DE102004061372A1

DE102004061372A1 - Anordnung und Verfahren zur Abluftwärmenutzung zum Beheizen des Bilgebereiches von Flugzeugen

Info

Publication number: DE102004061372A1
Application number: DE102004061372A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Markwart; Thomas Dr. Scherer; Oliver Schaumann
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2024-12-22
Also published as: DE102004061372B4; US7980928B2; US8137169B2; US20060138280A1; US20110192565A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Abluftwärmenutzung zum Beheizen des Bilgebereiches von Flugzeugen, wobei der Bilgebereich über eine erste Zuluftleitung mit einer Wärmeübertragungseinheit verbunden ist, über die ein aus dem Bilgebereich angesaugter Bilgeluftstrom in die Wärmeübertragungseinheit strömt, die Wärmeübertragungseinheit eine zweite Zuluftleitung aufweist, über die ein an anderer Stelle im Flugzeug entstehender, zu kühlender Abluftwärmestrom zum Erwärmen des angesaugten Bilgestromes in die Wärmeübertragungseinheit strömt, und die Wärmeübertragungseinheit eine erste Abluftleitung, über die der abgekühlte Abluftwärmestrom abströmt, und eine zweite Abluftleitung mit einem Bilgeeinlassabschnitt aufweist, wobei zumindest ein Teil des erwärmten Bilgestromes über die Abluftleitung und den Bilgeeinlassabschnitt in den Bilgebereich zurückgeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Abluftwärmenutzung zum Beheizen des Bilgebereiches von Flugzeugen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 14.
Der Flugzeugbilgebereich ist durch seine örtliche Lage und Geometrie Zielort für beispielsweise durch Abwärme, Geruchsstoffe oder Rauch höher belastete Abluft und ein Auffangbecken für anfallende Flüssigkeiten. Im Bilgebereich sammelt sich beispielsweise Abwasser aus Drainagen, Öl, Fett, Reinigungsmittel und auch Kondensat, das sich bei den Temperaturwechseln an der Struktur oder in den Isoliermaterialien bildet. Um Korrosion zu vermeiden, ist der Bilgebereich daher nur eingeschränkt thermisch isoliert.
Somit ist in der Regel ein entsprechend höherer Aufwand an thermischer Isolierung für die direkt an den Bilgebereich angrenzenden Bereiche wie Frachtraum und Unterflurräume erforderlich.
Im Flugzeugbilgebereich befinden sich üblicherweise Duckregelventile, die sicherstellen, dass die sich in diesem Bereich ansammelnde höher belastete Luft permanent den Flugzeugrumpf verlässt. Durch genaue Auslegung der in den Bilgebereich eingebrachten Luftmenge für die verschiedenen Betriebsfälle am Boden und im Flug wird erreicht, dass die Luft im Bilgebereich nicht in der Kabine rezirkuliert werden kann.
Bei den bisher verwendeten Systemen ist somit eine zusätzliche Beheizung des Bilgebereichs mit einem Warmluftstrom nur möglich, solange noch keine Rezirkulation aus dem Bilgebereich in die Frachträume, Unterflurräume oder Kabinenbereiche stattfindet. Die Luftmenge, die in den Bilgebereich eingebracht werden kann, wird im Wesentlichen durch die durch das Druckregelventil aus dem Flugzeugrumpf ausströmende Luftmenge bestimmt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, effektive Beheizung des Bilgebereiches zu realisieren, ohne dass eine Rezirkulation höher belasteter Luft aus dem Bilgebereich stattfindet, so dass der Aufwand für die thermische Isolierung des Bilgebereiches reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 14 angegebenen Maßnahmen gelöst. In den weiteren Ansprüchen sind Ausgestaltungen dieser Maßnahmen angegeben.

Durch eine geeignete Anordnung von Zuluft- und Abluftleitungen kann auf effektive Weise ein im Flugzeug beliebig zur Verfügung stehender Abluftwärmestrom (z.B. rezirkulierte Kabinenluft, der Heißluftstrom der Flugzeug-Klimaanlage, Toiletten- und Bordküchenabluft oder Abluft aus der Kühlung elektrischer Verbraucher) ausgenutzt werden, um aus dem Bilgebereich angesaugte Luft unter Verwendung einer Wärmeübertragungseinheit zu erwärmen. Die so erwärmte, angesaugte Luft wird dann zumindest teilweise wieder dem Bilgebereich zugeführt, wobei die Luftmengenbilanz im Bilgebereich nicht negativ belastet wird; d.h. die Luftmenge der in den Bilgebereich zurückgeführten erwärmten Luft entspricht maximal der Luftmenge der aus dem Bilgebereich angesaugten Luft. Die nicht in den Bilgebereich zurückgeführte erwärmte Luft wird als unerwünschter Abwärmeluftstrom direkt über ein Druckregelventil aus dem Flugzeugrumpf abgeleitet.

