Diagrama del sistema de aire acondicionado de un avión
La refrigeración del aire de entrada de la turbina es un grupo de tecnologías y técnicas que consisten en enfriar el aire de entrada de la turbina de gas. La consecuencia directa de la refrigeración del aire de admisión de la turbina es el aumento de la potencia. También puede mejorar la eficiencia energética del sistema[1]. Esta tecnología se utiliza ampliamente en climas cálidos con altas temperaturas ambientales que suelen coincidir con el periodo de máxima demanda[2].
Efecto de la refrigeración del aire de entrada en la producción de energíaLas turbinas de gas toman aire ambiente fresco y filtrado y lo comprimen en la etapa de compresión. El aire comprimido se mezcla con el combustible en la cámara de combustión y se enciende. Esto produce un flujo de gases de escape de alta temperatura y alta presión que entran en una turbina y producen la salida de trabajo del eje que generalmente se utiliza para hacer girar un generador eléctrico, así como para alimentar la etapa de compresión.
Como la turbina de gas es una máquina de volumen constante, el volumen de aire introducido en la cámara de combustión después de la etapa de compresión es fijo para una determinada velocidad del eje (rpm). Por lo tanto, el flujo másico de aire en está directamente relacionado con la densidad del aire, y el volumen introducido.
¿Cuál es la función principal del aire acondicionado?
Los acondicionadores de aire extraen el calor y la humedad del aire del interior de su casa y, a continuación, distribuyen ese calor y esa humedad al exterior mientras devuelven el aire recién enfriado a la casa. Los acondicionadores de aire nunca toman el aire del exterior y lo introducen en su casa. En cambio, funcionan enfriando el aire que ya está en su casa.
¿Una turbina enfría el aire?
La refrigeración por aire, que desvía el exceso de flujo de aire del compresor hacia los álabes huecos de la turbina para llevarse el calor, es el tipo de refrigeración menos costoso. En 1945, los investigadores de Lewis empezaron a estudiar el flujo de aire a través de los álabes huecos de las turbinas.
¿Cómo funciona el aire acondicionado en los aviones?
El sistema de aire acondicionado se basa en un dispositivo de refrigeración Air Cycle Machine (ACM), que se utiliza sobre todo en los aviones con turbina. … Los paquetes eliminan el calor excesivo del aire de purga que entra en los paquetes desde el sistema de aire de purga del avión y suministra aire a la cabina a la temperatura deseada.
Sistema de aire acondicionado del avión en tierra
El sistema de aire acondicionado de BAe Systems estaba compuesto por cuatro subsistemas independientes, con intercambiadores de calor Hamilton Standard. El diferencial de presión era de 0,74 bares (10,7 lb/sq in). En cada subsistema, el aire pasa a través de un intercambiador de calor primario de aire de carnero a una unidad de aire frío de ciclo de aire y luego a través de intercambiadores de calor secundarios de aire/aire y aire/combustible. A continuación, el aire se mezclaba con aire caliente y se introducía en las cabinas, la cabina de vuelo, las bodegas de equipaje, el tren de aterrizaje, los equipos y las bahías de radar.
El sistema de aire acondicionado del Concorde consta de cuatro grupos de aire acondicionado, estos grupos suministran aire acondicionado a la cabina y al compartimento de vuelo para proporcionar un ambiente compatible con el confort de los pasajeros y la tripulación.
El aire comprimido es normalmente purgado por cada grupo desde la última etapa del compresor de alta presión del motor asociado. Existe un sistema de purga cruzada entre cada par de grupos que se encuentra en un lado de la aeronave y permite que cualquiera de los grupos reciba aire del motor asociado a los otros grupos o de una unidad de suministro de aire si los motores están apagados en tierra.
¿Por qué los aviones necesitan aire acondicionado?
