ماذا تعرف عن Air conditioning system نظام تكييف الهواء في الطائرة

ماذا تعرف عن Air conditioning system نظام تكييف الهواء في الطائرة




بعد إقلاع الطائرة وإرتفاعها عن الأرض لتعانق السحاب يقل الضغط وتكون كمية

الأكسجين في الهواء قليلة جداً لذلك نقوم بضغط الهواء وإرساله إلى داخل الكبينة التي

تكون معزولة تماماً للحفاظ على هذا الضغط ويصبح لدينا أكسجين كافي ولكن المشكلة

أن هذا الهواء المضغوط تكون درجة حرارته مرتفعة قليلاً لذلك يجب تكييفه ليكون

لدينا هواء بارد ولطيف


ولا يقتصر عمل هذا النظام على التبريد فقط ولكن يقوم على التحكم في درجة الحرارة

والرطوبة داخل الطائرة وكذلك تبريد وتسخين الهواء.

ويقوم على تدوير الهواء داخل الكبينة وتنقية الهواء.

وأيضا يقوم على تبريد أجهزة القياس ومنع تكون بخار الماء على النوافذ
(FOGGING)


ينقسم نظام التكييف في الطائرة إلى نوعان :


النوع الأول : Vapor-cycle Air conditioning التكييف بإستخدام غاز التبريد


يستخدم هذا النوع غالباً في الطائرات الصغيرة وهو يشبه تماماً المستخدم في

السيارات. ويتكون بالترتيب من ضاغط (compressor) و مكثف (condenser)

و خزان (Reservoir) و صمام تمدد (expansion valve) و مبخر (evaporator)

وهي دائرة مغلقة أي بعد إكتمال الدورة تبدأ من جديد. يتحول الغاز إلى سائل ومن

سائل إلى غاز خلال الدورة.

غاز التبريد هو ما يسمى تجارياً بالفريون


طريقة عمل النظام :

نبدأ من الخزان هو يقوم على تعويض النقص لو حدث في النظام ويكون الفريون على

شكل سائل ويتجه إلى صمام التمدد الذي يقوم على رش السائل من خلال فتحة صغيرة

جداً يخرج السائل من خلالها على شكل قطرات. يتجه السائل إلى المبخر وهو

مجموعة من الأنابيب الملتوية تكون أمام مروحة. عند دفع المروحة الهواء بإتجاه

المبخر تتم عملية تبادل حراري بين الهواء و سائل الفريون فيأخذ السائل حرارة الهواء

ويتحول إلى غاز والهواء يأخذ برودة الفريون ويتجه إلى داخل الكبينة.

بعد ذلك يدخل غاز الفريون إلى الضاغط ويقوم على ضغطه ويخرج على شكل غاز

مضغوط ولكن بسبب الضغط تكون درجة حرارته مرتفعة نوعاً ما لذلك يدخل الغاز

بعد ذلك إلى المكثف الذي يكون مواجه للهواء الخارجي حيث تحدث مرة أخرى عملية

تبادل حراري بين غاز الفريون والهواء الخارجي ولكن بالعكس فيبرد الغاز ويتحول

إلى سائل بارد والهواء الخارجي يسخن ويطرد إلى الخارج.

وبعد ذلك يعود الفريون مرة أخرى إلى صمام التمدد وتعاد الدائرة مرة أخرى.



النوع الثاني : Air-cycle Air conditioning التبريد بإستخدام الهواء


ملاحظة : الصورة الثانية هي جزء مكبر من الصورة الأولى


يستخدم هذا النوع في الطائرات النفاثة ويستخدم هذا النظام الBleed Air الخارج من

الكمبروسر في المحرك كما هو موضح (باللون الأحمر) وكما هو معروف أن هذا

الهواء نقي ونظيف. نمرر هواء خارجي Ram air (باللون السماوي) الذي طبعاً يكون

بارد ليقوم بتبريد Primary heat exchanger

الذي هو عبارة عن راديتر يقوم بعملية تبادل حراري ين الطرفين.

ثم نقوم بضغط هذا الهواء بضاغط compressor فيكون لنا هواء مضغوط

يكون الهواء بهذه الحالة مرتفع الضغط والحرارة وتمر على هذه المنطقة

(اللون الأصفر) أيضاً Ram Air وتسمى هذه المنطقة

بSecondary heat exchanger حيث تقل درجة حرارة الهواء.

بعد ذلك يصل الهواء إلى الىTurbine

حيث تقوم على تقليل ضغط الهواء مما يقلل درجة حرارته بنسبة كبيرة

(اللون الأزرق) وتقوم الTurbine بتدوير عامود متصل بينها وبين الcompressor

كذلك يوجد في أخر الدائرة water separator يقوم على عزل الرطوبة الموجودة في

الهواء بسبب برودته لكي لا تتجمد هذه المنطقة وكذلك تم إيصال خط من ال ram air

إلى المنطقة الأخيرة لكي يقوم على التحكم في درجة الحرارة المطلوبة

كما تلاحظ في الصورة الأولى يوجد نظاميين متشابهين ولكن متقابلين وتسمى كل

مجموعة منها بال"PACK"

وهذه الصورة تبين مدخل الهواء الRam Air




بعد ذلك يجمع الهواء من كل الوحدات أو الPacks

إلى وحدة الخلط Mixing Chamber

ويخلط مع الهواء المستخدم الخارج من الكبينة ويوزع الهواء من جديد من خلال

قنوات Ducts تقوم على توزيعها لكل أجزاء الطائرة الرئيسية Zones

أيضاً يقوم الطيار بتحكم بدرجة الحرارة داخل الكبينة من خلال أجهزة تحكم خاصة بذلك


وكما تشاهد في أعلى الصورة هناك عداد لقراءة درجة الحرارة ويتم ذلك بوجود

حساس داخل الكبينة يقوم على قياس درجة الحرارة وإرسال البيانات إلى حجرة القيادة


أتمنى أكون قدمت فكرة عن عمل هذا النظام

وعن أجزاءه الرئيسية

وهذا النظام مرتبط بنظام ضغط الهواء داخل الطائرة

ماذا تعرف عن ضعط الهواء داخل الطائرة pressurization ...؟

الحفاظ على الضغط الجوي داخل مقصورة الطائرة


تحياتي للجميع