Vorteilhafterweise ist dadurch beim Beheizen des Bilgebereiches die Gefahr, Luft aus dem Bilgebereich z.B. in Frachträume, Unterflurräume oder Kabinenbereiche zu rezirkulieren, minimiert, und ein geringerer Aufwand für die thermische Isolierung des Bilgebereiches ist erforderlich. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Lösung ein verbesserter Komfort für Unterflurbereiche und Frachträume erzielt.

Zweckmäßigerweise dient als Wärmeübertragungseinheit ein Wärmetauscher oder eine Kältemaschine. Bei Verwendung eines Wärmetauschers wird die aus dem Bilgebereich angesaugte Luft direkt durch den Abluftwärmestrom erwärmt. Wird eine Kältemaschine verwendet, die insbesondere bei hohen Außentemperaturen eine verbesserte Kühlleistung im Flugzeug bewirkt, erfolgt die Erwärmung der angesaugten Luft indirekt, da dem Abluftwärmestrom zunächst Wärme entzogen wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die angesaugte und aufgeheizte Luft wieder vollständig in den Bilgebereich geblasen, wobei die Luftmengenbilanz im Bilgebereich unverändert bleibt. Gegebenenfalls kann über ein steuerbares Ventil bestimmt werden, in welchem Maß die aufgeheizte Luft im Bilgebereich verteilt wird und diesen dadurch aufheizt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die aus dem Bilgebereich angesaugte Luft vor dem Eintritt in die Wärmeübertragungseinheit einer Turbine zugeführt, wodurch vorteilhafterweise elektrische oder mechanische Energie erzeugt werden kann. Zudem kann die Leistung der Wärmeübertragungseinheit erhöht werden, da die durch die Turbine angesaugte Luft vor dem Eintritt in die Wärmeübertragungseinheit abgekühlt wird. Der aus der Wärmeübertragungseinheit austretende erwärmte Bilgestrom wird mit Hilfe eines nachgeschalteten Verdichters auf Bilgedruckniveau verdichtet. Um bei dieser Ausführungsform ein Vereisen der Turbine zu vermeiden, kann die angesaugte Luft vor dem Passieren der Turbine noch durch eine Wärmequelle, z.B. den Heißluftstrom der Flugzeugklimaanlage aufgeheizt werden, was zusätzlich die Energieausbeute in der Turbine erhöht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Turbine der Wärmeübertragungseinheit nachgeschaltet, so dass der Bilgestrom erst nach erfolgter Erwärmung in der Turbine entspannt wird. Diese Ausführungsform ermöglicht die Auskopplung einer höheren elektrischen oder mechanischen Leistung, insbesondere dann, wenn das vorrangige Ziel primär darin liegt, durch Leiten von Kabinenabluft nach außenbords elektrische oder mechanische Energie zurückzugewinnen. Die höhere Ausbeute ist dabei durch die höhere Turbineneintrittstemperatur begründet.

Besonders zweckmäßig ist es, die durch die Turbine zurückgewonnene elektrische oder mechanische Energie zum Antreiben von Gebläsen und/oder der Wärmeübertragungseinheit zu verwenden.

Zudem ist es vorteilhaft, dass die Kälte im Bilgebereich in einem Sekundärkreis dazu genutzt werden kann, einen Luftstrom zu kühlen, wie dies in vielen Bereichen im Flugzeug erforderlich ist.

