Как устроена система кондиционирования воздуха в самолетах

Чем мы дышим в самолете: специалисты развенчали популярные мифы

Миф первый: В самолете совсем нет свежего воздуха

Как бы удивительно это ни звучало, но в салоне самолета, летящего на высоте 10 км, есть свежий воздух! Если быть совсем точными, то воздух в салоне представляет собой смесь свежего воздуха, поступающего извне, и рециркулируемого воздуха салона в пропорции примерно 50% на 50%. Свежий воздух поступает в салон через компрессор двигателя, где температура достигает порядка 200-250 градусов. Естественно, таким горячим воздухом дышать невозможно, поэтому его нужно охладить до комфортной температуры. Именно с этой задачей справляются турбохолодильники. Когда свежий воздух охладился, он отправляется в смеситель, где смешивается с рециркулируемым воздухом перед подачей в салон.

Миф второй: Мы дышим одним и тем же воздухом на протяжении всего полета. Разница лишь в том, что он постоянно прогоняется через систему кондиционирования

Это далеко от истины. Воздух в салоне самолетов полностью обновляется каждые 2-3 минуты. Именно так работает система кондиционирования, которая постоянно смешивает свежий воздух с рециркулируемым. Каждые две-три минуты часть использованного воздуха выводится из самолета, часть отправляется на повторную очистку и рециркуляцию в систему кондиционирования, после чего она опять смешивается со свежим воздухом и подается в салон. Для сравнения, в офисных помещениях замещение воздуха происходит каждые 20 минут. Так что пассажиры самолета, подчеркивают в Airbus, дышат гораздо более чистым и свежим воздухом, чем офисные сотрудники бизнес-центра.

Миф третий: Самолет – закрытое пространство, а, значит, это идеальная среда для размножения бактерий

На самом деле, воздух в самолете практически стерильный, ведь система кондиционирования самолета изначально была спроектирована таким образом, чтобы пассажиры дышали в полете исключительно чистым воздухом. Все современные самолеты оснащены высокоэффективными HEPA-фильтрами, которые удаляют до 99,97% всех частиц (даже размера микро- и нано-), включая бактерии и вирусы.

По своему действию и эффективности HEPA-фильтры эквиваленты защитным маскам высокого класса защиты (FFP2 и FFP3). Именно эти фильтры используются в больницах, в том числе и в операционных. HEPA-фильтры являются самыми эффективными фильтрами для очистки воздуха от патогенной среды на сегодняшний день. Так что можно не бояться: система фильтрации воздуха в самолете не дает шансов патогенной среде.

Интересный факт: компания Airbus проводила специальные исследования и замеры качества воздуха до полета и после него, используя испытательный самолет А340. Оказалось, что после полета воздух в салоне самолета был намного чище, чем до него.

Миф четвертый: Если пассажир сзади стоящего кресла чихает, то я обязательно заражусь, ведь все его микробы попадут на меня

Это маловероятно. В салоне воздух всегда движется сверху вниз в поперечном направлении, т.е. в пределах одного блока кресел на одном ряду. В нижней части салона использованный воздух выводится через специальный клапан, после чего часть воздуха отправляется за борт, а часть – на очистку в HEPA-фильтры, которые удаляют до 99,97% всех частиц, даже микро- и нано-размера, включая бактерии и вирусы.

Распределение воздуха в салоне в поперечном направлении считается более безопасным, чем в продольном, поскольку это препятствует распространению вредных частиц и вирусов между соседними рядами и создает дополнительный комфорт для пассажиров (позволяет избежать сквозняков). Эффективность такого распределения воздуха была доказана в ходе многочисленных испытаний, проводимых Airbus в специальной научной лаборатории в Гамбурге, где испытывают перспективные системы для пассажирских салонов.

Миф пятый: HEPA-фильтры – это, конечно, хорошо, но кто даст гарантии, что их регулярно меняют?

Существуют определенные регламенты по замене HEPA-фильтров, что является неотъемлемой частью технического обслуживания самолета. Эти регламенты обязательны к выполнению, как и любые другие виды технических работ. Ведь безопасность в авиационной отрасли превыше всего как для авиапроизводителей, так и для авиакомпаний.

Устройство кондиционера в самолетах

Кондиционер в самолете необходим, чтобы каждый пассажир мог обезопасить себя от случайного инфицирования. При перелетах рядом могут сидеть люди с различными заболеваниями. Поэтому создана специальная система кондиционирования.

Читайте также:
УФМС ЮЗАО: как записаться на прием, документы

Кондиционер устроен индивидуально и не похожа на другие, которые привычно видеть в домашних условиях

Как устроена самолетная система вентиляции

Индивидуальные кондиционеры, которые есть над каждым пассажирским креслом, используют не тот воздух, которым дышат на земле. Он отбирается из рабочих двигателей. Первоначально он имеет температуру 500 градусов Цельсия.

Прежде чем этот состав попадет в кабину аэробуса, он проходит множественные ступени охлаждения. Поэтому на борту всегда прохладно, а влажность снижена. После забора из мотора, воздух делят на два потока: первый охлаждается и поступает в смеситель, а второй проходит через прямую линию кондиционера.

Следом происходит смешивание пришедших потоков, которые потом, как единое целое, поступают в гермокабину. Часть горячего двигательного воздуха проходит слабую обработку. В дальнейшем она направляется на обогрев внешней части кузова самолета. Это исключает обледенение крыльев и других частей лайнера.

Наледь на хвосте, концах крыльев по статистике самая частая причина авиакатастроф с летальным исходом.

Подогретый слегка воздух циркулирует в специальной системе, это небольшие патрубки, расположенные под обшивкой самолета.

Функции кондиционера в самолете

Кондиционер на борту самолета выполняет много полезных задач. Обеспечивает безопасность для организма человека. Если кто-то из пассажиров чихнул, микробы начинают быстро циркулировать в воздухе и попадают на слизистые оболочки. Чтобы этого не произошло, нужно во время полета запускать соответствующий тумблер над своим креслом.

