ES2960935T3 - Sistema de aire acondicionado biturbina - Google Patents

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ES2960935T3 ES20726214T ES20726214T ES2960935T3 ES 2960935 T3 ES2960935 T3 ES 2960935T3 ES 20726214 T ES20726214 T ES 20726214T ES 20726214 T ES20726214 T ES 20726214T ES 2960935 T3 ES2960935 T3 ES 2960935T3
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Frédéric Sanchez
David Lavergne
Vinciane Mille
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Liebherr Aerospace Toulouse SAS
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Abstract

La invención se refiere a un sistema de aire acondicionado de cabina de avión, que comprende dos turbomáquinas motorizadas (16a, 16b), cada una de las cuales comprende un compresor (14a, 14b) que alimenta una salida (24) común a los compresores y una turbina, una de las turbinas, denominada la turbina de extracción de agua (16a), estando dedicada a un circuito de extracción de agua (28) y la otra turbina, denominada turbina de enfriamiento (16b), ayudando a enfriar el aire. El sistema de aire acondicionado comprende una red de tuberías y válvulas asociadas, conectadas a la salida común (24) de los compresores y suministrando, desde la salida común de los compresores: ya sea la toma (160) de la turbina de extracción de agua (16a), o la entrada (164) de la turbina de refrigeración (16b), evitando la turbina (16a) y el circuito de extracción de agua, o, directamente, una salida (60) del sistema de aire acondicionado, evitando la turbina de refrigeración (16b) y el turbina de extracción de agua (16a). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de aire acondicionado biturbina
Campo técnico de la invención
La invención se refiere a un sistema de aire acondicionado de una cabina de avión. En particular, la invención se refiere a un sistema de aire acondicionado que comprende dos turbomáquinas motorizadas.
Antecedentes tecnológicos
En todo el texto, el término "cabina" se refiere a cualquier espacio interior de una aeronave cuya presión y/o temperatura del aire deben controlarse. Puede tratarse de una cabina de pasajeros, de la cabina de pilotaje, de una bodega de carga y, en general, de cualquier zona de la aeronave que requiera aire a una presión y/o una temperatura controladas. Este aire a presión y/o temperatura controladas es suministrado por un sistema de aire acondicionado. Los sistemas de aire acondicionado con turbomáquinas motorizadas presentan ventajas particulares y se utilizan cada vez más en las aeronaves de una arquitectura denominada "más eléctrica" en las que los circuitos eléctricos permiten la transmisión de energía en la aeronave, a diferencia de las arquitecturas anteriores en las que la mayor parte de la energía transmitida provenía directamente de la toma de aire al nivel del o de los motores o de un grupo auxiliar de potencia.
En particular, los sistemas de aire acondicionado extraían una parte del flujo de aire que atravesaba los motores después de su compresión, lo que implica una disminución de la carga y una reducción de la eficacia del motor para el empuje o la sustentación de la aeronave.
Un sistema de aire acondicionado con turbomáquinas motorizadas permite la generación autónoma de una fuente neumática de presión, especialmente en la toma del aire exterior no presurizado a través de escobillas, lo que no tiene efecto sobre el rendimiento de los motores.
Esta fuente neumática se trata a continuación, en particular mediante una extracción de agua y un enfriamiento previo a la distribución en la cabina de la aeronave a través de una cámara de mezcla (o mezclador) y un sistema de distribución.
El documento FR 2829466 A1 desvela un sistema de aire acondicionado que consta de dos turbomáquinas motorizadas, con los compresores que pueden ponerse en paralelo y las turbinas en serie.
Objetivos de la invención
La invención también tiene como objetivo proporcionar un sistema de aire acondicionado más eficiente y eficaz. La invención, en particular, también tiene como objetivo proporcionar un sistema de aire acondicionado que se beneficie de una integración optimizada y compacta, con una ganancia en masa y/o en espacio.
La invención también tiene como objetivo proporcionar un sistema de aire acondicionado fiable y que permita limitar el rango de caudal reducido entre las condiciones de la aeronave en tierra o en vuelo.