Die Erfindung wird in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen nachfolgend näher beschrieben. In den Zeichnungen sind identische Bauteile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Es zeigen
1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zur Abluftwärmenutzung zum Beheizen des Bilgebereiches von Flugzeugen;
2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung;
3 eine Modifikation der Ausführungsform nach 2; und
4 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
1 zeigt in schematisierter Darstellung eine erste Anordnung zur Abluftwärmenutzung zum Beheizen des Bilgebereiches von Flugzeugen. Der Bilgebereich ist in 1 mit Bezugsziffer 1 bezeichnet, welcher über eine erste Zuluftleitung 2 mit einer Wärmeübertragungseinheit 3 verbunden ist. Aus dem Bilgebereich 1 wird ein Bilgeluftstrom 2a angesaugt, der über die erste Zuluftleitung 2 in die Wärmeübertragungseinheit 3 strömt. Der angesaugte Bilgeluftstrom 2a wird in der Wärmeübertragungseinheit 3 durch einen zu kühlenden Abluftwärmestrom 4a aufgeheizt. Der zu kühlende Abluftwärmestrom 4a kann zum Beispiel rezirkulierte Kabinenluft, Toilettenabluft, Bordküchenabluft, Abluft aus der Kühlung elektrischer Verbraucher oder der Heißluftstrom der Flugzeugklimaanlage sein. Somit wird ein beliebiger im Flugzeug erzeugter Wärmestrom effektiv zur Erwärmung des angesaugten Bilgeluftstroms 2a ausgenutzt. Die Erwärmung des angesaugten Bilgeluftstromes 2a in der Wärmeübertragungseinheit 3 erfolgt dabei entweder direkt über einen Wärmetauscher oder indirekt über eine Kältemaschine. Der in der Wärmeübertragungseinheit 3 abgekühlte Abluftwärmestrom 5a und der aufgeheizte Bilgestrom 6a verlassen die Wärmeübertragungseinheit 3 über eine erste Abluftleitung 5 bzw. über eine zweite Abluftleitung 6, wobei ein gewünschter Teil des aufgeheizten Bilgestromes 6a über den Bilgeeinlassabschnitt 7 als Bilgeheizluftstrom 7a in den Bilgebereich 1 zurückströmt, um diesen zu beheizen. Zu diesem Zweck ist in der zweiten Abluftleitung 6 ein Regelventil 8 angeordnet, über welches sich die zweite Abluftleitung 6 in den Bilgeeinlassabschnitt 7 und eine Luftauslassleitung 9 verzweigt. Der Anteil des aufgeheizten Bilgestroms 6a, der nicht in den Bilgebereich 1 zurück strömt, wird steuerbar als unerwünschter Abwärmeluftstrom 9a direkt über ein Druckregelventil 10 aus dem Flugzeugrumpf geleitet. Anstelle eines Druckregelventils kann ein beliebiges Hautventil oder Venturiventil verwendet werden.
Um die Luftmengenbilanz innerhalb des Bilgebereiches 1 nicht negativ zu beeinflussen, d.h. um zu verhindern, dass Abluft aus dem Bilgebereich 1 in andere Bereiche des Flugzeuges dringt, entspricht die Luftmenge des in den Bilgebereich 1 über den Bilgeeinlassabschnitt 7 einströmenden Bilgeheizluftstromes 7a maximal der Luftmenge des aus dem Bilgebereich 1 angesaugten Bilgeluftstromes 2a.
Selbstverständlich kann der aufgeheizte Bilgeluftstrom 6a auch vollständig in den Bilgebereich 1 geblasen werden. Gegebenenfalls wird über das steuerbare Ventil 8 bestimmt, in welchem Maß der Bilgeheizluftstrom 7a im Bilgebereich 1 verteilt wird und diesen dadurch aufheizt. In diesem Fall ist die Luftmengenbilanz im Bilgebereich 1 unverändert.
In der Anordnung gemäß 1 ist zudem in der zweiten Abluftleitung 6 zwischen Wärmeübertragungseinheit 3 und Bilgeeinlassabschnitt 7 eine Strömungsmaschine 11 angeordnet, die den abgekühlten Abluftwärmestrom 5a und den aufgeheizten Bilgestrom 6a ansaugt, Strömungsverluste ausgleicht und den Strömungsprozess in Gang hält.
Alternativ kann der im Bilgebereich 1 umgewälzte Bilgeheizluftstrom 7a ganz oder teilweise über Bord geleitet werden, um die Temperatur innerhalb des Bilgebereiches 1 zu begrenzen bzw. eine voreingestellte Bilgetemperatur konstant zu halten. Befindet sich ein Kabinendruckregelventil (nicht dargestellt) im Bilgebereich 1, so kann der überschüssige Bilgeheizluftstrom 7a auf das Kabinendruckregelventil geblasen werden, um die unerwünschte Wärme bevorzugt abzugeben ohne die Luftmengenbilanz im Bilgebereich 1 oder die Kabinendruckregelung zu beeinflussen.
