¿Por qué el aire ram no se usa para el aire acondicionado en los aviones?

El problema es la presión. Para utilizar aire exterior para la cabina, es necesario presurizarlo. De lo contrario, no podría alcanzar presiones más altas dentro de la cabina que fuera.

La ventaja de usar aire sangrado es que este aire ya está presurizado, por lo que no es necesario realizar ningún trabajo adicional. Sin embargo, hace demasiado calor para usarlo directamente como aire de la cabina, por lo que se usa un PACK ( Kit de ciclo de aire neumático ) para alcanzar temperaturas más bajas usando aire ram para enfriamiento.

Ram air no se puede usar directamente sin aumentar su presión. En el Boeing 787 , que está equipado con motores sin sangrado, el aire exterior debe presurizarse con compresores accionados eléctricamente:

En la arquitectura sin purga, los compresores accionados eléctricamente proporcionan la función de presurización de la cabina, con aire fresco a bordo a través de entradas de aire de cabina dedicadas . Este enfoque es significativamente más eficiente que el sistema de purga tradicional porque evita la extracción excesiva de energía de los motores con el desperdicio de energía asociado por parte de los preenfriadores y las válvulas de modulación. No es necesario regular a la baja el aire comprimido suministrado. En cambio, el aire comprimido es producido por compresores de motor de velocidad ajustable a la presión requerida sin un desperdicio de energía significativo. Eso da como resultado mejoras significativas en el consumo de combustible del motor.

^{( Boeing Aero Quarterly - 787 No-Bleed Systems , énfasis mío)}

Sin embargo, tenga en cuenta que esta compresión también agrega calor al aire, por lo que el aire aún debe pasar por un PACK antes de que pueda usarse como aire de cabina:

En la arquitectura eléctrica del 787, la salida de los compresores de presurización de la cabina fluye a través de paquetes de aire acondicionado de baja presión para mejorar la eficiencia. La función de velocidad ajustable de los motores eléctricos permitirá una mayor optimización del uso de energía del avión al no requerir energía excesiva del aire comprimido suministrado y luego regularlo a través de válvulas moduladoras que dan como resultado una pérdida de energía.

Evitar el despilfarro de energía asociado con la regulación a la baja da como resultado mejoras en el consumo de combustible del motor, y la entrada de aire del sistema de control ambiental se puede ajustar de acuerdo con el número de ocupantes del avión para lograr el menor derroche de energía mientras se cumplen los requisitos de flujo de aire.

^{( Boeing Aero Quarterly - 787 No-Bleed Systems , énfasis mío)}

Puede ver la entrada para los compresores y la entrada de aire ram en la siguiente imagen:

^{( fuente de la imagen )}