Analizamos el funcionamiento de los sistemas portátiles de aire acondicionado y calefacción para aeronaves en aeropuertos.
Por Ing. Jimy Danelli*
En la diversidad de equipos para cubrir las diferentes aplicaciones del aire acondicionado, conocemos muchos sistemas convencionales y otros que cada día más avanzan en desarrollos tecnológicos buscando la eficiencia energética y de menor impacto ambiental que eviten una marcada huella de carbono.
Pero también existen en la industria equipos muy particulares que permiten satisfacer la demanda aeronáutica que requieren durante los tiempos de estacionamiento en las rampas de carga y descarga de pasajeros. Algunos sistemas tienen diseños particulares de funcionamiento, aunque en su esencia son sistemas de aire acondicionado con sus diferentes componentes.
En virtud de la necesidad de un amigo ingeniero, nos aventuramos a conocer las necesidades de una empresa de servicio aeronáutico que adquirió varios equipos con deficiencias de funcionamiento y nos pidió el asesoramiento; desde ese momento comenzamos a indagar y conocer algo diferente en la industria de la refrigeración, el aire acondicionado y calefacción.
Muchos de estas soluciones para aeronaves son sencillos en su sistema de control y otros son bastante sofisticados al contar con controladores y PLC que permiten el control de capacidad para esos equipos.
Por una parte, existe una línea de unidades de aire acondicionado autónomas móviles adecuadas para conectar de manera sencilla con todos los aviones en el mundo. Algunos sistemas tienen capacidad suficiente para alcanzar y mantener una confortable temperatura en aeronaves de cabina estrechas o media en cualquier clima.
Los diseños simples y robustos consisten en un motor diésel acoplado directamente al compresor de refrigeración y al ventilador. El ventilador del condensador accionado hidráulicamente agota el calor residual directamente hacia arriba haciéndose inmune a las fluctuaciones de rendimiento debido a las diversas condiciones de viento, minimizando el calor y el ruido radiado a la zona inmediata de la rampa.
Las unidades de aire acondicionado / calefacción que son otra variedad de estos sistemas portátiles que proporcionan el máximo confort a los pasajeros en todos los tipos de aeronaves. Disponible en una amplia variedad de configuraciones, estas unidades cumplen con los requisitos de todos los operadores aéreos, independientemente del tamaño de la flota o de las condiciones ambientales locales.
El uso de refrigerante R-134a en algunos de estos equipos lo hace ambientalmente seguro sin causar daños a la capa de ozono. Las unidades emplean un sistema de refrigeración de ciclo de vapor eficiente, y para los operadores que requieren calor, pueden ser suministrados con un sistema opcional de ciclo inverso “bomba de calor”. El “cambio-de paso” de un modo a otro se realiza mediante un interruptor de palanca simple.
En particular algunos sistemas que están diseñados y montados a remolques son unidades de calefacción para las aeronaves que ofrecen una gama de modelos desde 500.000 hasta 750.000 BTU / h de aire limpio a presión, calienta a todas las aeronaves o instalaciones mediante un conector estándar de 8 pulgadas (203 mm).
Las unidades proporcionan aire filtrado para mantener la comodidad de los pasajeros durante el recambio de aviones, o para mantener la temperatura de la cabina durante paradas para evitar daños en los sistemas de a bordo.
El motor de gasolina suministra la energía térmica y mecánica requerida para operar el sistema de calefacción. Existen modelos 500 KBTU / Hr, en los que la entrada de aire se calienta por el calor del ventilador de la compresión y, a continuación, pasa a través de un intercambiador de calor que recupera energía desde el circuito de refrigerante del motor.
En otros modelos 750 KBTU / hr un intercambiador de calor adicional recupera la energía de los gases de escape del motor. La recuperación y el aprovechamiento del calor residual del motor hacen de estas unidades de energía muy eficiente. El diseño es seguro al evitar una llama abierta y el uso del gas de escape a intercambiador de calor de agua asegura que no emerjan subproductos de la combustión que se introducen en la corriente de aire entregado y elimina la posibilidad de una condición de exceso de temperatura en los conductos a la aeronave.
Especificación de tecnología de aire acondicionado de aeronaves de aeropuertos
1. ámbito de aplicación
El aire acondicionado del campo de aviación es un equipo de soporte de aeronaves de aeródromo desarrollado para aeropuertos nacionales y extranjeros, aplicable principalmente a una variedad de aeronaves grandes en la plataforma de la terminal, estacionamiento, reparación de edificios y puentes y otras partes del canal, para que los pasajeros, el servicio, la tripulación o el personal de servicio proporcionen una temperatura adecuada al nuevo ambiente confortable del viento. Aplica a una serie de aviones: B737, B747, B757, B767, B777, B787, A300, A319, A320, A330, A340, A380, MD11, M90, L1011, C919, también se puede aplicar a la ventilación de grandes aviones militares.
