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• Aldo López Hernández

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SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO Y PRESURIZACIÓN (ATA 21) Objetivo: Identificar los principales componentes del sistema de aire acondicionado de la aeronave Boeing 727. Marco teórico: Los sistemas de aire acondicionado proporcionan aire acondicionado y presurizado a la cabina de control, cabina de pasajeros, compartimento inferior de la nariz, compartimento de carga delantero, aire acondicionado, compartimento de distribución de aire acondicionado y compartimento de carga en popa. El suministro de aire es suministrado por el aire de purga del motor en vuelo, o la unidad de potencia auxiliar (APU), otro caso sería un suministro neumático por medio de un carro en tierra. los aviones 727-200 usan un multiplicador de flujo cuando la APU está en funcionamiento para proporcionar un flujo de aire adecuado a la operación de ambos paquetes de enfriamiento. Parte del suministro de aire caliente de los motores o carro neumático si está en el suelo, se pasa a través de los paquetes de aire acondicionado para enfriarse. El aire frio es entonces mezclado con el resto del aire caliente según sea necesario para obtener la temperatura del aire requerida por el sistema de control de temperatura. Este aire acondicionado luego pasa al control y cabinas de pasajeros a través del sistema de distribución. Después de que el aire haya pasado por las cabañas, se agota a través de una serie de puntos de venta. El flujo combinado de todas las salidas que no sean. Sin embargo, las válvulas de salida de presurización se limitan a una cantidad menor que la que ingresa a la cabina desde el sistema de aire acondicionado. Las válvulas de salida están reguladas para expulsar lo innecesario. Otras salidas incluyen la ventilación de la cocina, las salidas de los lavabos, las salidas de enfriamiento del equipo, el drenaje del condensado del conducto de aire acondicionado del suelo, los desagües del separador de agua, la cabina de los controladores de presurización a los venturis ambientales y la válvula de salida de calor de carga. La válvula de salida de calor de carga normalmente permanece abierta para proporcionar calor alrededor de los compartimentos de carga, pero puede cerrarse mediante un interruptor en el tercer panel de la tripulación. Compresión Se utiliza un multiplicador de flujo cuando la APU está en funcionamiento y asegura un flujo de aire adecuado para ambos paquetes de enfriamiento. El sistema multiplicador de flujo consta de una válvula de derivación del multiplicador de flujo, válvula de cierre del multiplicador de flujo, interruptor de sobrecalentamiento de descarga del multiplicador de flujo, relé de sobrecalentamiento de descarga y relé de la válvula de control de flujo. Estos componentes funcionan en conjunto con la válvula de cierre del regulador de flujo de paquete y la válvula de cierre de flujo de paquete. El sistema de disparo automático del paquete apaga el aire acondicionado para conservar el empuje del motor si algún motor pierde potencia en el despegue.

Enfriamiento Todo el aire frío requerido es proporcionado por dos paquetes de aire acondicionado. El paso de aire de purga a través de un intercambiador de calor primario, una máquina de ciclo de aire y un intercambiador de calor secundario enfría el aire lo suficiente como para proporcionar un medio de enfriamiento con una temperatura lo suficientemente baja como para manejar cualquier situación de enfriamiento requerida. El sistema de aire ram proporciona aire refrigerante para los intercambiadores de calor. Un separador de agua elimina el exceso de humedad del aire enfriado. Se incluyen varios interruptores térmicos, termostatos, sensores y válvulas con el paquete para proporcionar protección automática para los paquetes y advertencia contra el mal funcionamiento del paquete. Las puertas de aire Ram pueden ajustarse para aumentar o disminuir el flujo de aire a través de los intercambiadores de calor mediante interruptores en el panel del tercer miembro de la tripulación. También se proporciona un indicador de posición de la puerta Distribución La distribución de aire acondicionado utiliza dos sistemas completamente independientes. El sistema de distribución de aire individual (gasper) dirige solo el aire frío de los paquetes de aire acondicionado a salidas reguladas individualmente en las cabinas de control y de pasajeros. El sistema de distribución de aire acondicionado dirige la mezcla de aire caliente y frío a las cabinas de pasajeros y control. Desarrollo: A o largo de la práctica se identificó los principales componentes del sistema de aire acondicionado y presurización, de los cuales destacan el componente de viaje del paquete automático. Cabe resaltar que se proporcionan tres luces indicadoras en el panel de control del aire acondicionado. Estas son las luces AUTO PACK TRIP ARMED, LEFT A / P PACK TRIP OFF y RIGHT A / PACK TRIP OFF. También se proporcionan dos luces indicadoras de ENG FAIL en el escudo de luz del primer oficial del capitán. En el panel P4 del tercer miembro de la tripulación se encuentra un interruptor de corte del brazo de disparo automático para permitir que el sistema de disparo automático se desarme independientemente de la posición de la aleta. Cabe resaltar que el sistema de desconexión automática del paquete está diseñado para apagar los sistemas de aire acondicionado en caso de pérdida de potencia del motor durante el despegue. Esto a su vez conserva el aire de purga para permitir el uso máximo de la energía restante para completar el despegue. El sistema de disparo automático no funciona después del despegue y la retracción de la aleta. Dentro de la práctica se observó el sistema multiplicador de flujo el cual proporciona un medio para aumentar la cantidad de aire entregado a los paquetes de enfriamiento del aire acondicionado, cuando se utiliza aire de purga de APU para operar el sistema de aire acondicionado. El multiplicador de flujo consiste en una turbina de expansión y un

ventilador de compresor en un eje común, montado en una carcasa cerrada. Una mecha se extiende desde el eje hasta la parte inferior del sumidero de la carcasa para lubricación. Un tapón de llenado de aceite y un indicador visual se proporcionan en el lado de popa de la unidad multiplicadora de flujo. La válvula de cierre del multiplicador de flujo está montada en el multiplicador de flujo.(ver figura 1.0).