2 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform, bei der im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 1, in der ersten Zuluftleitung 2 eine Turbine 13 angeordnet ist, die aus dem Bilgebereich 1 den Bilgeluftstrom 2a ansaugt. Durch die mit der Entspannung der Luft in der Turbine 13 einhergehende Abkühlung vor der Wärmeübertragungseinheit 3 ist eine höhere Wärmetauscherleistung ermöglicht. Die Turbine 13 treibt einen Generator 15 zur Erzeugung elektrischer Energie an, oder speist alternativ Leistung in den in der zweiten Abluftleitung 6 angeordneten Verdichter 14, der in diesem Fall über eine Welle 16, die in 2 gestrichelt dargestellt ist, mit der Turbine 13 verbunden ist. Der aus der Turbine 13 austretende entspannte und abgekühlte Bilgeluftstrom 2a strömt über die erste Zuluftleitung 2 in die Wärmeübertragungseinheit 3 und wird dort, analog zur Ausführungsform gemäß 1, durch den zu kühlenden Abluftwärmestrom 4a aufgeheizt. Die Erwärmung kann wiederum direkt durch einen Wärmetauscher oder indirekt durch eine Kältemaschine erfolgen. Der abgekühlte Abluftwärmestrom 5a und der aufgeheizte Bilgestrom 6a verlassen über die erste Abluftleitung 5 bzw. über die zweite Abluftleitung 6 die Wärmeübertragungseinheit 3. Der ausströmende erwärmte Bilgestrom 6a wird durch den Verdichter 14, der in der zweiten Abluftleitung 6 zwischen Wärmeübertragungseinheit 3 und Bilgeeinlassabschnitt 7 angeordnet ist, weiter erhitzt und auf Bilgedruckniveau verdichtet. Der Verdichter 14 wird entweder durch einen Elektromotor 17 angetrieben oder, wie bereits erwähnt, wird ein Teil der benötigten Antriebsleistung als Wellenleistung über die Welle 16 von der Turbine 13 geliefert. Die weitere Beschreibung ab dem Austritt des Verdichters 14 entspricht der Beschreibung der ersten Ausführungsform (1).
Um die Turbine 13 vor einem Vereisen zu schützen, kann alternativ der angesaugte Bilgeluftstrom 2a vor dem Passieren der Turbine 13 durch eine Wärmequelle (nicht dargestellt), z.B. den Heißluftstrom der Flugzeugklimaanlage, aufgeheizt werden, wodurch gleichzeitig die Energieausbeute in der Turbine erhöht wird.
3 zeigt eine Modifikation der zweiten Ausführungsform gemäß 2, die eine weitere Möglichkeit zur Regelung der Bilgetemperatur enthält. Hierzu ist in der ersten Zuluftleitung 2 zwischen Turbine 13 und Wärmeübertragungseinheit 3 ein Regelventil 18 angeordnet. Durch dieses Regelventil 18 kann zumindest ein Anteil des angesaugten Bilgeluftstromes 2a abgezweigt werden und direkt über eine Außenhautöffnung 19 in die Flugzeugumgebung ausgeblasen werden. Dies ist insbesondere bei hohen Außentemperaturen am Boden oder in niedrigen Flughöhen vorteilhaft, wenn kein Heizbedarf des Bilgenbereiches 1 besteht, aber elektrische oder mechanische Energie zurückgewonnen werden soll.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform bei der, wie in der ersten Ausführungsform (1), der angesaugte Bilgeluftstrom 2a über die erste Zuluftleitung 2 in die Wärmeübertragungseinheit 3 strömt und dort durch den zu kühlenden Abluftwärmestrom 4a aufgeheizt wird. Erst der über die zweite Abluftleitung 6 ausströmende aufgeheizte Bilgestrom 6a wird in einer Turbine 13' entspannt. Die Turbine 13' ist analog zur zweiten Ausführungsform (2, 3) mit einem Generator 15' zur Erzeugung von elektrischer Energie verbunden. Nach dem Turbinenaustritt kann ein Teil des aus der Turbine 13' austretenden Bilgestromes 6a geregelt durch das Ventil 20 als Kabinenluftstrom über die Außenhautöffnung 19 in die Flugzeugumgebung entlassen werden. Dadurch kann der aus der Wärmeübertragungseinheit 3 strömende aufgewärmte Bilgestrom 6a statt in den Bilgebereich 1 über die Turbine 13' nach außerhalb des Druckrumpfes entspannt werden, was insbesondere bei hohen Außentemperaturen am Boden oder in niedrigen Flughöhen sinnvoll ist, wenn kein Heizbedarf für die Bilge besteht, aber trotzdem Heizenergie abgenommen werden soll.
Der aus der Turbine 13' austretende und nicht über das Ventil 20 bzw. die Außenhautöffnung 19 abströmende Anteil des Bilgestromes 6a wird einem Verdichter 14' zugeführt, der in der zweiten Abluftleitung 6 zwischen Turbine 13' und Bilgeeinlassabschnitt 7 angeordnet ist. Der Verdichter 14' erhitzt den weitergeleiteten Anteil des Bilgestrom 6a weiter und verdichtet ihn auf Bilgedruckniveau. Die weitere Beschreibung ab dem Austritt des Verdichters 14' entspricht wiederum der Beschreibung der ersten Ausführungsform (1).
Die in den Ausführungsformen gemäß 2 bis 4 durch die Turbine 13 bzw. 13' erzeugte mechanische oder elektrische Energie kann vorteilhafterweise zum Antreiben erforderlicher Gebläse oder der Wärmeübertragungseinheit 3 selber genutzt werden.
Die dritte Ausführungsform (4) hat gegenüber der zweiten Ausführungsform (2, 3) den Vorteil, eine höhere elektrische Generatorleistung auszukoppeln, wenn die erfindungsgemäße Anordnung vorrangig dazu dienen soll, durch Leiten von Turbinenluft nach außenbords elektrische Energie zurückzugewinnen. Die höhere Ausbeute ist dabei durch die höhere Turbineneintrittstemperatur begründet.