Пример того, как выглядит кондиционер в самолете

Изучив особенности работы кондиционера в самолете, отмечают его следующие функции:

  • безопасность для дыхания;
  • предотвращение повышения артериального давления;
  • предупреждение проблем с кожей;
  • оптимальная атмосфера для новорожденных и грудничков.

Так как за бортом экстремальные условия, непосредственно в самолете установлены разные системы жизнеобеспечения. Такие же СКВ обеспечивают и кабину пилота.

Размещение кондиционера и его составные части

Над головой каждого пассажира есть кнопка запуска и сам отсек подачи потока кондиционированного воздуха. Состоит это приспособление из следующих деталей:

  • распределитель воздуха;
  • регулировщик давления;
  • обогрев;
  • охлаждение;
  • регулятор температуры.

Схема установки охлаждения самолета

Подача и рециркуляция воздушных масс осуществляется одновременно в салоне, кабине экипажа, а также туалетах и уборных на борту.

Блоки авионики также имеют свою систему кондиционирования. Она обеспечивает оптимальные показатели температуры воздуха в них.

Также присутствуют рециркуляционные устройства для отсеков багажного отделения. В результате при посадке пассажиры забирают свой багаж без посторонних запахов и абсолютно не отличающиеся по температурным показателям.

Подробный принцип работы

Рассмотрим по пунктам, как функционирует кондиционер летательного аппарата:

  1. Воздух от двигателей температурой 500 градусов с давлением 1,6 мПа отбирается в специальный отсек.
  2. Далее происходит разделение на два потока, вследствие чего производится его смешивание в специальном блоке.
  3. Для охлаждения воздух поступает в теплообменники: турбохолодильники, топливно-воздушные радиаторы, а также воздухо-воздушные радиаторы.
  4. Соответственно происходит несколько степеней охлаждения.
  5. Каждая из них имеет свой диапазон температур, который и предоставляет отработанному воздуху.
  6. Вторичные ТХ и ВВР, расположенные в носках крыльев самолета, обеспечивают пришедшему воздуху температуру, пригодную для дыхания.

Автоматический регулятор температуры имеет соответствующий датчик, который располагается в кабине и трубопроводе. Также присутствует блок автоматического управления и исполнительный механизм.

Система контроля показателей воздуха

В современных авиалайнерах система вентиляции редко оборудована заявленными датчиками, соответственно работа происходит автоматически.

При подаче чистого и охлажденного воздуха в кабине или салоне самолета может появиться туман. Он быстро рассеивается, поэтому пассажирам незачем пугаться.

Воздух на борту и его показатели

Воздух в самолете существенно отличается от того, который человек привык чувствовать. При этом разница для организма является значительной. Например, при взлете летательного аппарата пассажир начинает чувствовать некоторый дискомфорт на слизистых оболочках. Может заложить уши или начаться раздражение горла. Этому способствуют некоторые показатели.

Читайте также:
Путешествие в Регенсбургский собор — шедевр немецкой готики

Влажность воздуха

Этот параметр называют относительной влажностью воздуха. Ее величина составляет не более 20 %, чего очень мало для нормального функционирования дыхательной системы. В таких ситуациях человек обязан компенсировать недостаток влаги в собственном организме. Для этого на борту самолета предлагают различные освежающие напитки, воду. Во время длительных перелетов пренебрегать этим не стоит.

Особенности загрязнения воздуха

Комфорт и безопасность для дыхания на борту авиалайнеров достигается именно путем специальных средств и фильтров многократной очистки воздуха. Прежде чем воздух попадет в кабину экипажа или салон снова, он очищается.

Проблему загрязнения вызывают люди, а также некоторые природные факторы

Например, пассажир, являющийся носителем инфекции или пыль, попадающая на борт с ветром, а также с одежды людей. Чем выше концентрация пыли в воздухе на борту, тем серьезнее это влияет на состояние здоровья, соответственно, становится тяжелее дышать. В новых самолетах устанавливаются устройства-уловители, которые показывают количество вредных примесей в воздухе.

Как регулируют температуру воздуха в самолете

Тем, кто совершает полет впервые непонятно брать ли с собой на борт теплые вещи, ведь даже летом температура на большой высоте составляет –40 градусов. Современные авиалайнеры оборудованы системой отопления. Поэтому на борту самолетов поддерживается температура воздуха в диапазоне 15-20 градусов выше нуля.

Плюсовая температура поддерживается и в багажном отделении. Предположительный предел составляет 10-15 градусов тепла. Поэтому в отсеке можно перевозить продукты, а также лекарства без риска их порчи.

Принцип работы кондиционера при возгорании

В случае чрезвычайного происшествия на борту самолета, связанного с воспламенением, работа кондиционера происходит несколько иначе. Начинают срабатывать заслонки, которые предотвращают попадание дыма и гари в салон самолета от двигателя.

При таких авариях в системах запускается «вентиляция на малых высотах». Она работает при сильном задымлении кабины. Однако чтобы активировать этот режим, предварительно нужно снизить высоту полета до 4 000 метров, а затем только отключить датчик герметизации кабины и запустить систему кондиционирования воздуха.

Необходимость включения воздушного потока

Над каждым пассажирским креслом присутствует специальный пульт управления кондиционером и воздухозаборник, потребляющий поток и выдающий его обратно. Его нужно запускать сразу, как только самолет взлетел. Это делается для того, чтобы исключить попадание вирусов в организм. Благодаря воздушному барьеру происходит быстрое оседание патогенных микроорганизмов.

Однако, при выключении этой системы возникает еще одна проблема: при разговоре, чихании или кашле, вирусы активируются и снова поднимаются в воздух. Поэтому до завершения полета не рекомендуется выключать прибор. Если замерзли, лучше надеть теплую одежду.

Советуем ознакомиться со статьей на нашем сайте: что делать, если тошнит в самолете.

Кондиционер на борту самолета — это отдельная система, которая отвечает за несколько функций. Она создана специально для использования пассажирами. Каждый новый лайнер оборудован СКВ, поэтому бояться за собственную безопасность пассажиру не стоит.