2. Norma de uso
2.1 GJB 2643 Especificación general para vehículos de aire acondicionado de aeronaves
2.2 MH / T 5002 Vehículos especiales y equipos especiales para aeropuertos civiles.
2.3 AHM913 Requisitos de seguridad básica para equipos de apoyo aéreo terrestre
2.4 AHM 973 Especificación funcional para calentadores de aire
2.5 AHM974 Especificaciones funcionales para equipos de aire acondicionado (refrigeración)
2.6 HB 7183.2 Refrigeración de compresión de vapor estándar general para vehículos de aire acondicionado para aeronaves
2.7 HB 6544 Dimensiones básicas de los extremos de las juntas de aire acondicionado de tierra de la aeronave
2.8 MH / T Especificación para inspección de unidades de aire acondicionado de tierra de aeronaves (Borrador para aviación civil)
2.9 Q / BTYK01 Especificación para productos de aire acondicionado de aeronaves de aeródromo (estándar de la empresa)
3. Uso de condiciones ambientales
3.1 Temperatura ambiente: -40 ℃ ～ + 50 ℃
3.2 Humedad relativa: 95% (temperatura 30 ℃)
3.3 Altitud≤4000m
3.4 Equipo ruido de trabajo≤85dB (A)
3.5 Duración del trabajo ≥8h
3.6 Área fría: el dispositivo de arranque en frío se utiliza para ayudar al generador a configurarse por primera vez, y la fuente de alimentación está garantizada.
4. Parámetros de rendimiento principales
4.1 Capacidades de refrigeración ：desde 30 ton ya hasta 120ton o mas según las necesidades.
4.2 Producción de calor: 190KW (calentador eléctrico + intercambiador de calor líquido + centrífugo) o mas según los requerimientos
4.3 Flujo de suministro de aire: 15000 kg / h （550ppm）o mas según el equipo para las aeronaves mas grandes
4.4 suministro de presión del viento: 8.0kPa (presión estática) o mas según el equipo para las aeronaves mas grandes
4.5 Temperatura del suministro de aire: 1 ℃ ～ 20 ℃ Refrigeración, configuración en línea, ajustable: 30 ℃ ~ 60 ℃ calefacción, configuración en línea, ajustable)
5. Configuración de estructura principal
Los componentes principales del acondicionador de aire del campo de la aviación se dividen en cinco sistemas: sistema de suministro de energía eléctrica, sistema de regulación de temperatura del suministro de aire, sistema de suministro de aire de suministro de aire, sistema operativo de control eléctrico, carrocería de caja y chasis de automóvil. La mayoría de las estructuras principales absorben el concepto de diseño y la tecnología avanzada de los vehículos de aire acondicionado de los aviones nacionales, extranjeros y militares.
Las unidades de aire acondicionado están diseñadas para reemplazar la APU de un avión y mantener la temperatura correcta en la cabina y durante las operaciones previas al vuelo, el embarque y el mantenimiento. Estas unidades permiten satisfacer las necesidades y los requisitos del código B y C en climas continentales, tropicales o desérticos.
Generando valor:
- Limitar las emisiones de contaminantes directos en el suelo
- Reducción significativa del nivel de ruido en el suelo
- Generar nuevos ingresos para el aeropuerto ofreciendo un servicio de valor añadido a las aerolíneas
- Ahorros significativos en el consumo de combustible de aviones y en el mantenimiento de las APU para las aerolíneas
- Mejorar el confort y la calidad del aire a bordo
Ventajas:
- Rendimiento y eficiencia en condiciones extremas
- Robusto y fiable
- Operación simple
- Vigilancia y mantenimiento a distancia
- Acceso optimizado para el mantenimiento, gracias a la construcción modular
Versatilidad:
- La tasa de flujo de aire nominal: 1.25 kg/s Flujo de aire máximo: 1.5 kg/s
- Temperatura de salida del aire frío: +2°C/35°F Capacidad de calentamiento (opción): = 70 kW algunos con motor diésel.
En todos los sistemas hasta el momento observados se encontraron equipos con compresores tornillos acoplados a un motor diésel, compresores eléctricos tipo scroll de R 22 y R 134ª de 50 y 60 hz conectados a generadores eléctricos, compresores reciprocantes de R22 de muy vieja data; todos estos equipos instalados para remolque a las aeronaves, un mundo muy particular y en el que seguimos conociendo sus diversidad y complejidad.
* Jimy Danelli es asesor de mantenimiento en aire acondicionado y refrigeración. Pueden escribirle al correo electrónico: [email protected]