La invención también tiene como objetivo adaptar el comportamiento del sistema de aire acondicionado en función de las condiciones de vuelo de la aeronave, y en particular en función de su altitud.
Exposición de la invención
Para ello, la invención se refiere a un sistema de aire acondicionado de una cabina de aeronave, que comprende: - una primera turbomáquina motorizada, denominada turbo-máquina de extracción de agua, que comprende un compresor, una turbina de extracción de agua que comprende una salida y una entrada, y un motor que hace girar el compresor y la turbina de extracción de agua,
- una segunda turbomáquina motorizada, denominada turbo-máquina de refrigeración, que comprende un compresor, una turbina de refrigeración que comprende una entrada y una salida, y un motor que hace girar el compresor y la turbina de refrigeración,
- un bucle de extracción de agua conectado a la entrada de la turbina de extracción de agua y que comprende un condensador y un separador de agua,
- una salida del sistema de aire acondicionado, configurada para poder conectarse a la cabina de la aeronave, con el compresor de la turbomáquina de extracción de agua y el compresor de la turbomáquina de refrigeración que están configurados para recibir aire exterior a la aeronave y están montados en paralelo para poder alimentar una salida común,
con la turbina de extracción de agua y la turbina de refrigeración que están montadas en serie de manera que la salida de la turbina de extracción de agua está conectada hidráulicamente a la entrada de la turbina de refrigeración, y la salida de la turbina de refrigeración está conectada a la salida del sistema de aire acondicionado, el sistema de aire acondicionado comprende además una red de tuberías y de válvulas asociadas, conectada a la salida común de los compresores y que permite alimentar a partir de la salida común de los compresores:
- bien la entrada de la turbina de extracción de agua,
- o bien la entrada de la turbina de refrigeración por derivación de la turbina de extracción de agua y del bucle de extracción de agua,
- o directamente la salida del sistema de aire acondicionado, por derivación de la turbina de refrigeración, de la turbina de extracción de agua y del bucle de extracción de agua.
Se entiende por "derivación" de las turbinas una función deby-passobypassde estas turbinas que permite evitar el paso de flujo de aire en estas turbinas, ventajosamente gracias a válvulas deby-passoby-pass.
Por lo tanto, un sistema de aire acondicionado según la invención permite una mejor gestión de las condiciones de vuelo de la aeronave y, por lo tanto, maximizar su rendimiento. El sistema de acondicionamiento permite la producción de más potencia fría, en particular al poder utilizar la turbina de refrigeración sin restricciones ligadas a la turbina de extracción de agua. Además, la disposición de los compresores en paralelo, las salidas de los compresores que alimentan la salida común, permite hacer más fiable el sistema de aire acondicionado y permite la limitación del rango de caudal reducido entre las condiciones de la aeronave en tierra o en vuelo. Se mejora el rendimiento aerodinámico y esto permite evitar potencialmente el uso de un difusor variable.
El campo de uso del sistema de aire acondicionado es amplio y más flexible, gracias al desacoplamiento de la función denominada "potencia fría" (vinculada a la turbina de refrigeración para proporcionar aire enfriado), y la función de extracción de agua vinculada a la turbina de extracción de agua.
El uso de compresores unidos permite prescindir de una fuente externa de aire presurizado. En particular, cada compresor puede garantizar el suministro completo de aire del sistema de aire acondicionado, especialmente si uno de los compresores está averiado o si se detiene una de las turbomáquinas motorizadas.
El conjunto de estas ventajas permite una integración optimizada y compacta, en particular un ahorro de masa y de espacio, realizando las funciones de aire acondicionado con un número limitado de equipos conservando una gran flexibilidad.
En los sistemas de la técnica anterior, las funciones de refrigeración y de extracción de agua no están desacopladas, lo que limita cualquier optimización según las fases de vuelo y las condiciones climáticas. Además, la puesta en serie de los compresores en los sistemas de la técnica anterior no permite una fiabilidad suficiente, en particular en las arquitecturas de aeronaves "más eléctricas".
La invención permite una arquitectura de sistema de aire acondicionado fiable, flexible y que se adapta fácilmente en función de si la aeronave está en tierra, en vuelo y en función de la altitud.