О том, почему нужно включать кондиционер в самолете смотрите в видео:

Современный самолёт by design защищён от биологической угрозы (COVID-19) лучше, чем вы думаете

Поделиться

Рейсов осталось очень мало, но они пока есть. Мало их из-за COVID-19. В основном — из-за закрытия пассажирских перевозок и сопутствующих карантинных мер. Но я бы хотел поговорить о том, насколько страшна угроза «подхватить» вирус, находясь внутри самолёта. Вдруг вам по тем или иным причинам нужно лететь? А внутри — тесное закрытое пространство, и кажется, что там довольно опасно. Я опишу специфику семейства Airbus 319/320/321, наверное, одного из самых распространённых узкофюзеляжных самолётов в мире, которые я пилотирую много лет. Я не специалист по Boeing и другим типам самолётов, но предполагаю, что различия в работе описываемых систем минимальны. Кроме того, я не являюсь техническим специалистом, обслуживающим данные самолёты, поэтому уж будьте любезны простить мои возможные небольшие огрехи в описании технической части.

Читайте также:
Форма заявления о предварительном согласовании предоставления земельного участка в 2021 году

Михаил

Самое главное

Пассажирская кабина самолета «нарезана» системой кондиционирования салона на много-много слоёв, разделенных по рядам и состоящих из отдельных воздушных потоков. Визуально это одно пространство, но благодаря данной системе — крайне маловероятно, что вы сможете заразиться, кроме как от ближайшего соседа. Плюс в полёте воздух в салоне полностью обновляется раз в 3 минуты и перед тем, как вернуться обратно, пропускается через салонные HEPA-фильтры.

А теперь, давайте я расскажу вам детали.

Прошлые коронавирусы

Итак, во время предыдущего распространения вирусов семейства MERS/SARS Airbus выпускал операционные рекомендации всем эксплуатантам самолётов, а также подробно ответил на все возникшие вопросы о рисках передачи вируса при нахождении пассажиров и экипажа внутри самолёта. В марте 2020 года эти рекомендации были обновлены из-за распространения COVID-19 и разосланы всем эксплуатантам. Некоторые из них мы рассмотрим чуть позднее.

Кроме этого, все основные регуляторы, имеющие прямое или косвенное отношение к гражданским пассажирским перевозкам, выпустили подробные рекомендации по действиям, которые помогли бы снизить риски для пассажиров/эксплуатантов в связи с пандемией COVID-19. Например:

Воздух в самолёте

Пожалуй, теперь перейдём к нашим баранам самолётам: любой современный самолет оборудован системами кондиционирования, наддува и вентиляции воздуха. Тем, кто поработал еще на советской технике должны быть знакомы аббревиатуры СКВ и САРД (система кондиционирования воздуха/система автоматического регулирования давления). Основная задача всех этих систем – обеспечить комфортные параметры атмосферы внутри салона самолёта на любых этапах полёта, так как люди – существа нежные и могут комфортно существовать лишь в ограниченном диапазоне значений давления и температуры. Салон самолёта, если говорить очень упрощённо, представляет из себя консервную банку, имеющую два отверстия (здесь и далее не будем употреблять богопротивное слово для любого инженера: «дырка») – через одно из них воздух постоянно вытекает наружу, а через второе – поступает под небольшим давлением внутрь. При этом, поток воздуха из/в отверстий регулируется при помощи специального клапана (клапанов) таким образом, что разница давлений внутри и снаружи растет по мере набора высоты, высота в кабине (по давлению) – так же растёт, а давление в кабине – падает. При снижении – разница давлений внутри и снаружи плавно уменьшается, высота в кабине (по давлению) – падает, а давление в кабине – растёт. За данный процесс отвечает система наддува, по которой мы пробежимся чуть дальше. Температура в пассажирской кабине и кабине пилотов, а также в обогреваемых багажниках всё время поддерживается на примерно одном уровне – это работа системы кондиционирования. Всё, что касается вентиляции отсека авионики, туалетов, кухонь и т.д. – это работа системы вентилирования.

Небольшая пятиминутка физики: напомню вам, что процентное содержание газов в воздухе не меняется с высотой, а меняется лишь парциальное давление. Например, парциальное давление кислорода в воздухе можно описать как 21% от давления стандартной атмосферы (ISA, International Standard Atmosphere) в 1013 гПа на уровне моря, что составит ровно 213 гПа. Для примера, при использовании параметров стандартной атмосферы на высоте 11000 метров температура за бортом составит -56,5С, а давление воздуха 227 гПа. Парциальное давление кислорода на данной высоте предлагаю посчитать самостоятельно в качестве упражнения. При этом, почти все самолёты гражданской авиации перемещаются на высотах 10-11 с небольшим тысяч метров – это около границы тропопаузы или чуть выше её. Если же на данной высоте произойдет взрывная (моментальная) разгерметизация самолёта, то человеческий организм может находиться в сознании от 15 секунд до 1 минуты – такие данные приведены у FAA (Federal Aviation Administration, эдакое подобие нашей Росавиации в Штатах). Именно по этой причине все самолёты, выполняющие полеты выше 3000 метров обязаны в соответствии с нормами сертификации летной годности быть оборудованы кислородным оборудованием как для пилотов, так и для пассажиров.

Читайте также:
Как добраться до Шереметьево с Павелецкого вокзала

При возникновении разгерметизации пилоты обязаны снизиться до высоты, где пассажиры могут относительно свободно дышать без кислородных масок – обычно это высота порядка 3000 метров или минимальная безопасная высота в данном секторе, которая может быть больше, но это уже другая история. Запаса кислорода в газогенераторах (а у пассажиров кислород подается в маски при помощи индивидуального химического генератора кислорода) хватит минимум на 15 минут, а аварийное снижение до безопасной высоты занимает порядка 4х минут. И да, спешу вас немного расстроить – запас кислорода у пилотов (а это отдельный кислородный баллон) рассчитан на те же 15 минут.

Обзор основных агрегатов систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов

Рубрика: Машиностроение

Дата публикации: 07.06.2017

Статья просмотрена: 2145 раз

Библиографическое описание:

Кравченко, А. Г. Обзор основных агрегатов систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов / А. Г. Кравченко, А. К. Шилова, Викториен Парфэт Тамба-Тамба, А. И. Озерский. — Текст : непосредственный // Техника. Технологии. Инженерия. — 2017. — № 3 (5). — С. 24-27. — URL: https://moluch.ru/th/8/archive/62/2532/ (дата обращения: 06.10.2021).

