Ar condicionado de aeronaves: todos os detalhes que você precisa saber

Falar sobre os sistemas de ar condicionado das aeronaves pode ser suficiente para fazer um germafóbico se contorcer. Com todas as lendas urbanas de ficar doente depois de voar e a ideia de respirar ar viciado a bordo de jatos comerciais de passageiros, os sistemas de ar condicionado dos aviões desenvolveram uma má reputação em alguns círculos.

Pode ser difícil separar o fato da ficção, por isso hoje vamos esclarecer as coisas e compartilhar todos os detalhes que você precisa saber sobre os sistemas de ar condicionado de aeronaves, incluindo como funcionam e quão limpos realmente são.

Compreendendo os sistemas modernos de ar condicionado de aeronaves

O tipo de sistema de ar condicionado mais utilizado para jatos de passageiros com turbina é denominado ar condicionado de ciclo de ar. O ar condicionado com ciclo de vapor é outro tipo de sistema AC mais comum em aeronaves alternativas.

O sistema ambiental de uma aeronave costuma ser chamado de “PACK”.

O ar para um sistema de ciclo de ar é fornecido pelos motores. O excesso de ar ou ar sangrado é retirado dos motores e esse ar quente é direcionado através de um trocador de calor primário para esfriar um pouco e depois para a máquina de ciclo de ar (ACM). Na máquina de ciclo de ar, o ar é comprimido, o que aumenta novamente sua temperatura.

O ar aquecido e comprimido é enviado através de um trocador de calor secundário, onde o ar frio externo reduz sua temperatura. Em seguida, o ar passa pela turbina de expansão e entra em uma câmara de expansão, onde esfria até uma temperatura próxima de congelamento. O ar frio é enviado para um separador de água para que a umidade possa ser removida.

Assim que o ar frio e seco flui para a caixa de mistura, uma válvula misturadora de temperatura permite que uma pequena quantidade de ar quente do motor seja adicionada conforme necessário para atingir a temperatura do ar desejada para a cabine. O ar perfeitamente resfriado flui para a cabine, proporcionando pressurização e controle climático.

(Fonte da imagem: B737 NG Avsoft International )

O Boeing 787 Dreamliner adota uma abordagem ligeiramente diferente, retirando o ar diretamente do exterior, em vez de purgá-lo dos motores, melhorando assim a eficiência do motor.

O ar é direcionado para compressores de ar de cabine (CACs). Os CACs pressurizam o ar antes de enviá-lo para resfriamento. Em vez de remover toda a umidade, o sistema de ar condicionado do Dreamliner otimiza de forma inteligente os níveis de umidade com base no número de passageiros que a tripulação indica que estão a bordo.

A qualquer momento, cerca de 50% do ar na cabine é bombeado recentemente e 50% é recirculado. O ar recirculado foi retirado da cabine por ventiladores e direcionado através de uma série de filtros de ar particulado de alta eficiência (HEPA).

Os filtros HEPA removem 99,999% dos micróbios, incluindo vírus e bactérias. Outro fato tranquilizador sobre a recirculação é que o ar dos lavatórios e da cozinha não é recirculado. Os ventiladores retiram-no e simplesmente substituem-no por ar fresco, em vez de o passarem pelo sistema de recirculação.

A temperatura da aeronave é controlada e monitorada por lâmpadas de temperatura na cabine, enviando dados para o painel de controle de temperatura da cabine. O controlador então compara os dados das lâmpadas com a temperatura desejada da cabine e direciona as válvulas misturadoras de temperatura para permitir que mais ou menos ar sangrado quente se misture com o ar frio na caixa misturadora.

(Esta imagem mostra as entradas de ar RAM)

Componentes de ar condicionado

Os componentes do ar condicionado de uma aeronave Boeing podem variar dependendo do modelo e da configuração. Geralmente, esses componentes podem incluir:

• Pacotes de Ar Condicionado: para resfriar e condicionar o ar.
• Dutos de Distribuição de Ar: para enviar o ar condicionado para diferentes partes da aeronave.
• Filtros de Ar: para remover contaminantes para melhor qualidade do ar.
• Ventiladores de recirculação: para manter o fluxo de ar.
• Painéis de controle: normalmente controlados por painéis na cabine e às vezes na cabine.
• Sensores de Temperatura e Pressão: para monitorar condições internas.
• Sistemas de sangria de ar: frequentemente usados ​​para sangrar o ar dos motores e fornecer ar comprimido para diferentes funções dentro da aeronave.
• Válvulas Pack: para regular a vazão de ar e ajudar a manter a pressão desejada na cabine.

As cabines das aeronaves também possuem aquecedores ou apenas ar condicionado?

Embora as casas e os automóveis utilizem funções separadas de aquecimento e resfriamento, o controle climático nas aeronaves é diferente. O mesmo sistema que resfria os aviões durante o calor sufocante do verão também pode afastar o inverno ou o frio das grandes altitudes.

Para aquecer o avião, o sistema de controle de temperatura da aeronave simplesmente direciona a válvula misturadora de temperatura para adicionar mais ar quente dos motores ao ar frio na caixa de mistura, para que o sistema possa fornecer ar quente, mas não muito quente, à cabine.

Por que os motores são desligados enquanto esperam para decolar e desligar os motores realmente economiza combustível?

Quando os pilotos dizem a uma cabine cheia de passageiros que vão manter os motores desligados para economizar combustível durante um longo atraso no portão de embarque, naturalmente há quem se pergunte se isso é realmente necessário e eficaz.

A resposta é sim."

Com motores do tamanho dos jatos grandes, há um benefício perceptível e mensurável na conservação de combustível obtido ao desligar os motores no portão. Uma vez que os pilotos planeiam antecipadamente as suas necessidades de combustível, incluindo reservas, se mantiverem os motores a funcionar e a queimar combustível durante uma longa espera, poderão atrasar-se ainda mais devido à necessidade de reabastecer antes da descolagem.

Por que o ar condicionado é desligado ao embarcar no avião?

Uma das perguntas que os comissários de bordo costumam ouvir durante os meses quentes de verão é por que o ar condicionado não funciona enquanto o avião está no portão. Se os motores do avião estiverem desligados, o sistema principal de ar condicionado não estará funcionando normalmente.

Em vez disso, uma unidade de energia auxiliar ou APU fornece a energia elétrica e pneumática que o sistema de refrigeração precisa para funcionar, economizando combustível e dinheiro, além de reduzir as emissões. Se os motores foram desligados mas a APU ainda não foi ligada, o sistema de ar condicionado não estará funcionando.

Em outros casos, os motores ainda podem estar ligados, no entanto, como o ar comprimido que resfria a aeronave depende de rotações mais altas do motor para ser mais eficaz, os motores em marcha lenta podem fazer com que pareça que o AC está desligado. Ligar a APU pode ajudar a complementar o sistema principal de ar condicionado durante a inatividade no portão.

Uma última maneira pela qual os aviões são resfriados enquanto estão no portão é através do ar terrestre. O resfriamento do ar terrestre depende de uma unidade de ar condicionado externa para bombear ar frio para a cabine por meio de uma mangueira. O sistema de ar condicionado interno do avião será desligado enquanto o ar terrestre estiver ligado.

Se for utilizado ar terrestre, a alimentação será desligada pouco antes de a porta de embarque ser fechada. Isso significa que você pode ficar sem AC por um curto período de tempo até que a APU ou os motores do avião sejam ligados para operar o sistema de ar condicionado a bordo.

Saiba mais sobre ar condicionado e outros sistemas de aeronaves com uma cópia de Aircraft Systems for Pilots .