1: Bilgebereich
2: erste Zuluftleitung
2a: Bilgeluftstrom
3: Wärmeübertragungseinhet
4: zweite Zuluftleitung
4a: Abluftwärmestrom
5: erste Abluftleitung
5a: Abluftwärmestrom
6: zweite Abluftleitung
6a: Bilge(luft)strom
7: Bilgeeinlassabschnitt
7a: Bilgeheizluftstrom
8: Regelventil
9: Luftauslassleitung
10: Druckregelventil
11: Strömungsmaschine
13: Turbine
13': Turbine
14: Verdichter
14': Verdichter
15: Generator
15': Generator
16: Welle
17: Elektromotor
18: Regelventil
19: Außenhaut-Öffnung
20: Regelventil

Claims

Anordnung zur Abluftwärmenutzung zum Beheizen des Bilgebereiches von Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass der Bilgebereich (1) über eine erste Zuluftleitung (2) mit einer Wärmeübertragungseinheit (3) verbunden ist, über die ein aus dem Bilgebereich (1) angesaugter Bilgeluftstrom (2a) in die Wärmeübertragungseinheit (3) strömt, dass die Wärmeübertragungseinheit (3) eine zweite Zuluftleitung (4) aufweist, über die ein an anderer Stelle im Flugzeug entstehender, zu kühlender Abluftwärmestrom (4a) zum Erwärmen des angesaugten Bilgeluftstromes (2a) in die Wärmeübertragungseinheit (3) strömt, und dass die Wärmeübertragungseinheit (3) eine erste Abluftleitung (5), über die der abgekühlte Abluftwärmestrom (5a) abströmt, und eine zweite Abluftleitung (6) mit einem Bilgeeinlassabschnitt (7) aufweist, wobei zumindest ein Teil des erwärmten Bilgestromes (6a) über die Abluftleitung (6) und den Bilgeeinlassabschnitt (7) in den Bilgebereich (1) zurück strömt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Abluftleitung (6) ein Regelventil (8) angeordnet ist, über welches sich die zweite Abluftleitung (6) in den Bilgeeinlassabschnitt (7) und eine Luftauslassleitung (9), über die der nicht in den Bilgebereich (1) strömende Teil des erwärmten Bilgestromes (6a) nach außenbords abführbar ist, verzweigt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftmenge des in den Bilgebereich (1) zurückströmenden Bilgestromes (6a) maximal der Luftmenge des aus dem Bilgebereich (1) angesaugten Bilgeluftstromes (2a) entspricht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmübertragungseinheit (3) ein Wärmetauscher oder eine Kältemaschine ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zu kühlende Abluftwärmestrom (4a) rezirkulierte Kabinenluft, Bordküchenabluft, Toilettenabluft, Abluft aus der Kühlung elektrischer Verbraucher oder ein Heißluftstrom der Flugzeugklimaanlage ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Abluftleitung (6) eine Strömungsmaschine (11) angeordnet ist, welche den abgekühlten Abluftwärmestrom (5a) und den erwärmten Bilgestrom (6a) ansaugt, Strömungsverluste ausgleicht und den Strömungsprozess aufrecht hält.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Zuluftleitung (2) eine Turbine (13) angeordnet ist, welche den angesaugten Bilgeluftstrom (2) entspannt und abkühlt, und dass in der zweiten Abluftleitung (6) ein Verdichter (14) angeordnet ist, welcher den erwärmten Bilgestrom (6a) weiter erhitzt und auf Bilgedruckniveau verdichtet.