В данной статье были рассмотрены основные агрегаты системы кондиционирования воздуха и их назначение, а также представлен краткий обзор работы самой системы кондиционирования воздуха.

Ключевые слова: система кондиционирования воздуха, теплообменник, турбохолодильник, регулятор температуры, влагоотделитель, увлажнитель воздуха, фильтр, воздухопровод

Система кондиционирования воздуха (СКВ) — одна из самых главных систем жизнеобеспечения летательных аппаратов. Основной задачей СКВ является создание на борту летательного аппарата условий для нормальной жизнедеятельности человека в полете: поддержание определенного давления, комфортной температуры и необходимую долю влагосодержания воздуха, а также его очищение от вредных примесей и охлаждение оборудования, находящегося на борту.

Принцип работы системы состоит из нескольких этапов. Вначале происходит отбор воздуха от компрессоров двигателей, после чего он поступает в систему распределения (вентиляции), где проходит охлаждение, а также регулирование необходимого содержания влаги и комфортной температуры, перед тем как он попадет в герметичную часть фюзеляжа летательного аппарата.

Рассмотрим основные агрегаты современных систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Теплообменным аппаратом (теплообменником) называется специальный агрегат, внутри которого происходят процессы теплопередачи от среды с наибольшей температурой к среде с наименьшей температурой. Иными словами, теплообменник и связанные с ним клапаны необходимы для того чтобы довести температуру и давление поступающего воздуха до таких показателей, при которых может функционировать турбохолодильник.

Авиационные теплообменники характеризуются большей интенсивностью теплообмена, малыми размерами конструкции и гидравлическим сопротивлением. Теплообменники бывают нескольких типов: воздухо-воздушные (охлаждение за счет встречного потока воздуха), топливовоздушные (охлаждающий элемент авиационное топливо), воздухо-жидкостные (включают в себя воздушную и жидкостную секции) и испарительные (впрыск воды или ее смеси в воздушный поток).

Рис. 1. Пример теплообменника

Турбохолодильники — это специальные установки, внутри которых осуществляются близкие к адиабатическому процессы расширения воздуха с последующим понижением его температуры.

Рис. 2. Устройство турбины турбохолодильной установки

При понижении давления в сопловом аппарате, температура воздуха понижается, а уже охлаждённый воздух попадает на рабочее колесо турбины турбохолодильной установки, приводя её в движение. Для достижения максимального перепада температур в турбохолодильнике необходимо чтобы работа, производимая вращением турбины была использована. Для реализации этого принципа, используется вентилятор, потребляющий данную энергию, используя для прокачки воздуха через теплообменник или обеспечения вентиляции различных отсеков летательного аппарата.

Регуляторы температуры воздуха.

Регулировка температуры воздуха в кабине происходит следующим образом: подаваемый от компрессора воздух делится на две линии. Первая — «горячая» линия, по которой воздух или охлаждается (но частично), или нагревается и через регулятор расхода поступает далее в трубопровод (в зависимости от температуры поступающего воздуха). Вторая — «холодная» линия, по которой воздух охлаждается и поступает далее в трубопровод, где происходит смешивание воздуха.

При полёте на небольшой высоте в воздухе, который подается в кабину после охлаждения, влага находится в парообразном и капельном состояниях. Капли оседают на стенках трубопроводов, в блоках оборудования, что может вызывать отказ аппаратуры, или создаст затуманивание, затрудняющее пилотирование. Для удаления капельной влаги в СКВ устанавливаются влагоотделители, которые при помощи специальных фильтров отправляют жидкость в водосборник. Основными конструктивными элементами влагоотделителя являются: корпус, коагулятор, клапан, винт-завихритель, пружина, корпус влогауловителя и проходник.

Читайте также:
Россия: есть ли необходимость в оформлении визы для украинцев

Рис. 3. Схема влагоотделителя

Влага через сетчатый коагулятор поступает в завихритель, на коагуляторе, представляющем собой четырехслойную сетку, происходит укрупнение капель. В завихрителе воздух с каплями воды закручивается, двигаясь по спиральным траекториям. Капли воды отбрасываются к стенкам корпуса влагоотделителя. Под действием воздушного потока попадает через специальный зазор в полость, а затем через проходник отводится в продувочный контур.

На больших высотах воздух становится очень сухим, поэтому применяются специальные увлажнители парогенераторного типа (как правило), в которых вода в состоянии пара поступает в воздух. Электроувлажнители в СКВ практически не применяются, так как при испарении в специальных кипятильниках появляется неприятный запах.

Поступающий в кабину атмосферный воздух, загрязнённый пылью размером до нескольких десятков микрон, называется аэрозолем. Аэрозоли очень опасны, поскольку, оседая на оборудовании, они изменяют его параметры, что неприемлемо, поэтому в системе кондиционирования воздуха наличие аэрозольного фильтра обязательно.

Рис. 4. Пример воздушного фильтра

В настоящее время изобретено огромное количество фильтрующих материалов, состоящих из волокон полиакрилата или стеклянных и базальтовых волокон. Эти материалы выдерживают температуры до 250 или 450. 600 °С соответственно.

На пассажирских самолётах длина воздухопроводов системы кондиционирования составляет несколько сотен метров, а масса колеблется от 500 до 600 кг, что является практически половиной массы всей системы. Воздухопроводы проходят как по пассажирским салонам, так и в кабине экипажа. Диаметры труб находятся в пределах от 4 до 200 мм. и обеспечивают подачу воздуха с температурами от -40 до +600 °С.

Воздушная магистраль СКВ изготавливается из алюминиевых сплавов АМг или АМц, из стали Х18Н9Т, титановых сплавов ОТ4 или из армированных неметаллических материалов.

Вопросы понимания конструкции, принципа работы, слабых мест систем кондиционирования воздуха очень важны для поддержания заданного уровня безопасности и регулярности полётов.