Ventajosamente, un sistema de aire acondicionado según la invención comprende:
- un módulo de control, configurado para controlar la red de tuberías y de válvulas en función de la altitud de la aeronave y de la temperatura del aire a nivel de la salida común, para permitir alimentar desde la salida común de los compresores:
o bien la entrada de la turbina de extracción de agua, cuando la aeronave está en tierra o a baja altitud, o directamente la entrada de la turbina de refrigeración evitando la turbina de extracción de agua y el bucle de extracción de agua por apertura de una primera válvula, cuando la aeronave está a media altitud y/o la temperatura del aire es superior a un umbral predeterminado,
o bien directamente la salida del sistema de aire acondicionado, evitando la turbina de refrigeración, la turbina de extracción de agua y el bucle de extracción de agua por apertura de la primera válvula y de una segunda válvula, cuando la aeronave está a gran altitud y/o cuando la temperatura del aire es inferior al umbral predeterminado. Según esta variante de la invención, el sistema de aire acondicionado permite adaptarse a las diferentes condiciones de vuelo de la aeronave en la que está integrado.
En particular, cuando la aeronave está en tierra y a baja altitud (por ejemplo, por debajo de 15.000 pies de altitud), son necesarias la generación de potencia fría y la separación de agua y, por lo tanto, funcionan de manera nominal, es decir, que no se derivan las turbinas de refrigeración y extracción de agua.
Cuando la aeronave está a media altitud (por ejemplo, superior a 15.000 pies por día caluroso e inferior a 25.000), la separación del agua ya no es necesaria y se inactiva la derivación de la turbina de extracción de agua y del bucle de extracción de agua (por ejemplo, mediante la apertura de una válvula de derivación o de bypass).
Cuando la aeronave está a gran altitud (por ejemplo, más de 25.000 pies) y cuando las condiciones de temperatura lo permiten, la turbina de refrigeración también se puede derivar porque la necesidad de potencia fría es menor, ya que el aire exterior extraído es lo suficientemente frío.
Ventajosamente, un sistema de aire acondicionado según la invención comprende una tubería que conecta la cabina con la entrada de la turbina de extracción de agua y/o la entrada de la turbina de refrigeración.
Según este aspecto de la invención, el aire que sale de la cabina de la aeronave, a menudo denominado "aire viciado", puede recuperarse para alimentar la entrada de una de las turbinas del sistema de aire acondicionado. Esto permite una recuperación de energía que acciona la o las turbinas, reduciendo así el consumo eléctrico del sistema de aire acondicionado.
Esta variante de la invención es especialmente interesante para alimentar una turbina cuando es derivada por el sistema de aire acondicionado, en cuyo caso dejará de utilizarse. La alimentación por aire viciado permite recuperar energía para hacer funcionar los compresores.
Ventajosamente, un sistema de acondicionamiento según la invención comprende al menos un intercambiador configurado para ser atravesado por el aire que sale de la salida de la turbina de extracción de agua. Este intercambiador es preferiblemente parte del circuito de refrigeración de agua, y habitualmente es un condensador/calentador(condenser/reheateren inglés).
Ventajosamente, un sistema de acondicionamiento según la invención comprende al menos un álabe fijo con una sección de inyección variable montado en la turbina de extracción de agua y/o en la turbina de refrigeración de aire de manera que pueda modificar bajo demanda el caudal de aire que alimenta una entrada de aire de la o las turbinas en las que está montado el álabe.
La invención se refiere también a un procedimiento de control de un sistema de aire acondicionado según la invención, el procedimiento que comprende:
- una etapa de recepción de un dato representativo de la altitud de la aeronave,
- una etapa de recepción de un dato representativo de la temperatura del aire en la salida común de los compresores, - una etapa de selección de un modo de funcionamiento en función de la altitud de la aeronave y la temperatura del aire en la salida común de los compresores, entre:
o un primer modo de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es inferior a un primer umbral predeterminado, en el que la red de tuberías y válvulas está configurada para conectar la salida común a la turbina de extracción de agua;
o un segundo modo de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es superior al primer umbral predeterminado e inferior a un segundo umbral predeterminado, y/o cuando la temperatura del aire es superior a un umbral predeterminado, en el que la red de tuberías y válvulas está configurada para conectar la salida común a la turbina de refrigeración evitando la turbina de extracción de agua y el bucle de extracción de agua;
o un tercer modo de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es superior al segundo umbral predeterminado o la temperatura del aire es inferior a un umbral predeterminado, en el que la red de tuberías y válvulas está configurada para conectar la salida común a la salida del sistema de aire acondicionado.
