A320 Air Condition

[Hotbattery]

Hallo,

 

 

ich habe in den letzten Tagen versucht die Klimaanlage des A320ers zu verstehen, die vom Prinzip, so denke ich, mit vielen anderen Modellen gleich sein wird.

Meine erste Frage bezieht sich auf die Kühlung der Luft am Boden.

Funktioniert diese auch, wenn die Aussentemperatur um einiges Höher ist als die Solltemperatur. Die Wärmetauscher können doch nur auf die Aussentemperatur kühlen, muss den Rest dann die Air Cycle Machine erledigen?

 

Aber wie: ich stelle mir vor, dass der Main Heat Exchanger hier die grosse Rolle spielt, da sich die Luft beim komprimieren immer gleich stark erwärmen wird und dann nocheinmal durch den Wärmetauscher geht und dann wieder an Druck verliert und daher unter die Aussentemperatur gekühlt wird. Habe ich mit dieser Vermutung recht? Wie effektiv sind die Heat Exchanger - auf welche Temperatur kühlen diese herunter?

 

 

 

2tens wir in diesem Kapitel noch von der Ram Air Flap gesprochen. Laut Skizze gelangt durch die die Luft zu den Wärmetauschern. Wird diese Klappe nun nach bedarf geöffnet und ist es dieselbe, die bei der Betätigung des Ram Air pushbuttons im Cockpit geöffnet wird, oder wird durch den Tastendruck nur die Aussenluft "abgezapft". Wo am Rumpf befindet sich diese Flap?

 

 

 

Ich hoffe dass ich meine Fragen in einen verständlichen Text getippt habe und freue mich sehr auf eure Antworten und bedanke mich für die Hilfe.

 

 

liebe Grüsse

 

 

Lukas

 

PS ich habe zwar schon über die Suchfunktion genaue Beschreibungen gefunden, doch dabei wurden diese Themen nicht wirklich beantwortet.

[Volume]

Hi Lukas,

 

ja, die Air Cycle Machine ist schon ein nettes Meisterwerk der Thermodynamik. Es ist die "von hinten durch die Brust ins Auge" Methode um kalte Luft aus heißer Luft zu machen.

Funktioniert diese auch, wenn die Aussentemperatur um einiges Höher ist als die Solltemperatur.

Klar, denn die im Wärmetauscher auf etwa Aussentemperatur gekühlte Luft steht ja noch unter Druck, wenn man sie schließlich in der Turbine expandiert kühlt sie sich noch deutlich ab. Selbst bei 30°C draussen kann eine Air Cycle Machine noch Frostluft erzeugen. Deshalb gibt es auch einen Water Extractor, da sich sonst Eis im System bilden würde.

 

Wie effektiv sind die Heat Exchanger

Wenn man den Wirkungsgrad als Verhältnis der Abkühlung (in °C) zur Temperaturdifferenz am Eintritt (in °C) definiert, erreichen gute (und saubere...) Wärmetauscher bis zu 90% Wirkungsgrad. Ist im Prinzip eine Frage des Einbauvolumens, das man zulässt. Wenn man die Größe zwangsweise reduzieren muß, können sie auch deutlich schlechter sein.

 

auf welche Temperatur kühlen diese herunter?

Auf nahezu Aussenlufttemperatur, wenn man bereit ist hinreichend Einbauvolumen, Gewicht und Kühlluftstrom zu investieren. In der Praxis wird wohl auf so um die Aussentemperatur +10°C runtergekühlt.

 

Ram Air Flap gesprochen. Laut Skizze gelangt durch die die Luft zu den Wärmetauschern.

...die bei der Betätigung des Ram Air pushbuttons im Cockpit geöffnet wird

Ich bin nicht sicher, ob wir die selbe Flap meinen. Mit dem Knopf betätigt man eigentlich eine Klappe, die im Falle eines Ausfalls der Druckluftversorgung die Kabine mit Stauluft (Ram Air, Luft unter Staudruck, bei 330kt in Bodennähe so ungefähr 17000 Pa oder 0.17 bar, nicht gerade viel aber besser als nichts) versorgt. Die führt aber nicht zu den Wärmetauschern, die du meinst.

 

Ich vermute, du meinst die Zuluftklappen zu den Wärmetauschern, die werden aber meine ich automatisch je nach Bedarf gesteuert.

 

Ich müsste erstmal wieder die Unterlagen rauskramen, um die Details nachzuschlagen.

 

Gruß

Ralf

[md11-hbiwh]

deine erläuterungen sind echt gut.

 

Ich vermute, du meinst die Zuluftklappen zu den Wärmetauschern, die werden aber meine ich automatisch je nach Bedarf gesteuert.

 

das ist so, die pack inlet and outlet flap's werden via pack-controller gesteuert, je nach bedarf.

ist übrigens bei allen airbussen vom 320 über 330 bis 340 das selbe system

 

gruss

 

rudi

[Hotbattery]

Danke für deine kompetente Antwort, Ralf.

Was spricht eigentlich für die Verwendung der Air Cycle Machine und warum benutzt man nicht eine Kältemaschine, wie die Cooling Unit im Avionic Compartment?

Steht eigentlich an vielen Flughäfen external Air bereit? Ist diese dann Temperatur und druckmässig mit der Bleedair vergleichbar.

 

Am Boden habe ich schon öfters Wasserdampfschwaden aus der Lüftug austreten sehen (v.A. wenns draussen heiss war). War dann der Water extractor nicht (mehr) in Betrieb aber noch eine restliche Kühlwirkung vorhanden?

(APU bleed war in den meisten Fällen aus.)

 

Danke,

 

 

Lukas

[Wilko Wiedemann]

Was spricht eigentlich für die Verwendung der Air Cycle Machine und warum benutzt man nicht eine Kältemaschine, wie die Cooling Unit im Avionic Compartment?

Mit einer Kältemaschine könnte man nie den benötigten Luftdurchsatz erreichen. Die Air cycle machine ist die beste Variante, um grosse Luftmengen auf tiefe Temperaturen zu bringen. Wollte man eine vergleichbare Lösung mit einer Kältemaschine erreichen, so wären deren Abmessungen und Kosten imens.

 

Gruss

 

Wilko

[md11-hbiwh]

Steht eigentlich an vielen Flughäfen external Air bereit? Ist diese dann Temperatur und druckmässig mit der Bleedair vergleichbar.

 

da, wo kein extern luft vorhanden sind, wird die apu zum kühlen/wärmen laufen gelassen. der druck vom extern ist jedoch viel weniger als der von der apu (APU ca30psi, extern ?? ) aper aus sicherheits gründen muss diese kleiner sein, da sonst der flap am extern anschlus nicht zugedrückt wird, von der apu bleed, und somit kein staudruck im system generiert wird. temparatur mässig wird diese vom gerät, flughafen oder externes fahrzeug gegeben, und somit nur bedingt vom einzelnen flugzeug regelbar, durch einen fühler, der in die kabine gehängt wird. ausgabe temp in zrh ca 22°.

 

Am Boden habe ich schon öfters Wasserdampfschwaden aus der Lüftug austreten sehen (v.A. wenns draussen heiss war). War dann der Water extractor nicht (mehr) in Betrieb aber noch eine restliche Kühlwirkung vorhanden?

(APU bleed war in den meisten Fällen aus.)

 

die pack's funktionieren nur mit apu bleed on oder ein eng on. ist die externe aircon angeschlossen, wird diese luft direkt in die mixing-unit geführt und so im flugzeug verteilt.

 

gruss

 

rudi

[Hotbattery]

Danke an euch alle für die hilfreichen Antworten!

 

 

Lukas