  1. Воронин Г. И. Системы кондиционирования воздуха на летательных аппаратах: учебник/ Г. И. Воронин — Москва: Машиностроение, 1973.-443с.
  2. Антонова Н. В. Авиационные системы кондиционирования воздуха: Учебное пособие к лабораторной работе/В. В. Ружицкая — Москва: МАИ, 2003.-16с.
  3. Проектирование авиационных систем кондиционирования воздуха Антонова Н. В., Шустров Ю. М. изд. Машиностроение.
  4. Авиационный технический справочник. Александров В. Г., Майоров А. В., Потюков Н. П. 1975г.

Ключевые слова

Похожие статьи

Обзор существующих систем кондиционирования воздушных.

В данной статье рассматриваются современные системы кондиционирования воздуха летательных аппаратов, их принципиальные схемы, а также достоинства и недостатки. Ключевые слова: летательный аппарат, кондиционирование.

Обзор системы жизнеобеспечения самолета АН-30

система кондиционирования воздуха, теплообменник, температура, воздух, поступающий воздух, увлажнитель воздуха, капля воды, турбохолодильная установка, летательный аппарат, комфортная температура, воздушный.

Перспективы развития охлаждения наддувочного воздуха.

система кондиционирования, система кондиционирования воздуха, воздухо-воздушный теплообменник, кондиционирование воздуха, воздух

При использовании СКВ горячий воздух от двигателей охлаждается в турбохолодильных установках и подается в кабины.

Разработка и исследование автономных cистем тепло.

система кондиционирования воздуха, теплообменник, температура, воздух, поступающий воздух, увлажнитель воздуха, капля воды, турбохолодильная установка, летательный аппарат, комфортная температура, воздушный.

Вентиляционные системы на подводных лодках

помещение, чистота воздуха, система вентиляции, свежий воздух, вытяжка воздуха, наружный воздух, искусственная вентиляция, загрязненный воздух, естественная вентиляция, эжекционная головка. Обзор существующих систем кондиционирования воздушных.

Формирование теплового режима охладителя наддувочного.

Температура окружающего воздуха +25°С.

Обзор существующих систем кондиционирования воздушных.

Обзор основных агрегатов систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Эффективное осушение воздуха помещений бассейнов

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

Читайте также:
Мальта. Общая информация. Столица Мальты, население, площадь, ВВП, праздники

Повышение эффективности работы компрессорных станций за.

Понижение температуры воздуха увеличивает его плотность, расход воздуха через компрессор, электрическую

Перспективы развития охлаждения наддувочного воздуха. Сжатый в компрессоре воздух поступает в охладители и затем в цилиндры поршневой части.

Расчет основных эксплуатационных параметров холодильной.

Температура воздуха, поступающей в конденсатор tВОЗД.1 = 25°С, температура воздуха, выходящей из конденсатора tВОЗД.2 = 35°С.

где —действительный тепловой поток в конденсаторе, Вт; —удельная теплоемкость воды (с = 4,19 кДж/(кг • К)); — плотность воды.

  • Как издать спецвыпуск?
  • Правила оформления статей
  • Оплата и скидки

Похожие статьи

Обзор существующих систем кондиционирования воздушных.

В данной статье рассматриваются современные системы кондиционирования воздуха летательных аппаратов, их принципиальные схемы, а также достоинства и недостатки. Ключевые слова: летательный аппарат, кондиционирование.

Обзор системы жизнеобеспечения самолета АН-30

система кондиционирования воздуха, теплообменник, температура, воздух, поступающий воздух, увлажнитель воздуха, капля воды, турбохолодильная установка, летательный аппарат, комфортная температура, воздушный.

Перспективы развития охлаждения наддувочного воздуха.

система кондиционирования, система кондиционирования воздуха, воздухо-воздушный теплообменник, кондиционирование воздуха, воздух

При использовании СКВ горячий воздух от двигателей охлаждается в турбохолодильных установках и подается в кабины.

Разработка и исследование автономных cистем тепло.

система кондиционирования воздуха, теплообменник, температура, воздух, поступающий воздух, увлажнитель воздуха, капля воды, турбохолодильная установка, летательный аппарат, комфортная температура, воздушный.

Вентиляционные системы на подводных лодках

помещение, чистота воздуха, система вентиляции, свежий воздух, вытяжка воздуха, наружный воздух, искусственная вентиляция, загрязненный воздух, естественная вентиляция, эжекционная головка. Обзор существующих систем кондиционирования воздушных.

Формирование теплового режима охладителя наддувочного.

Температура окружающего воздуха +25°С.

Обзор существующих систем кондиционирования воздушных.

Обзор основных агрегатов систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Эффективное осушение воздуха помещений бассейнов

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

Повышение эффективности работы компрессорных станций за.

Понижение температуры воздуха увеличивает его плотность, расход воздуха через компрессор, электрическую

Перспективы развития охлаждения наддувочного воздуха. Сжатый в компрессоре воздух поступает в охладители и затем в цилиндры поршневой части.

Расчет основных эксплуатационных параметров холодильной.

Температура воздуха, поступающей в конденсатор tВОЗД.1 = 25°С, температура воздуха, выходящей из конденсатора tВОЗД.2 = 35°С.

где —действительный тепловой поток в конденсаторе, Вт; —удельная теплоемкость воды (с = 4,19 кДж/(кг • К)); — плотность воды.

Вентиляционная система в самолете

Воздушный транспорт занял достойное место в перемещении пассажиров — им сегодня пользуются множество людей. Естественно, наличие нормального микроклимата в самолете волнует всех пассажиров, но к этому вопросу особенно трепетно относятся члены экипажа. Ведь они проводят много времени в воздушном судне. Поэтому рассмотрим, как осуществляется вентилирование в самолете.

  1. Как ведет себя человеческий организм на разной высоте
  2. Откуда берется воздух в полете?
  3. Как работает СКВ?
  4. Система рециркуляции
  5. Вентиляция кабины пилота
  6. Обеспечение безопасности пассажиров
  7. Параметры воздуха на борту и выход из сложившейся ситуации
  8. Относительная влажность воздуха
  9. Загрязнение воздуха
  10. Интересное видео: почему нельзя курить в самолете и другие секреты полета

Как ведет себя человеческий организм на разной высоте

Сегодня, чтобы увеличить безопасность авиаперелетов и сэкономить топливо, воздушный транспорт на дальние расстояния летит высоко — до 20 километров над землей. Там, в стратосфере, воздух разреженный и отсутствует турбулентность, а также нет циклонов и антициклонов. В отличие от тропосферы, эти условия для полетов более стабильны.

