PACKS

E veniamo al cuore di tutto l'impianto di condizionamento/pressurizzazione, i pacchi del condizionamento!

La loro funzione è quella di pompare l'aria in cabina, ma non un'aria qualsiasi, è l'aria che viene dagli stadi di compressore del motore e che viene "lavorata" per entrare in cabina asciutta e a temperatura ottimale.

Ecco una foto con delle spiegazioni in generale (condizionamento del 737-300)

Principio di funzionamento:

Per capire il funzionamento di un pacco di condizionamento bisogna ritornare a discorsi di fisica che riguardano pressione e temperatura... In poche parole: L'aria se viene compressa si riscalda, se viene espansa si raffredda (provate a scaricare una bomboletta spray in pressione e sentite come la temperatura si abbassa)

Il condizionamento degli aeroplani quindi sfruttano e giocano con questi principi per ottenere temperature simili e anche inferiori a 0°C. L'aria che viene dal compressore dei motori è aria in pressione ed è pure molto calda, essa passa attraverso lo scambiatore di calore primario dove l'aria alla stessa pressione (all'incirca) viene molto raffreddata per poi andare a finire nel compressore dell'Air Cycle Machine (ACM) dove temperatura e pressione aumentano fino a temperature che possono arrivare a quasi 180°C, da li l'aria va al secondo scambiatore di calore dove a parità di pressione viene raffreddata di nuovo, ora l'aria va alla turbina dell'ACM dove la pressione crolla e la temperatura pure! all'uscita della turbina abbiamo il water separator, qui l'aria viene fatta "invorticare" in modo che la forza centrifuga faccia andare le gocce di condensa sulle pareti esterne e lasci passare aria asciutta per i condotti che poi andranno in cabina. Gli aerei serie 300 (quello di cui si è parlato) hanno un sistema anti-ice che evita che l'aria possa scendere sotto lo 0 in modo da evitare che l'acqua ghiacci e possa creare problemi! Il sistema infatti appena rileva che la temperatura scende sotto i 2°C apre una valvola che scarica nel water separator aria calda prelevata a monte del pack

Come avviene l'abbassamento della temperatura negli scambiatori di calore:

Gli scambiatori di calore sono dei radiatori posti in un condotto RAM AIR. Questi condotti (uno per ogni pacco) hanno un ingresso RAM AIR DOOR e un'uscita (EXIT LOUVERS), l'aria che entra nella ram air è l'aria esterna all'aeromobile, la ram door è modulante e si regola a seconda della temperatura all'interno del sistema. A terra e a basse velocità (flap inseriti) l'aria che entra nella ram door potrebbe essere poca, per ovviare a ciò una TURBOFAN è montata poco dopo gli scambiatori di calore, quando è in funzione essa aspira aria dalla ram door in modo da creare un flusso d'aria sufficiente per lo scambio di temperatura degli scambiatori.

Da dove arriva l'aria ai pacchi:

I motori e l'apu forniscono, tramite le bleed, l'aria in pressione necessaria per il funzionamento dei pacchi.

Normalmente ogni pacco preleva dal suo ramo pneumatico (motore 1 ->Pack sinistro, motore 2->pack destro), se viene usato l'APU esso fornisce l'aria al ramo sinistro del pneumatico ed eventualmente anche al destro se la isolation valve è aperta. Il gruppo esterno per l'aria compressa (ASU) poi, da pressione al ramo destro del pneumatico, possono essere usati anche per alimentare i pacchi ma l'uso è limitato.

Oltre all'attacco ad un gruppo esterno all'uscita dei 2 pacchi (poco prima del mix manifold) c'è anche la connessione per un eventuale gruppo esterno per l'aria condizionata, in questo caso l'aria va direttamente in cabina.