Entiendo que las aeronaves se presurizan empujando aire hacia la cabina usando los motores y usando una válvula para permitir que el aire escape a una velocidad controlable, logrando así el diferencial de presión deseado. Sin embargo, cuando el aire se comprime, se calienta y, si entiendo bien, todos los aviones presurizados tienen unidades de aire acondicionado para mantener las temperaturas a un nivel razonable.
Si todas las unidades de aire acondicionado fallaran, ¿qué tan caliente estaría realmente el aire que entra en la cabina? Si esto depende de la aeronave o del tipo de motor, se agradecería cualquier ejemplo como cifra aproximada.
El aire acondicionado está en una llamada "máquina de ciclo de aire" (ACM). Si falla, el aire no se comprimirá (se hace en la misma máquina).
La temperatura sube y baja a medida que el aire pasa a través de los intercambiadores de calor, compresores y turbinas de la máquina, alcanzando los 250 C en el pico.
Los valores exactos dependen de la aeronave específica y la configuración del motor, por supuesto, pero hablaré de un 767-300ER con motores P&W4000 a altitud de crucero.
Lo primero a tener en cuenta es la ley de Gay-Lussac
La presión fuera de la aeronave en crucero es de alrededor de -70 °F (~216 K) y 2,9 psi (~20 kPa). La presión dentro de la aeronave (hablaremos de la etapa de compresión en un momento) es de alrededor de 11,5 psi (~79,3 kPa).
En realidad, es un poco más complicado que esto, porque se supone que el volumen de aire es constante, que en este caso no lo es. En el compresor de etapa baja, el aire se comprime a 30 psi (~206,8 kPa) y 400 °F (~477,6 K). Eso es lo que se canaliza a través de la válvula de purga y hacia las unidades de aire acondicionado y es muy probable que sea la temperatura del aire si se cerrara la válvula de purga y se desactivaran las unidades de aire acondicionado.
lo que nadie está considerando aquí es que el aire de purga está muy comprimido cuando se extrae del motor. 400 a 600 grados centígrados no son infrecuentes. Pero, ¿qué pasa cuando expandes los gases? Sí al contrario que al comprimirlo se enfría. Entonces, incluso sin enfriamiento, se acercaría a una temperatura razonable y, dado que el avión no está presurizado, al mismo nivel que el aire sangrado en el motor antes de dejarlo.
Y como alguien mencionó en un comentario, "el poco aire intercambiado" en la cabina. En la mayoría de los aviones de hoy en día, el aire dentro de la cabina se renueva por completo cada 3 o 4 minutos, por lo que el flujo de aire es bastante considerable.
Peter Kämpf
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