Но что же человеческий организм, ведь он приспособлен жить на поверхности Земли? Да, условия изменяются:

  1. Если человек поднимается вверх, происходит понижение атмосферного давления, и кислорода он получает меньшее количество, чем необходимо, поэтому ему тяжело дышать. Некоторое время организм может использовать компенсационные механизмы, такие как более частое сердцебиение и глубокое дыхание. Но на высоте от 3 км у человека возникает кислородное голодание. Когда гипоксия длится долгое время, то ресурсы заканчиваются и в тканях начинаются необратимые изменения. Выраженность их зависит от остроты дефицита кислорода и, при острой степени, могут привести к летальному исходу;
  2. На высоте 9 км у человека может начаться образование воздушных эмболов. Из-за этого возникают болезненные ощущения в животе, объем легких уменьшается, а сердце и печень перемещаются в несвойственные для них места. Проявляется сердечная недостаточность. Кроме того, изменение давления влечет за собой боли в ушных проходах и носовых пазухах;
  3. Дистанция в 11 км от уровня моря вверх отличается температурой — там она достигает до 60 °C мороза. Человек способен замерзнуть при ней моментально;
  4. На высоте в 19 км давление настолько снижается, что его величина становится равна 47 мм рт. ст., а температура кипения воды — 36,6 градусов. Поэтому у людей закипает под кожей межтканевая жидкость.

Для того чтобы минимизировать негативное влияние окружающей среды и обеспечить нормальные условия во время нахождения на судне, на борту авиаконструкторами была создана система жизнеобеспечения.

Откуда берется воздух в полете?

Разработанное оснащение поставляет воздух внутрь самолета, приводит его температуру и давление к заданным параметрам. Все эти функции помогают обеспечить нормальное условия пребывания людей на борту. Если на нем не было бы системы кондиционирования воздуха, то пассажиры вместе с экипажем использовали бы весь воздух за полчаса.

Читайте также:
Линц, Австрия: главное о городе, достопримечательности, фото

Кроме подачи воздушных масс, автоматика регулирует давление в салоне судна. Ведь для поддержания нормальной работы организма каждого человека, оно не должно опускаться ниже минимально-допустимого значения. Поэтому система его поддерживает искусственно.

Как работает СКВ?

Воздух, который исходит от двигателей самолета во время их работы, отбирается от компрессорных установок. Он достигает температуры 500 градусов и давления 1,6 Мпа. Дальше этот воздушный поток идет по двум трубопроводам. Один из них проходит через турбохолодильник, второй — сразу попадает в смеситель. Там потоки соединяются и попадают в гермокабину. Еще, горячим воздухом делают обдув обшивки самолета — это препятствует его обледенению.

Система рециркуляции

Кроме поступления забортного воздуха, в авиалайнерах действует система рециркуляции. Это создает экономию ресурсов, так как забор воздуха извне и его обработка, «удовольствие» не дешевое. При частичной рециркуляции происходит фильтрование уже использованных потоков, смешивание их с заборным воздухом и повторная подача в салон самолета. Этот процесс не сказывается на качестве, потому что применяются высокоэффективные фильтрующие материалы.

Вентиляция кабины пилота

Снабжение воздухом кабины происходит отдельно, потому что пилот использует во время работы его в 5 раз больше, чем пассажир в состоянии покоя.

Туда подают только качественный воздух, поступающий по отдельному воздуховоду. Он рассеивается по всей кабине с помощью специальных насадок, которые расположены во многих местах. Это делается для того, чтобы не запотевали лобовые и боковые стекла, а еще поддерживался нужный параметр влажности. Воздух после кондиционирования поступает не только в герметическую кабину, но и туда, где находятся электронные устройства, для поддержания их режима работы. С работой воздуховодов можно ознакомиться здесь.

Обеспечение безопасности пассажиров

При появлении признаков неисправности или возгорания двигателя система кондиционирования призвана обеспечить безопасность всех присутствующих на борту. В случае появления дыма, в системе есть специальные заслонки, перекрывающие краны и трубопроводы, чем быстро прекращает вентилирование судна внутри. А еще пилоты снижают высоту полета до высоты в 4 км над уровнем моря, чтобы кабина разгерметизировалась и проветрилась внешним воздушным потоком от задымления. В такой ситуации пилотами применяются кислородные баллончики для дыхания.

Кроме задымления существует еще и неисправность автоматики для регуляции давления, разгерметизация фюзеляжа, и другие проблемы, связанные с нехваткой кислорода. На современных авиалайнерах предусмотрено открытие верхних панелей и выбрасывание кислородных масок. В более старых самолетах каждому пассажиру ее быстро приносит бортпроводник.

Во избежание ситуации, когда пассажиры не умеют пользоваться этими приспособлениями, нужно перед полетом внимательно ознакомиться с инструктажем.

Читайте также:
Ульмский собор в Германии: экскурсия, как добраться

Параметры воздуха на борту и выход из сложившейся ситуации

Относительная влажность воздуха

Относительная влажность воздуха в салоне самолета низкая, по нормативам она равна 20%. Это гораздо ниже оптимального значения. Такой показатель прямой угрозы не несет, но создает условия для пересыхания слизистых оболочек, сухости кожи, возникновения зуда. Поэтому, чтобы компенсировать дефицит влаги в период перелета следует:

  • больше пить воды и фруктовых соков;
  • увлажнить жирным кремом лицо и руки.

Загрязнение воздуха

Кроме низкой влажности воздух имеет также пыль. Она висит и это может вызвать как некоторые заболевания людей, так и поломки электрических устройств. Поэтому воздух, направляющийся в кабину к пилотам, проходит дополнительную систему очистки. Сегодня контролируется и воздушный состав салона. Есть механизмы, измеряющие количество загрязняющих веществ, таких как озон, оксид азота, различные маслянистые вещества, углекислый газ.