La invención se refiere igualmente a una aeronave que comprende una cabina, caracterizada porque comprende un sistema de aire acondicionado según la invención, dicho sistema de aire acondicionado que suministra aire acondicionado a dicha cabina de la aeronave.
Las ventajas de un sistema de aire acondicionado según la invención se aplican con las modificaciones pertinentes a una aeronave según la invención.
La invención se refiere también a un sistema de aire acondicionado, a un procedimiento de control de dicho sistema de aire acondicionado y a una aeronave que comprende dicho sistema de aire acondicionado.
Lista de figuras
Otros objetivos, características y ventajas de la invención se desprenderán de la lectura de la siguiente descripción proporcionada únicamente a título no limitativo y que se refiere a las figuras adjuntas en las que:
La [Fig. 1] es una vista esquemática de un sistema de aire acondicionado según una realización de la invención. La [Fig. 2] es una vista esquemática de un procedimiento de control según una realización de la invención.
Descripción detallada de una realización de la invención
En las figuras, las escalas y proporciones no se respetan estrictamente a efectos de ilustración y claridad.
Además, los elementos idénticos, similares o análogos se designan con las mismas referencias en todas las figuras. La figura 1 representa esquemáticamente un sistema 10 de aire acondicionado según una realización de la invención. El sistema de aire acondicionado comprende una salida 60, que alimenta en este caso una cámara de mezcla o mezclador 100 que alimenta de aire acondicionado la cabina 200 de una aeronave.
El sistema 10 de aire acondicionado comprende una primera turbomáquina motorizada, denominada turbomáquina 12a de extracción de agua, y una segunda turbomáquina motorizada, denominada turbomáquina 12b de refrigeración. Cada turbomáquina motorizada comprende, de manera clásica, un compresor, una turbina y un motor conectados sobre un mismo eje, estando ligada la rotación de estos tres elementos por dicho eje. En particular, el motor puede generar un par que da lugar a una rotación del eje y, por lo tanto, a una rotación del compresor y de la turbina asociados.
En particular, la turbomáquina 12a de extracción de agua comprende un compresor 14a, una turbina 16a de extracción de agua y un motor 18a, y estos elementos están unidos en rotaciones por un eje 20a.
Del mismo modo, la turbomáquina 12b de refrigeración comprende un compresor 14b, una turbina 16b de refrigeración y un motor 18b, y estos elementos están unidos en rotación por un eje 20b.
El compresor 14a de la turbomáquina 12a de extracción y el compresor 14b de la turbomáquina 12b de refrigeración tienen funciones similares: los dos compresores 14a, 14b reciben aire 22 exterior a la aeronave cuando los motores de las turbomáquinas motorizadas los hacen girar, por ejemplo, procedente de una toma dispuesta en la pared exterior de la aeronave. Este aire se comprime y el aire comprimido procedente de los dos compresores alimenta una salida 24 común a ambos compresores. Los dos compresores están dispuestos en paralelo, y cada compresor alimenta directamente la salida común 24. Cada compresor está configurado para poder alimentar solo la salida 24 común, en particular en caso de avería de uno de los dos compresores o si se detiene una de las dos turbomáquinas motorizadas. El aire comprimido que alimenta la salida común 24 es procesado por el sistema de aire acondicionado para alcanzar los criterios de temperatura, presión y humedad para poder alimentar la cabina 200 de la aeronave a través del mezclador 100. Una red de tuberías y válvulas, descrita a continuación, permite el paso del aire en diferentes dispositivos que permiten su tratamiento desde la salida 24 común hasta la salida 60 del sistema de aire acondicionado, lo que permite alimentar el mezclador 100.
