flaps no retraídos) y vuelo (flaps retraídos). Cuando la aeronave está en tierra, la puerta de entrada de aire está completamente abierta para maximizar la cantidad de entrada de aire y la puerta plegable de entrada está en la posición completamente extendida para evitar que materias extrañas como hielo y nieve entren en los conductos internos. . Cuando la aeronave está en tierra, no hay flujo de aire entrante para formar el flujo de aire del ariete, por lo que el flujo de aire en este momento está formado completamente por el ventilador impulsado por turbina en el circulador de aire. Cuando las trampillas no están retraídas, la puerta de entrada y la puerta plegable están abiertas. Cuando el deflector está completamente retraído, la apertura de la válvula de admisión es controlada por el controlador de aire ram. El controlador de aire del émbolo recoge la temperatura en la salida del sobrealimentador ACM. Cuando la temperatura es demasiado alta, aumenta la apertura de la válvula de admisión para aumentar la entrada de aire del émbolo; cuando la temperatura es demasiado baja, cierra la válvula de admisión; Si los componentes de aire acondicionado correspondientes se apagan durante el vuelo, las válvulas de entrada de aire del ariete también se cerrarán para minimizar la resistencia.
El intercambiador de calor primario entrega el primer intercambio de calor entre el aire del sistema de aire del piloto y el aire del exterior de la aeronave a la máquina de circulación de aire (en lo sucesivo, ACM).
Los aviones de la serie 737NG utilizan circuladores de aire con cojinetes de aire de tres ruedas. Las tres ruedas son de aire presurizado, turbina y ventilador impulsor. La función del ACM es reducir la temperatura del aire. Presentaremos su principio de funcionamiento con referencia a la ilustración más adelante. Dado que el diseño de tres ruedas dentro del ACM es un componente giratorio de alta velocidad, se utilizan cojinetes de aire para reducir la fricción. Cabe señalar que el eje dentro del ACM no puede girar en la dirección opuesta; de lo contrario, se dañará el cojinete de aire.
La función del intercambiador de calor secundario es similar a la del intercambiador de calor primario. Intercambia el aire impulsado descargado por el sobrealimentador ACM con el aire del émbolo, permitiendo que el aire del émbolo elimine el calor y reduzca el calor. La temperatura del aire de carga.
El sistema de límite de temperatura baja se utiliza para controlar la temperatura del aire que ingresa al separador de agua para que no caiga por debajo de 35 °F y evitar la congelación de la humedad que ingresa al separador de agua. Consta de tres componentes principales: detector de temperatura, controlador y deflector. El detector detecta la temperatura interna del separador de agua y envía una señal al controlador cuando la temperatura es inferior a 34 grados Fahrenheit; cuando la temperatura es superior a 36 grados Fahrenheit, el controlador abre el deflector y lo cierra cuando la temperatura aumenta; está entre 34 grados Fahrenheit y 36 grados Fahrenheit, el controlador no envía una señal al amortiguador.
Espero que esto ayude.