publier Temps: 2022-07-18 origine: Propulsé
Principe de la climatisation des avions
Les avions que nous prenons habituellement à l'aéroport, en général, refroidissent l'air.
Parce que le système de climatisation de l'avion doit pressuriser la cabine, contrairement au climatiseur domestique, le climatiseur de l'avion adopte un système de refroidissement par circulation d'air, qui utilise le moteur pour faire fonctionner le climatiseur.Lorsque l'avion est en l'air, l'énergie requise par les composants de la climatisation provient de l'air dynamique, le flux d'air relatif créé lorsque l'avion vole à grande vitesse, avec les volets ouverts au décollage et à l'atterrissage pour obtenir le maximum d'air dynamique .
Les systèmes de climatisation typiques fournissent de l'air de prélèvement à partir de deux moteurs ou de l'APU (un moteur à turbine à gaz séparé qui fournit de l'énergie et de l'air lorsque les moteurs ne fonctionnent pas).L'air de prélèvement du moteur est prélevé sur le compresseur moyenne pression ou haute pression.A cause du compresseur, il fait très chaud.Avant d'entrer dans le système de climatisation, il doit être pré-refroidi par un pré-refroidisseur, puis envoyé au système de climatisation.À ce moment, l'air de prélèvement est encore très chaud, il y a donc trois dispositifs de refroidissement dans le système de climatisation, dont deux sont des échangeurs de chaleur et un est un système de réfrigération du ventilateur du turbocompresseur.L'air de prélèvement chaud entre d'abord dans le premier échangeur de chaleur pour un échange de chaleur avec l'air dynamique provenant d'une ouverture au niveau du ventre musculaire, puis est divisé en deux voies, dont l'une pénètre dans le système de réfrigération du ventilateur du turbocompresseur suivant (le principe est compliqué, pas présenté ici) et un autre échangeur de chaleur qui échange de la chaleur avec l'air dynamique, ce qui rend l'air très froid, éventuellement sous zéro.L'autre air relativement chaud est mélangé à l'air très froid dans le dispositif de mélange suivant, et est ajusté à la température appropriée pour l'entrée dans la cabine.L'équipement de refroidissement utilisé par d'autres aéronefs peut être différent, mais fondamentalement, le système de prélèvement d'air fournit la source d'air pour le système de climatisation, de sorte qu'ils doivent tous être refroidis.
D'où vient la climatisation dans le climatiseur de l'avion ?
En ce moment, ce sont les journées les plus chaudes de l'année, et la température de surface du tablier peut même atteindre soixante-dix ou quatre-vingts degrés, mais les passagers entrant dans la cabine depuis le pont couvert peuvent instantanément profiter de la fraîcheur apportée par le climatiseur de cabine.Alors, d'où vient l'air froid du climatiseur de l'avion ?
Il existe trois principales sources de climatisation dans les climatiseurs d'avion :
1. Pendant le vol, l'air froid extérieur (à une altitude de 10 000 mètres en dessous de -50 °C) est pressurisé et réchauffé par le compresseur du moteur de l'avion puis introduit dans le conduit d'air.À ce moment, la température de cette partie de l'air atteindra 150-250 °C.Une fois le système de climatisation de l'avion refroidi, cette partie de l'air est mélangée à l'air de la cabine, et l'air mélangé est conditionné en température et entré dans la cabine, offrant un environnement de cabine confortable et agréable pour les passagers et l'équipage.
2. L'APU est situé à la queue de l'avion et est facile à identifier.Il a également pour fonction de fournir une source de gaz à haute pression pour démarrer le moteur.
Lorsque l'aéronef est au sol, le moteur de l'aéronef est généralement éteint, et le fournisseur de climatisation devient à ce moment le groupe auxiliaire de puissance (APU) situé à la queue de l'aéronef.L'APU se compose d'un petit moteur à turbine et d'un générateur montés sur la queue de l'avion.Son rôle le plus important est de fournir une puissance suffisante à l'avion lorsque les deux générateurs principaux tombent en panne.Lorsque l'avion est au sol, l'APU peut fournir de l'électricité et de l'air comprimé pour maintenir l'éclairage et la climatisation en marche dans la cabine et le cockpit.
Après l'atterrissage et le taxi vers le pont couvert, le moteur sera éteint.Si l'équipement monté sur pont est connecté, le temps d'utilisation de l'APU peut être considérablement réduit, et des économies d'énergie et une réduction des émissions peuvent être réalisées.
Le rôle de l'APU est puissant, mais ses lacunes sont également évidentes.Tout d'abord, le coût est élevé et ce n'est pas écologique.L'APU a besoin de consommer du carburant.La consommation de carburant des différents modèles d'APU varie de 150 à 500 litres par heure, et il émet beaucoup de gaz d'échappement, et ses coûts de maintenance et de remplacement sont également élevés.Deuxièmement, le bruit est fort et malsain.L'APU génère beaucoup de bruit lorsqu'il fonctionne.Le bruit à proximité de l'avion atteindra 80 à 90 décibels ou même plus.Lorsque le son dépasse 85 décibels, les gens se sentent mal à l'aise.De plus, l'effet est médiocre.L'APU est affecté par la puissance.Par temps relativement chaud, comme les jours de hot-dog, l'effet de refroidissement sera faible.
3. Le GPU peut fournir une température de cabine plus confortable pour les avions amarrés.
Afin de résoudre les problèmes de protection de l'environnement et de coûts causés par l'alimentation électrique de l'APU, Air China utilise activement le dispositif monté sur pont (GPU) pour remplacer l'APU, qui est également la troisième principale source de climatisation de l'avion. .Le GPU comprend principalement deux parties : l'alimentation électrique variable statique et la climatisation au sol, qui peuvent fournir des services d'alimentation et de climatisation pour les avions stationnés sur le pont.En termes d'effet de refroidissement, le GPU est nettement meilleur que l'APU, ce qui peut fournir aux passagers une température de cabine plus confortable.Surtout à l'époque caniculaire actuelle, lorsque les passagers montent à bord de l'avion par le pont couvert, ils ressentiront immédiatement la fraîcheur de la cabine et commenceront un voyage confortable.
Quelle que soit la source de climatisation, elle entrera dans la cabine après avoir été purifiée par le système de filtration d'air à haut rendement embarqué, fournissant un air sûr, sain et frais pour la cabine.