En un primer momento, el aire puede enfriarse clásicamente en un intercambiador 26 alimentado por un paso de aire dinámico (comúnmente denominadoram airen inglés) de la aeronave. Este enfriamiento se puede derivar mediante una válvula 27 si la temperatura del aire es suficiente.
A continuación, es posible un paso de aire en un bucle 28 de extracción de agua. Este bucle 28 de extracción de agua incluye un condensador que comprende un primer intercambiador 30a de calor y un segundo intercambiador 30b de calor configurados para enfriar el aire comprimido. El aire comprimido pasa a través de los dos intercambiadores y, por lo tanto, se enfría por primera vez, lo que facilita la condensación del agua en el aire.
A la salida del intercambiador, un separador 32 de agua (o extractor de agua) permite reducir la cantidad de agua presente en el aire. Por ejemplo, este separador de agua puede ser de tipo centrífugo, y permite la recuperación de agua que puede ser reinyectada en el aire dinámico para aumentar el rendimiento del intercambiador 26.
El aire del que se ha extraído el agua pasa por el primer intercambiador 30a para enfriar el aire comprimido que entra en el bucle 28 de extracción de agua, y llega a una entrada 160 de la turbina 16a de extracción de agua. De este modo, el aire se expande y sale por una salida 162 de la turbina 16a de extracción de agua. Este aire expandido pasa por el segundo intercambiador 30b para enfriar el aire comprimido que entra en el bucle 28 de extracción de agua. Los dos intercambiadores forman un condensador/calentador(condensar/reheateren inglés).
El sistema de aire acondicionado comprende una primera válvula 34 de derivación, o válvula by-pass, que permite eludir el bucle 28 de extracción de agua y la turbina 16a de extracción de agua si la humedad del aire de la salida común es lo suficientemente baja.
Una válvula 35 de bloqueo, opcional, también está presente en esta realización y permite bloquear totalmente el acceso al bucle 28 de extracción de agua y a la turbina 16a de extracción de agua. Según otra realización no descrita, la primera válvula 34 de derivación y la válvula 35 de bloqueo pueden sustituirse ambas por una única válvula de tres vías, que permite dirigir el flujo de aire bien hacia el bucle 24 de extracción de agua, o bien hacia la turbina 16b de refrigeración y/o la salida 60, bloqueando o no el acceso al bucle 24 de extracción de agua.
El aire procedente de la salida de la turbina 16a de extracción de agua, o directamente de la salida 24 común si la válvula 34 de derivación está abierta, puede dirigirse a continuación hacia una entrada 164 de la turbina 16b de refrigeración para ser expandido y enfriado de nuevo. El aire expandido y enfriado de esta forma sale de la turbina 16b de refrigeración por una salida 166 de la turbina de refrigeración.
La salida 166 de la turbina 16b de refrigeración está conectada a la salida 60 del sistema de aire acondicionado, que a su vez está conectada al mezclador 100 para permitir el suministro de aire acondicionado a la cabina 200 de la aeronave.
El sistema de aire acondicionado comprende una segunda válvula 36 de derivación, o válvula bypass, que permite eludir la turbina 16b de refrigeración si la temperatura del aire de la salida común es lo suficientemente baja.
Por lo tanto, si el aire suministrado por los compresores en la salida 24 común presenta las condiciones adecuadas de temperatura y humedad, y eventualmente de presión u otros parámetros, la primera válvula 34 de derivación y la segunda válvula 36 de derivación pueden abrirse y la salida 24 común está directamente conectada a la salida 60 del sistema de aire acondicionado.
Las condiciones de apertura o cierre de estas válvulas de derivación son gestionadas por un módulo 38 de control. El módulo de control generalmente está dispuesto, como el mezclador 100, en la zona presurizada de la aeronave, mientras que el resto del sistema 10 de aire acondicionado está dispuesto en una zona no presurizada. La frontera entre la zona presurizada y la zona no presurizada está simbolizada por la línea 40 punteada.