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an die Turbine (13) ein Generator (15) angeschlossen ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (13) über eine Welle (16) mit dem Verdichter (14) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Zuluftleitung (2) zwischen Turbine (13) und Wärmeübertragungseinheit (3) ein Regelventil (18) angeordnet ist, über welches zumindest ein Teil des angesaugten Bilgeluftstroms (2a) über eine Öffnung (19) nach außenbords abführbar ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an die erste Zuluftleitung (2) zwischen Bilgebereich (1) und Turbine (13) eine Warmluftleitung angeschlossen ist, über die ein an anderer Stelle im Flugzeug entstehender Warmluftstrom zuführbar ist, um den angesaugten Bilgeluftstrom (2a) vor Eintritt in die Turbine (13) zu erwärmen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Abluftleitung (6) eine Turbine (13') angeordnet ist, welche den aus der Wärmeübertragungseinheit (3) abgeführten erwärmten Bilgestrom (6a) entspannt und abkühlt, und dass in der zweiten Abluftleitung (6) zwischen Turbine (13') und Bilgeeinlassabschnitt (7) ein Verdichter (14') angeordnet ist, welcher den von der Turbine (13') kommenden Bilgestrom (6a) erwärmt und auf Bilgedruckniveau verdichtet.
Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Abluftleitung (6) zwischen Turbine (13') und Verdichter (14') ein Regelventil (20) angeordnet ist, über welches zumindest ein Teil des von der Turbine (13') kommenden Bilgestroms (6a) über eine Öffnung (19) nach außenbords abführbar ist.
Verfahren zur Abluftwärmenutzung zum Beheizen des Bilgebereiches von Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Bilgebereich (1) ein Bilgeluftstrom (2a) angesaugt wird, der einer Wärmeübertragungseinheit (3) zugeführt wird, dass der Wärmeübertragungseinheit (3) zusätzlich ein an anderer Stelle im Flugzeug entstehender, zu kühlender Abluftwärmestrom (4a) zum Erwärmen des angesaugten Bilgeluftstromes (2a) zugeführt wird, dass der abgekühlte Abluftwärmestrom (5a) und der erwärmte Bilgestrom (6a) aus der Wärmeübertragungseinheit (3) abgeführt werden, wobei zumindest ein Teil des erwärmten Bilgestromes (6a) in den Bilgebereich (1) zurückgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht in den Bilgebereich (1) zurückströmende Teil des erwärmten Bilgestromes (6a) nach außenbords abgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftmenge des in den Bilgebereich (1) zurückströmenden erwärmten Bilgestromes (6a) maximal der Luftmenge des aus dem Bilgebereich (1) angesaugten Bilgeluftstromes (2a) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Bilgeluftstrom (2a) in eine Turbine (13) gesaugt wird, bevor er der Wärmeübertragungseinheit (3) zugeführt wird, und dass der aus der Wärmeübertragungseinheit (3) strömende erwärmte Bilgestrom (6a) vor dem zumindest teilweise Zurückströmen in den Bilgebereich (1) über einen Verdichter (14) geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Turbine (13) austretende, angesaugte Bilgeluftstrom (2a) zumindest teilweise nach außenbords abgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Wärmeübertragungseinheit (3) strömende erwärmte Bilgestrom (6a) vor dem zumindest teilweise Zurückströmen in den Bilgebereich (1) einer Turbine (13') und anschließend einem Verdichter (14') zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des aus der Turbine (13') ausströmenden Bilgestromes (6a) nach außenbords abgeführt wird.