Paquetes de aire acondicionado. El aire de purga de los motores o del APU se utiliza para presurizar, calentar, enfriar y ventilar la cabina del avión. Los paquetes de aire acondicionado se utilizan para enfriar y, si es necesario, deshumidificar el aire de purga de los motores o del APU antes de que se suministre a la cabina de la aeronave.
¿Qué le ocurre al aire cuando pasa por la turbina en una máquina de ciclo de aire?
En este punto, la temperatura del aire comprimido enfriado es algo mayor que la temperatura ambiente del aire exterior. A continuación, el aire comprimido y enfriado pasa por la turbina de expansión, que extrae el calor del aire a medida que se expande, enfriándolo por debajo de la temperatura ambiente (hasta -20 °C o -30 °C).
¿Cómo se consigue el aire acondicionado en un avión de pasajeros cuando el avión está en tierra y los motores no están en marcha?
Cuando una aeronave está en tierra y sin la fuente de aire del motor de propulsión para el acondicionamiento de la cabina, se puede utilizar una unidad de potencia auxiliar de la aeronave (APU) para suministrar el aire acondicionado. … La unidad de aire acondicionado empaquetada contiene un sistema de refrigeración completo y una fuente de suministro de aire.
Importancia del sistema de aire acondicionado en los aviones
IntroducciónLos sistemas de aire preacondicionado (PCA) se utilizan para introducir aire fresco acondicionado en la cabina de un avión mientras éste se encuentra estacionado en una puerta o en un lugar de mantenimiento. El aire se filtra, se calienta o se enfría y se elimina la humedad antes de introducirlo en la aeronave. Una vez que el aire acondicionado entra en el acoplador de la aeronave en el extremo de la manguera PCA, se distribuye a través del sistema de conductos de la cabina de la aeronave y en la cabina. El objetivo de este documento, entre otras cosas, es explicar el propósito de una unidad PCA y algunos de los retos a los que se enfrentan los aeropuertos, los contratistas de mantenimiento y las aerolíneas en relación con la capacidad de mantener unas condiciones confortables en la cabina de la aeronave. Otro de los motivos de este documento es provocar un diálogo continuo para el diseño y el uso consciente de los equipos y sistemas de PCA. Es beneficioso para los usuarios finales, los diseñadores de aeropuertos y los fabricantes de equipos de PCA debatir las cosas observadas en las aplicaciones de PCA del mundo real. Esto puede ayudar a los profesionales de PCA a ayudar a los aeropuertos y a las aerolíneas a crear una cabina más confortable. A veces, las condiciones adversas observadas sobre el terreno no se perciben durante las pruebas de laboratorio controladas en la fábrica. Los posibles problemas del usuario final pueden ser pasados por alto por los fabricantes. Este documento explicará el funcionamiento de los equipos de PCA y también aportará ideas para algunas áreas de mejora.
¿Qué es la refrigeración de la turbina?
La refrigeración del aire de admisión de la turbina es un grupo de tecnologías y técnicas que consisten en enfriar el aire de admisión de la turbina de gas. … Esta tecnología es muy utilizada en climas cálidos con altas temperaturas ambientales que suelen coincidir con el periodo de máxima demanda.
¿Dónde se utiliza la turbina?
Las turbinas se utilizan en la energía eólica, en la energía hidráulica, en los motores térmicos y en la propulsión. Las turbinas son muy importantes porque casi toda la electricidad se produce transformando la energía mecánica de una turbina en energía eléctrica a través de un generador.
¿Qué es el sistema de refrigeración de la turbina?
Un sistema de refrigeración para un motor de turbina para dirigir los fluidos de refrigeración desde un compresor a un suministro de fluido de refrigeración de los álabes de la turbina y desde una fuente de aire ambiente al suministro de fluido de refrigeración de los álabes de la turbina para suministrar fluidos de refrigeración a uno o más perfiles aerodinámicos de un conjunto de rotor se divulga.
Refrigeración del aire de entrada de la turbina de gas
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