Cuando llena una cabina con aire caliente, la presión de la cabina aumentará. Una válvula de salida controla la presión deseada. Pero con el aumento de la presión, ¿no aumenta la temperatura porque se está comprimiendo aire en un espacio? ¿Para eso está la válvula de salida, para regular la presión y la temperatura? ¿El valor del flujo de salida se abre y se cierra dependiendo de la presión durante fases como ascenso, crucero y descenso? ¿O la válvula de salida se cierra por completo una vez que la altitud de la cabina alcanza los 8000 pies? Pero entonces, ¿no se calentaría demasiado el aire porque sigue siendo empujado hacia la cabina? ¿Utiliza la regla isotérmica? Si es así, ¿cuál es el trabajo realizado?
La presión no sube porque mantener la cabina presurizada comienza con la liberación de aire al exterior. El vuelo comienza bajo, con una altitud de cabina baja, a medida que el avión sube, la altitud de cabina aumenta (presión más baja que la que tenía al principio).
En cuanto al aire en sí. Cuando es comprimido por el ACM sí que sube la temperatura, por eso se enfría antes de introducirlo en la cabina.
Se realiza trabajo en el aire, luego el aire realiza trabajo al pasar a través de un intercambiador de calor y luego una turbina, que hace funcionar el ACM.
Hay un avión que conozco que mantiene la presión a nivel del mar hasta FL 410. En ese caso, el aire aún se arrojará por la borda para traer aire fresco, con el mismo ciclo ACM de regulación de temperatura.
Cuando llena una cabina con aire caliente, la presión de la cabina aumentará.
No está llenando una cabina con aire caliente, está permitiendo que entre suficiente aire (de cualquier temperatura) en la cabina para que coincida con el aire que sale. Lo importante es el flujo de aire (~10 libras por persona por minuto).
Una válvula de salida controla la presión deseada. Pero con el aumento de la presión, ¿no aumenta la temperatura porque se está comprimiendo aire en un espacio?
No, la válvula de salida se asegura de que la presión NO aumente, se mantenga aproximadamente igual (permitiendo subir/bajar).
El paradigma clásico para la presurización de aeronaves es un globo (de juguete) con una fuga pinchada: mientras lo sigas inflando tan rápido como el aire sale de la fuga, permanecerá inflado. Las válvulas de salida usan el flujo como un medio para controlar la presión (diferencial), lo que luego asegura el requisito de suficiente flujo de aire respirable por pasajero.
Para mantener una temperatura confortable para los pasajeros, los sistemas automáticos regulan la mezcla de calor de los motores y frío de los paquetes de aire. Para mantener la presión en la cabina igual a la de baja altitud, incluso cuando el avión está a 30 000 pies, el aire entrante se mantiene dentro de la cabina abriendo y cerrando una válvula de salida, que libera el aire entrante a una velocidad regulada por la presión. sensores Piense en una cabina presurizada como un globo que tiene una fuga pero que se infla continuamente.
En tierra, el avión no está presurizado y la válvula de salida está completamente abierta. Durante el prevuelo, el piloto establece la altitud de crucero en un controlador de presión de cabina. Tan pronto como se quita el peso de las ruedas principales en el despegue, la válvula de salida comienza a cerrarse y la cabina comienza a presurizarse. El avión puede estar subiendo a miles de pies por minuto, pero dentro de la cabina, la velocidad de “ascenso” es aproximadamente la que experimentaría al subir una colina. Un avión comercial promedio puede tardar unos 20 minutos en alcanzar una altitud de crucero de, digamos, 35 000 pies, momento en el cual el sistema de presurización podría mantener la cabina a la presión que experimentaría a 7000 pies: alrededor de 11 libras por pulgada cuadrada. Es posible que se le tapen los oídos, pero el efecto es leve porque la velocidad de ascenso es de solo 350 pies por minuto. Cuando el avión desciende,
La resistencia estructural del avión determina cuánta presión diferencial puede tolerar la cabina (una cifra típica es ocho libras por pulgada cuadrada) y los fuselajes de los nuevos diseños de aviones se presurizan y despresurizan miles de veces durante las pruebas para garantizar su integridad. Cuanto mayor sea la presión diferencial máxima, más cerca del nivel del mar el sistema puede mantener la cabina. Las Regulaciones Federales de Aviación dicen que sin presurización, los pilotos comienzan a necesitar oxígeno cuando vuelan por encima de los 12,500 pies por más de 30 minutos, y los pasajeros tienen que usarlo continuamente por encima de los 15,000. En los aviones que operan a altitudes muy por encima de eso, las regulaciones requieren que todos a bordo reciban 10 minutos de oxígeno en caso de que no se pueda mantener la presión de la cabina.
Si la puerta volara un jet en altitud, todo el aire de la cabina saldría muy rápidamente y una niebla espesa momentánea envolvería la cabina a medida que el vapor de agua en el aire se condensara instantáneamente. Los artículos sueltos salían volando y la gomaespuma estallaba a medida que las diminutas burbujas de aire en su interior se expandían. En un par de segundos, las máscaras de oxígeno caerían de los paneles superiores y tendrías que jalar la tuya hacia ti y colocarla sobre tu boca y nariz. El acto de ponerse la máscara tira de un cordón que inicia el flujo de oxígeno que sustenta la vida.
Fuente: Revista Air & Space
Pondlife
Abdalá