¿Por qué se debe deshumidificar el aire de la cabina?

Cuando el aire se canaliza desde el exterior hacia una cabina presurizada, también se deshumidifica en el proceso. Todas las aerolíneas brindan servicio de bebidas incluso en vuelos de corta distancia para combatir la sequedad del aire. ¿Por qué es necesario deshumidificar el aire de la cabina?

Respuestas (4)

Se presta mucha atención a la estructura del avión (que tiene que aguantar más de 20 años) en lugar de a los pasajeros.

Una de las razones principales es reducir la corrosión del fuselaje de aluminio. Esta es también la razón por la que el Boeing 787 es mucho más húmedo: la corrosión ya no es un problema en un fuselaje compuesto (o mucho menos).

Creo que Boeing y The Economist lo resumen muy bien:

  • el mayor problema radica en la piel fría del fuselaje que interactúa con el aire húmedo, que se condensará y acelerará la tasa de corrosión.

  • Pero la condensación en el espacio entre la cabina y el casco puede ser letal. Este espacio contiene gran parte del cableado de una aeronave, y el agua puede dañar el aislamiento de ese cableado . Se cree que tal problema contribuyó a la pérdida de un Swissair DC-11 frente a la costa atlántica de América hace unos años. Demasiada condensación también causa otras dificultades. Ha habido casos en los que se ha acumulado hielo dentro de los planos de cola de las aeronaves, lo que hace que los timones se congelen y, por lo tanto, impide que los pilotos los dirijan.

  • Un avión como un Boeing 747-400 puede acumular hasta 700 kg de condensación antes de alcanzar el equilibrio . Aunque eso es solo alrededor del 0,17% de las 400 toneladas que pesa una aeronave de este tipo completamente cargada, es suficiente para causar problemas al piloto cuando intenta equilibrar la aeronave. Y 700 kg es aproximadamente el peso de nueve hombres. Por lo tanto, el avión transporta el equivalente de al menos nueve pasajeros que no pagan tarifa, en una industria donde cada kilogramo adicional afecta el consumo de combustible y los márgenes de beneficio.

Estimados Boeing y The Economist , "condensar" ya es un verbo. No es necesario agregar "-ate" al final para... convertirlo en un verbo. De hecho, "condensado" es un sustantivo: significa "lo que se ha condensado". En inglés cotidiano, eso se llama "condensación" pero, técnicamente, la condensación es el proceso de condensación condensada.
En lugar de hacer todo lo posible para deshumidificar la cabina, ¿no sería más rentable simplemente convencer al condensado de que pague sus tarifas de viaje?
¡Vaya, 700 kg! Que lo típico que a nadie le importa... salvo que seas ingeniero aeronáutico...
¿Condensar tal vez?
Se sabe que las aeronaves que operan en áreas de alta humedad y bajo mantenimiento como África llevan hasta dos toneladas de agua en el fuselaje cuando llegan a Airbus en Hamburgo para una revisión.
Cuestiono el artículo de The Economist que afirma 700 kg de condensación. El artículo de Boeing citado menciona 36 kg en un 737-300; aunque un avión más pequeño, eso es un orden de magnitud más pequeño que la afirmación de The Economist. Además, el artículo de Boeing dice que está atrapado en la manta aislante, por lo que el peso y el equilibrio serán N/A debido a la humedad que se acumula a lo largo del avión.
FlightGlobal cita 200 kg de peso adicional en un cuerpo angosto debido a que el material de aislamiento absorbe agua. Parece que hay una amplia gama de valores; probablemente depende de dónde se opera el avión.

Hay un par de cosas que contribuyen a la sequedad del aire de la cabina:

  • El aire de la cabina se extrae de los grifos de purga del motor en el compresor de alta presión. Este es aire ambiente, que en los niveles de vuelo normalmente está bastante seco y luego se calienta y comprime, lo que bajará la humedad relativa, haciéndolo parecer aún más seco.

  • Posteriormente, la máquina de ciclo de aire extrae la humedad de este aire caliente a alta presión dentro del paquete y la usa para proporcionar enfriamiento por evaporación en parte del paquete responsable de enfriar el aire que fluye a través de él (el paquete necesita extraer calor para que cuando el aire se expanda en la cabina es lo suficientemente fría - lo hace con ciclos de compresión/expansión y refrigeración).

  • A medida que el aire que sale de los paquetes se expande a la presión de la cabina, se enfriará y esto ayudará a contrarrestar parte de la sensación de sequedad al aumentar la humedad relativa.

La razón principal por la que se desea una baja humedad en la mayoría de los aviones es que el agua contribuye a la corrosión y eso es malo para la estructura del avión.

El Boeing 787 adopta un nuevo enfoque y proporciona presurización y aire acondicionado con motores compresores eléctricos en lugar de purga de aire del motor, y el uso de este método (y un fuselaje compuesto) permite una humedad relativa mucho más alta en la cabina.

Que el aire sangrado se caliente (luego se enfríe de nuevo a algo que la gente pueda respirar con seguridad) no cambiará mucho sus niveles de humedad. Es tan seco porque es básicamente aire exterior, que a 40000 pies es tan frío que prácticamente no contiene humedad.

Cuando volé el C-141 y el C-17, sus sistemas ambientales no eran intencionalmente deshumidificadores (diseñados para reducir la humedad general), pero empujaban el aire a través de una bolsa de tela llamada "calcetín" para capturar las gotas que se formaron durante enfriamiento. A medida que el aire continuara fluyendo, esa humedad podría evaporarse y volver a unirse a la corriente, o ser expulsada por la borda a través de un desagüe.
En altura, el aire es muy seco. Volar a través del clima en el entorno de aproximación/salida podría provocar la ingestión de mucha humedad, por lo que era necesario solucionarlo.

Para agregar a las respuestas anteriores: la otra razón principal (además de la condensación) para mantener baja la humedad es evitar el crecimiento de moho y bacterias en la cabina y el sistema de aire acondicionado, lo que con el tiempo puede representar un peligro para la salud de los ocupantes del avión.

Y no puedo enfatizar lo suficiente que el aire no está deshumidificado , pero que el aire exterior (que se bombea al fuselaje para proporcionar presión y aire fresco) en altitudes de crucero está completamente seco. El aire de la cabina es en realidad más húmedo de lo que sería de otro modo, gracias a los pasajeros (cuando exhalan o sudan, liberan vapor de agua en el aire, y dado que aproximadamente el 50 % del aire de la cabina se reutiliza, ayuda a mantener los niveles de humedad un poco más altos de lo que normalmente serían).

La última generación de aviones de fuselaje ancho de Boeing y Airbus (787 y A350) humidifica activamente el aire de la cabina, pero eso requiere llevar agua adicional en cada vuelo (50-100 kg, según Flight Global , más el peso del equipo de humidificación ). ). Además, estos aviones necesitan instalar sistemas de secado activo en las áreas fuera de la cabina (p. ej., detrás del revestimiento o sobre el techo de la cabina) para evitar que las esteras aislantes absorban toda esa humedad adicional ( ejemplo de CTT ). En conclusión, el aire será más húmedo en estos aviones, pero requiere mucho esfuerzo (y peso).