El aire acondicionado del avión es el sistema que permite obtener un ambiente apropiado en el interior de una aeronave. Es un sistema imprescindible en todo momento por las bajas temperaturas que se encuentran los aviones en cualquier momento.
El aire acondicionado de un avión funciona diferente al aire acondicionado de un coche o una casa. En casas y coches se pasa el calor del interior al exterior. En los aviones se mezcla un fluido muy frío con otro muy caliente, obteniendo así la temperatura deseada.
Explicaremos con detalle cómo se obtiene la temperatura deseada en el interior de la aeronave.
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Contenido
1 Esquema general del aire acondicionado del avión
2 Obtención del aire caliente para el aire acondicionado del avión
3 Obtención del aire frío
4 Unidad mezcladora
Esquema general del aire acondicionado del avión
Esta imagen representa un esquema simplificado de un pack de aire acondicionado de un avión. Un pack es un conjunto de componentes aeronáuticos donde se enfría el aire.
Este en particular perteneciente a un Airbus A330, pero otros aviones tienen un sistema similar o idéntico. Podríamos decir que este esquema es representativo para la mayoría de los aviones actuales.
El controlador de zona es el ordenador que se encarga de controlar la temperatura de las diferentes zonas del avión. El controlador del pack realiza las órdenes enviadas por el controlador de zona y es el encargado de mover todas las válvulas y motores dentro del pack.
Este movimiento de válvulas y motores permite modificar el flujo de aire y alcanzar una temperatura determinada seleccionada por los pilotos del avión.
Obtención del aire caliente para el aire acondicionado del avión
El aire caliente para el aire acondicionado del avión proviene de los motores a reacción del avión. El aire caliente se extrae del compresor, antes de pasar por la cámara de combustión. Dependiendo de la temperatura que se desea tener en el interior del avión, el aire caliente se extraerá en una zona u otra del compresor.
Cuanto más cerca de la cámara de combustión, más temperatura tendrá el aire extraído.
Obtención del aire frío
El aire caliente entra por AIR BLEED, en la parte izquierda del esquema general del pack. Este aire puede proceder de varios sitios: Unidad de potencia auxiliar (APU), motores, grupos de tierra… Este aire es caliente (100º – 250º).
El aire caliente pasa por el intercambiador primario (PRIM. EXCH.). Los intercambiadores son radiadores donde el aire caliente se enfría transmitiendo su calor al aire del exterior del avión.
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Una vez que el aire sangrado ha pasado por el primer intercambiador, pasa por un compresor (C). En el compresor, el aire se comprime y se calienta, pasando hacia el intercambiador principal (MAIN. EXCH), donde el aire vuelve a enfriarse con aire del exterior del avión.
Después pasa primero por el recalentador (REHEATER) y después por el condensador (CONDENSER). La función del recalentador es calentar el aire nuevamente, lo que aumenta el rendimiento de la turbina (T) que atravesará después.
En el condensador, el agua que pueda contener el aire se precipita y se expulsa en el extractor de agua (WATER EXTRACTOR).
El siguiente elemento que encuentra el aire es la turbina, donde se enfría. A su vez, mueve el compresor por donde pasó el aire al principio. Una vez que el aire ha pasado por la turbina, se encuentra entre 0 y 5 grados centígrados. De ahí, pasa a la unidad mezcladora (MIXER UNIT).
Unidad mezcladora
En la unidad mezcladora, se produce la mezcla de los dos tipos de aire para conseguir la temperatura deseada.
El aire frio procedente del pack se mezcla primero con el aire ambiente de la cabina de pasajeros del avión. Este aire procedente de la cabina se introduce en el pack a través de un filtro y de un ventilador (RECIRCULATION FAN).
Después, el aire frío se separa según las zonas que tenga el avión. Por lo general, las zonas del avión suelen ser 3:
- Cabina de pilotos
- Zona delantera de la cabina de pasajeros
- Zona trasera de la cabina de pasajeros.
Una vez que se ha canalizado el aire frío, se mezcla con aire caliente que proviene directamente de los motores o de la APU.
La cantidad de aire caliente a añadir al aire frío la calcula el controlador de zona. La cantidad de aire caliente añadido dependerá directamente de la temperatura final seleccionada en cada zona.
El controlador de zona mueve las válvulas de aire caliente (TRIM AIR VALVE). Según la posición de estas válvulas, más o menos aire caliente se añadirá al aire frío, lo que se traduce en una menor o mayor temperatura dentro del avión.
Cada fabricante aeronáutico diseña el sistema de aire acondicionado del avión dependiendo de las características del avión. El diseño de este sistema también tiene en cuenta las características de los motores, ya que el aire caliente que se extrae del compresor aumenta el consumo de combustible del avión y disminuye su potencia.
Como ejemplo, se puede ver que el sistema de aire acondicionado del Boeing 737 no es muy diferente al del Airbus A330.