Загрязнение воздуха случается как по вине пассажиров, которые инфицируют его, так и через проникновение посторонних извне веществ. Но пассажирский салон в современном самолете разделен на зоны. В каждую из них входит один ряд кресел. Использованный воздух удаляется отдельно из ряда, что препятствует распространению инфекционных заболеваний по всему борту. Этот механизм минимизации заражения людей особенно хорош при дальних перелетах.

Технология кондиционирования воздуха в современных самолетах все совершенствуется — заметен постоянный прогресс. Принимаются новые стандарты качества, ниже которых параметры воздушных масс опускаться не должны. Поэтому условия в самолетах для пассажиров и экипажа становятся более комфортными и безопасными

Интересное видео: почему нельзя курить в самолете и другие секреты полета

Система кондиционирования воздуха (авиация)

Система кондиционирования воздуха — одна из бортовых систем жизнеобеспечения. СКВ предназначена для поддержания давления и температуры воздуха в гермокабине летательного аппарата на уровне, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность экипажа и пассажиров. Герметичность кабин обеспечивается их конструктивным исполнением, наличием уплотнений на дверях и люках, а также постоянным наддувом от СКВ.

Содержание

Задачи

С подъёмом на высоту более 3 км у человека появляются признаки кислородного голодания. На высотах более 9 км из жидкости организма возможно выделение пузырьков газа (аэроэмболизм). На высотах более 19 км наблюдается закипание подкожной жидкости. Температура воздуха на высоте более 11 км может достигать −60° C. Для полёта на летательном аппарате в таких неблагоприятных для жизни условиях и потребовалось создать бортовые системы жизнеобеспечения.

Принцип работы

Обычно система работает на воздухе, отбираемом от компрессоров работающих авиадвигателей, с температурой отбираемого воздуха до 500 градусов и давлением до 1,6 МПа. Воздух разделяется на два потока (линии). Один поток проходит систему охлаждения и поступает в смеситель (холодная линия), второй поток поступает в смеситель напрямую (горячая линия). В смесителе оба потока дозированно смешиваются и затем подаются в гермокабину. Также горячий воздух на многих самолётах направляется в противообледенительную систему (ПОС) и проходит по трубам под обшивкой, обогревая её во избежание нарастания льда.

Для охлаждения воздуха применяют следующие типы теплообменников — воздухо-воздушные (ВВР) или топливно-воздушные радиаторы (ТВР) и турбохолодильники (ТХ). В сложных системах кондиционирования могут применяться несколько ступеней (каскадов) для охлаждения воздуха, и каждая — со своими автоматическими регуляторами температуры, например, на Ту-154 отобранный от двигателей воздух охлаждается в первичных ВВР и ТХ, установленных возле третьего двигателя, и подаётся к ПОС и СКВ, а в СКВ имеются по два вторичных ВВР и ТХ (установленных в носках корневых частей крыльев, для продува ВВР в крыльях сделаны небольшие воздухозаборники), охлаждающих воздух до пригодной для дыхания температуры. Типовой регулятор температуры состоит из задатчика температуры в кабине, датчика температуры в трубопроводе, блока автоматического управления и исполнительного электромеханизма — регулирующей заслонки в трубопроводе.

Давление воздуха в гермокабинах регулируется по специальным программам, которые несколько различаются на пассажирских (транспортных) машинах, тяжёлых маломанёвренных и манёвренных военных самолётах. Характерной программой для тяжёлых самолётов будет зона свободной вентиляции, зона постоянного абсолютного давления и зона постоянного избыточного давления относительно стандартной атмосферы. Для манёвренных самолётов с целью уменьшения скорости изменения давления в кабине при вертикальных манёврах на высотах в пределах 2-7 км в программу регулирования вводится зона переменного давления. Регулирование давления производится автоматом регулирования (АРД) путём сброса избыточного воздуха из гермокабины. На военных самолётах данный автомат имеет два режима работы — нормальный и боевой. В боевом режиме давление в кабине будет уменьшено — это делается для предотвращения баротравм у экипажа при резкой разгерметизации на больших высотах в случае, например, попадания снарядов. Повреждения гермокабины пулемётно-пушечным огнём истребителей при полёте на больших высотах вызывали гибель экипажей бомбардировщиков Второй Мировой войны.

Читайте также:
Air Berlin: официальный сайт на русском

Кондиционированный воздух может подаваться не только в гермокабины, но и в технические отсеки для продува разнообразного электронного оборудования. При наличии на борту ВСУ воздух от компрессора ВСУ также отбирается в СКВ для наземного кондиционирования (обогрева или охлаждения) кабин и отсеков.

Литература

  • Авиационное оборудование / под ред. Ю. П. Доброленского. — М .: Военное издательство, 1989. — 248 с. — ISBN 5-203-00138-3

См. также

  • Проставить интервики в рамках проекта Интервики.
  • Викифицировать статью.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Система жизнеобеспечения — (СЖО) комплекс технических средств (устройств, агрегатов и запасов веществ), обеспечивающих необходимые условия жизнедеятельности экипажа и пассажиров летательного аппарата в течение всего полёта. Поскольку организм человека сохраняет… … Энциклопедия техники

Топливная система — летательного аппарата система, обеспечивающая приём топлива и размещение его на борту ЛА, подачу топлива в насосы высокого давления двигателя из баков в определённом порядке для сохранения правильной центровки ЛА и управляемого её изменения,… … Энциклопедия техники

Ан-10 — в Центральном музее Военно воздушных сил, Монино Ти … Википедия

Взрывная декомпрессия — Взрывная, или, в более общем случае, неконтролируемая декомпрессия это неожиданное падение давления в закрытом объёме, например в салоне самолета. Если скорость падения давления выше, чем скорость выхода воздуха из легких, то это явление… … Википедия

СКВ — СКВ многозначная аббревиатура или сокращение. Свободно конвертируемая валюта Сибирское Казачье войско (см. Сибирские казаки) Системная красная волчанка Система кондиционирования воздуха, Система кондиционирования воздуха (авиация)) Система… … Википедия

Кислородное оборудование — Содержание 1 Назначение 2 Устройство 3 Эксплуатация 4 Литература … Википедия

Разгерметизация — Разгерметизация потеря герметичности корпуса или какой либо системы технического устройства. Разгерметизация может быть штатной (при проведении технических работ) и аварийной непредвиденно вследствие технического дефекта, внутреннего… … Википедия

Ту-22М — Не следует путать с Ту 22. Ту 22М … Википедия

Ту-204 — авиакомпании Cubana … Википедия

Система кондиционирования самолета. Вентиляция самолета.