El módulo 38 de control recibe una gran cantidad de información de los sensores (no representados) en el sistema de aire acondicionado, incluidos los sensores que proporcionan:
- información 42 o datos representativos de la temperatura del aire en la salida común,
- información 44 o datos representativos de la humedad del aire en la salida común,
- información 46 o datos representativos de la altitud de la aeronave,
- y otra información o datos que puedan ser relevantes para el control del sistema de aire acondicionado.
El módulo 38 de control, en función de estos datos, puede enviar señales de control de apertura o cierre de válvulas y, en particular, puede enviar:
- una señal 48 de control a la válvula 27,
- una señal 50 de control a la primera válvula 34 de derivación,
- una señal 52 de control a la segunda válvula 36 de derivación.
Para gestionar el envío de señales, el módulo 38 de control puede seguir un proceso de control preprogramado.
Por ejemplo, un procedimiento de control según una realización de la invención, como se representa en la figura 2, puede comprender:
- una etapa 70 de recepción de un dato representativo de la altitud de la aeronave,
- una etapa 72 de recepción de un dato representativo de la temperatura del aire en la salida común de los compresores,
- una etapa 74 de selección de un modo de funcionamiento en función de la altitud de la aeronave y la temperatura del aire exterior, entre:
o un primer modo 80 de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es inferior a un primer umbral Hi predeterminado, en el que la red de tuberías y de válvulas está configurada para conectar la salida común a la turbina de extracción de agua;
o un segundo modo 82 de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es superior al primer umbral Hi predeterminado e inferior a un segundo umbral H2 predeterminado, o cuando la temperatura del aire es superior a un umbral predeterminado, en el que la red de tuberías y válvulas está configurada para conectar la salida común a la turbina de refrigeración evitando la turbina de extracción de agua y el bucle de extracción de agua;
o un tercer modo 84 de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es superior al segundo umbral predeterminado o la temperatura del aire es inferior a un umbral predeterminado, en el que la red de tuberías y válvulas está configurada para conectar la salida común a la salida del sistema de aire acondicionado.
En esta realización, el aire que sale de la cabina 200 de la aeronave, a menudo denominado "aire viciado", puede recuperarse para alimentar la entrada de una o varias de las turbinas del sistema de aire acondicionado, por ejemplo, en este caso la entrada 164 de la turbina 16b de refrigeración y la entrada 160 de la turbina 16A de extracción de agua, a través de una tubería 54. Esto permite una recuperación de energía que acciona la o las turbinas cuando no se utilizan para sus respectivas funciones de refrigeración o de extracción de agua, reduciendo así el consumo eléctrico del sistema de aire acondicionado.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de aire acondicionado de una cabina de aeronave, que comprende:
- una primera turbomáquina motorizada, denominada turbomáquina (12a) de extracción de agua, que comprende un compresor (14a), una turbina (16a) de extracción de agua que comprende una salida (162) y una entrada (160), y un motor (18a) que hace girar el compresor (14a) y la turbina (16a) de extracción de agua,
- una segunda turbomáquina motorizada, denominada turbomáquina (12b) de refrigeración, que comprende un compresor (14b), una turbina (16b) de refrigeración que comprende una entrada (164) y una salida (166), y un motor (18b) que hace girar el compresor (14b) y la turbina (16b) de refrigeración,
- un bucle (28) de extracción de agua conectado a la entrada (160) de la turbina (16a) de extracción de agua y que comprende un condensador (30a; 30b) y un separador (32) de agua,
- una salida (60) del sistema de aire acondicionado, configurada para poder conectarse a la cabina (200) de 1 aeronave,
con el compresor (14a) de la turbomáquina (12a) de extracción de agua y el compresor (14b) de la turbomáquina (12b) de refrigeración que están configurados para recibir aire (22) exterior a la aeronave y están montados en paralelo para poder alimentar una salida (24) común, con la turbina (16a) de extracción de agua y la turbina (16b) de refrigeración que están montadas en serie de manera que la salida (162) de la turbina (16a) de extracción de agua esté conectada hidráulicamente a la entrada (164) de la turbina (16b) de refrigeración, y la salida (166) de la turbina (16b) de refrigeración que está conectada a la salida (60) del sistema de aire acondicionado, el sistema de aire acondicionado que estácaracterizado porquecomprende una red de tuberías y de válvulas asociadas, conectada hidráulicamente a la salida (24) común de los compresores y que permite alimentar desde de dicha salida (24) común de los compresores:
- bien la entrada (160) de la turbina (16a) de extracción de agua,
- o bien la entrada (164) de la turbina (16b) de refrigeración por derivación de la turbina (16a) de extracción de agua y del bucle de extracción de agua,
- o directamente la salida (60) del sistema de aire acondicionado, por derivación de la turbina (16b) de refrigeración, de la turbina (16a) de extracción de agua y del bucle de extracción de agua.
2. Sistema de aire acondicionado según la reivindicación 1,caracterizado porquecomprende:
- un módulo (38) de control, configurado para controlar la red de tuberías y de válvulas en función de la altitud de la aeronave y de la temperatura del aire en la salida (24) común, para permitir alimentar desde dicha salida (24) común de los compresores:
- bien la entrada (160) de la turbina (16a) de extracción de agua, cuando la aeronave está en tierra o a baja altitud, - o directamente la entrada (164) de la turbina (16b) de refrigeración evitando la turbina (16a) de extracción de agua y el bucle de extracción de agua por apertura de una primera válvula (34), cuando la aeronave está a media altitud y/o la temperatura del aire es superior a un umbral predeterminado,
- o directamente la salida del sistema de aire acondicionado, evitando la turbina (16b) de refrigeración, la turbina (16a) de extracción de agua y el bucle de extracción de agua por apertura de la primera válvula (34) y de una segunda válvula (36), cuando la aeronave está a gran altitud y/o cuando la temperatura del aire es inferior al umbral predeterminado.
3. Sistema de aire acondicionado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2,caracterizado porquecomprende una tubería (54) configurada para conectar la cabina con la entrada (160) de la turbina (16a) de extracción de agua y/o la entrada (164) de la turbina (16b) de refrigeración, de manera que alimente la o las turbinas con el aire, denominado aire viciado, expulsado de dicha cabina.
4. Sistema de aire acondicionado según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado porquecomprende al menos un intercambiador configurado para ser atravesado por aire que sale de la salida (162) de la turbina de extracción de agua.
5. Sistema de aire acondicionado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado porquecomprende al menos un álabe fijo con una sección de inyección variable montado en la turbina (16a) de extracción de agua y/o en la turbina (16b) de refrigeración de aire de manera que pueda modificar bajo demanda el caudal de aire que alimenta una entrada de aire de la turbina o turbinas en las que está montado el álabe.
6. Procedimiento de control de un sistema de aire acondicionado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, el procedimiento que comprende:
- una etapa (70) de recepción de un dato representativo de la altitud de la aeronave,
- una etapa (72) de recepción de un dato representativo de la temperatura del aire en la salida (24) común de los compresores,
- una etapa (74) de selección de un modo de funcionamiento en función de la altitud de la aeronave y la temperatura del aire en la salida común de los compresores, entre:
- un primer modo (80) de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es inferior a un primer umbral predeterminado, en el que la red de tuberías y de válvulas está configurada para conectar la salida común a la turbina de extracción de agua;
- un segundo modo (82) de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es superior al primer umbral predeterminado e inferior a un segundo umbral predeterminado, y/o cuando la temperatura del aire es superior a un umbral predeterminado, en el que la red de tuberías y de válvulas está configurada para conectar la salida (24) común a la turbina (16b) de refrigeración evitando la turbina (16a) de extracción de agua y el bucle de extracción de agua;
- un tercer modo (84) de funcionamiento cuando la altitud de la aeronave es superior al segundo umbral predeterminado o la temperatura del aire es inferior a un umbral predeterminado, en el que la red de tuberías y válvulas está configurada para conectar la salida (24) común a la salida (60) del sistema de aire acondicionado.
7. Aeronave que comprende una cabina (200),caracterizada porquecomprende un sistema (10) de acondicionamiento de aire según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, dicho sistema (10) de acondicionamiento de aire que suministra aire acondicionado a dicha cabina (200) de la aeronave.
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