Figura.1.0. Flow Multiplier System Component Location

Sistema Neumático (ATA 36) MARCO TEORICO En la mecánica de las aeronaves, el termino neumática designa al mecanismo o los dispositivos actuados por aire a presión. Es decir que se define como sistema neumático a aquel sistema mecánico que es actuado por aire a presión u otros gases.

Así en aeronáutica, con el objeto de disminuir peso, se ha reconocido al aire a presión como una fuente confiable de potencia para el funcionamiento de varios sistemas y unidades de las aeronaves. Así de mismo modo los sistemas neumáticos poseen ciertas cualidades y ventajas sobre otros sistemas, aunque también tiene sus limitaciones, los cuales se verán más adelante.

En cuanto a los componentes se refiere, se debe indicar que los sistemas neumáticos no utilizan acumulador, bombas de mano, reguladores, etc. Sin embargo, existe alguna similitud en el objetivo que han de cumplir algunos elementos que aparecen simultáneamente en ambos diseños. Por supuesto que la construcción de estos elementos es muy distinta aun cuando su forma de trabajo es parecida.

Un sistema básico está compuesta por los siguientes elementos:         

Fuente de aire (compresor, bomba, etc.): suministra aire a presión. Filtro Válvula de retención. Válvula de alivio o desahogo. Medidor de presión. Botellas de almacenamiento (este elemento aparece dependiendo que tipo de sistemas se quiere actuar) Válvula de control. Tuberías. Restrictores.

Clasificación de los sistemas neumáticos Los sistemas neumáticos se clasifican en tres grupos: Sistemas de alta presión Oscilan de 65 kg/cm2 a 350 kg/cm2. Son los sistemas neumáticos de potencia, propiamente dichos. El sistema no puede ser recargado durante el vuelo y está reservado para operaciones de emergencia (tren y frenos). Emplean un depósito con dos válvulas (de carga y de control). Sistemas de presión intermedia Oscilan entre presiones de 7 kg/cm2 a 65 kg/cm2. No tienen depósito y toman el aire del compresor de la turbina. Se usan para deshielo del motor y ala (entre otros). Sistemas de baja presión

Presiones que oscilan de 0,1 k g/cm2 a 7 kg/cm2. Los sistemas neumáticos de baja presión e encuentran, sobre todo, en los aviones pequeños con motor de émbolo. Suministran aire para el accionamiento de instrumentos giroscópicos, circuitos de algunos pilotos automáticos, deshielo neumático, etc. La mayoría de los sistemas neumáticos de potencia empleados tienen una presión nominal en torno a los 250 kg/cm2 (3.500 psi), lo que supondría que generalmente son sistemas de alta presión. Fuentes de aire a presión Las fuentes de aire a presión disponibles a bordo son: Para aviones con motores de turbina: 

 

Aire obtenido mediante compresores accionados por el motor. Los sistemas neumáticos de potencia, tanto para aviones reactores como para aviones con motor alternativo, emplean este sistema como fuente de aire a presión. De forma auxiliar, y en tierra, es posible la conexión a una fuente externa de presión. Aire extraído (sangrado) del compresor del motor. La presión obtenida de esta forma tampoco es suficiente para su empleo en sistemas neumáticos de potencia.

Para aviones con motores de émbolo: Puede llegar a emplear o utilizar los mismos métodos que los aviones con motor de turbina, salvo el que consiste en purgar aire del motor. En cambio sí utiliza este método no para el sistema neumático de potencia en sí sino para sistemas de presurización de cabina, sistema anti hielo... En lo que concierne a los aviones con turborreactores se citan los sistemas que generalmente hacen uso del aire comprimido:        

Sistema de potencia neumática Sistema de deshecho de desperdicios Sistema anti hielo (avión y motor) Sistema de agua potable Sistema de acondicionamiento de aire Ventilación compartimentos de aviónica Sistema de puesta en marcha cruzada Presurización de depósitos hidráulicos

Requisitos de los sistemas neumáticos

Los componentes de sistemas neumáticos para aviones comerciales deben cumplir dos requisitos:  

Superar ensayo de integridad estructural Superar ensayo de operatividad funcional

Sistema neumático de emergencia El sistema neumático de potencia tiene su propio subsistema de emergencia, con botella de aire comprimido específica para estos fines. Generalmente los aviones menos modernos hacen uso del sistema hidráulico normal, más otro neumático para emergencias, este último como respaldo del primero. Por lo tanto, se distinguen dos situaciones: 



En los aviones con sistema exclusivo neumático de potencia, el sistema de emergencia se alimenta del sistema principal, en tanto funcione, a través de una válvula anti retorno (dirección sistema principal-sistema de emergencia). Dentro del circuito de emergencia se incluyen el sistema de accionamiento de bajada de los flaps, tren de aterrizaje y la aplicación de frenos, entre otros. En funciones de sistema alternativo al hidráulico o hidráulicos principales

Sistema neumático para el Boeing 727 Tenemos algunas limitaciones para el sistema neumático como tener en cuenta la presión del neumático para la puesta en marcha, que oscila de 30 a 40 PSI. Según aviones. En el B 727, 30PSI. Son suficientes, menos de ½ para cada 1000 ft de elevación del campo. En el DC-9 36 PSI. Menos de 1 PSI. Por cada 1000 ft de elevación