Система кондиционирования самолета является бортовой системой жизнеобеспечения и предназначена поддерживать температуру и давление воздуха в герметической кабине самолета на уровне, позволяющем обеспечить нормальную жизнедеятельность пассажиров и экипажа. Герметичность кабин обеспечивает их конструктивное исполнение, наличие уплотнений на люках и дверях, постоянный наддув от СКВ.

Задачи

Подъем на высоту более 3 км вызывает у человека появление признаков кислородного голодания. Поднятие на более чем 9 км в высоту грозит аэроэмболизмом (выделением из жидкости организма пузырьков газа). На высоте более 19 км происходит закипание подкожной жидкости. Температура воздуха на высоте 11 км достигает -60°C. Чтобы обеспечивать нормальный для жизнедеятельности режим в настолько экстремальных условиях, были созданы различные бортовые системы жизнеобеспечения.

Принцип работы

Система работает на воздухе, который отбирается от компрессоров работающих авиационных двигателей. Температура такого воздуха достигает 500°C, давление – 1,6 МПа. При этом воздух разделяется на 2 потока. Первый поток (холодная линия), проходя сквозь систему охлаждения, направляется в смеситель. Второй поток идет в смеситель напрямую. В смесителе происходит смешивание обеих потоков, этот воздух направляется в гермокабину. Также в самолетах горячий воздух используют как компонент противообледенительной системы, он проходит по трубах, расположенных под обшивкой летательного аппарата, и обогревает поверхность для предотвращения нарастания льда.

Читайте также:
Air Berlin: официальный сайт на русском

Контроль воздуха на приборной панели

Чтобы охладить воздух, используют теплообменники следующих типов: турбохолодильники (ТХ), топливно-воздушные радиаторы (ТВР) и воздухо-воздушные радиаторы (ВВР). В сложной системе кондиционирования могут использоваться несколько ступеней охлаждения воздуха, расположенных каскадов. Каждая ступень имеет свои автоматические регуляторы температуры. Например, на самолете Ту-154 отобранный воздух от двигателей охлаждается сначала в ТХ и ВВР, расположенных возле 3-го двигателя, затем подается к СКВ и ПОС, а в СКВ есть два вторичных ТХ и ВВР (расположенные в носке корневой части крыла, для продува ВВР в каждом крыле имеется небольшой воздухозаборник), охлаждающих воздух до нормальной для дыхания температуры.

В состав автоматического регулятора температуры (АРТ) входит задатчик температуры, расположенный в кабине, датчик температуры в трубопроводе, электронный блок автоматического управления и исполнительный электромеханизм (регулирующая заслонка в трубопроводе). Большая часть регуляторов в системе кондиционирования воздуха самолета может не комплектоваться задатчиком температуры в кабине и функционирует в автоматическом режиме.

Два прямоугольных теплообменника (воздухо-воздушных радиатора = ВВР) серебристого цвета

Подача охлажденного воздуха в салон/кабину летательного аппарата из воздуховодов системы кондиционирования может вызвать образование тумана, который постепенно рассеивается, когда система начинает работать в устойчивом режиме. Чтобы устранить это явление, на стадии проектирования самолета предусматривают специальные меры (сбор конденсата из дренажных отверстий системы кондиционирования в забортное пространство).

В гермокабинах давление регулируется с учетом специальных программ, которые различаются на транспортных воздушных судах, тяжелых и маневренных боевых самолетах. Для тяжелых самолетов на высотах до 2000 м вводится зона свободной вентиляции, выше – зона абсолютного постоянного давления и зона избыточного давления относительно типичной атмосферы. Для маневренных самолетов, чтобы уменьшить скорость изменения давления в гермокабине при исполнении вертикальных маневров в пределах 2-7 км, ввели зону переменного давления. С помощью автомата регулирования давления происходит строго дозированный сброс избыточного воздуха из герметичной кабины в забортное пространство. Данный автомат на военных самолетах имеет нормальный и боевой режимы работы. При использовании автомата в боевом режиме внутри кабины давление резко уменьшается – такая технология применяется с целью предотвращения получения экипажем баротравм при резкой разгерметизации, например, в случае поражения самолета снарядом. Повреждение целостности кабины пулеметно-пушечным огнем при полете на больших высотах вызывало взрывную декомпрессию во времена Второй мировой войны и гибель экипажей.

Между паком и нишей шасси, снизу, находится выходное отверстие для продувочного воздуха.

Кондиционированный воздух подается не только в гермокабину, но и в технические отсеки, где расположено электронное оборудование, чтобы поддерживался нормальный температурный режим работы агрегатов и блоков. На бомбардировщиках, которые могут нести ядерное оружие, СКВ обогревает полностью весь негерметичный бомболюк самолета, поддерживая температуру на уровне выше 0°C (управляемые ракеты с ядерным зарядом имеют внутреннюю термостабилизацию). Наличие на борту самолета вспомогательной силовой установки подразумевает также отбор воздуха для кондиционирования кабин и отсеков от ВСУ.

При возникновении аварийной ситуации, для быстрого прекращения вентиляции кабины, при пожаре в двигателе и подаче дыма в кабину из воздуховодов в СКВ имеются аварийные заслонки, которые моментально перекрывают трехходовые трубопроводы или краны, которые плавно управляют заслонкой в нормальном режиме на открытие-закрытие. Аварийный режим системы кондиционирования предусматривает работу электромотора только на закрытие в форсированном режиме. Также во время аварийных ситуаций действует программа вентиляции от скоростного напора, которая служит для проветривания кабины в случае задымления. Для этого пилоту необходимо снизить высоту самолета до 4000 м, разгерметизировать кабину и включить систему вентиляции.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: