Uçaklarda Nem Dönüşüm Sistemleri

2413

Günümüz yolcu uçaklarının yüksek irtifalarda ve farklı iklimlerde uçtuğu göz önüne alınırsa uçak kabininin sıcaklık ve basıncı ayarlanarak koşullandırılması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada Hezarfen Havacılık Dergisi olarak çeşitli uçak modelleri üzerinde sistem incelemesi ve araştırması yaptık. Uçaklarda nem dönüşüm sistemleri hakkında açıklayıcı bilgilere yer vermeye çalıştık.

Yüksek Basınç Su Ayrıştırma Sistemi (HPWS)
Yüksek basınç su separatör sistemi tekrar ısıtıcı, yoğunlaştırıcı, su ayrıştırıcılar ve ayrıştırıcı borularından oluşur. Bu ekipmanlar pack yuvasında, hava dönüşüm makinesinin önünde bulunur. Tekrar ısıtıcı, yoğunlaştırıcı ve su ayrıştırıcılar tek bir ünite olarak sisteme takılır ve bu ünite high pressure water separator (HPWS) olarak bilinir. Ünitenin montaj kolaylığı için tüm donatım bir çerçeve içerisine yerleştirilmiştir. Yüksek basınç su sökücüsünün kullanım amacı hava dönüşüm makinesinin türbin kademesine girmekte olan havadaki suyu almaktır. Bu tasarım, hava sıcaklığının 0°C altına düşmesini kolaylaştırır.
Tekrar Isıtıcı (Reheater)
Tekrar ısıtıcı, kanatçıklardan oluşmuş bir ısı değiştiricisidir. Tekrar ısıtıcının temel görevi, hava dönüşüm makinesinin verimini artırmaktır. Su ayrıştırıcı borusunu terk eden hava tekrar ısıtıcının birinci geçişine ait girişine gider. Bu hava, ikinci geçişi üzerinden akmakta olan; su ayrıştırıcılarından gelen havayı bir miktar ısıtır. Tekrar ısıtıcının birinci çıkışının yoğunlaştırıcıya; ikinci çıkışının da hava dönüşüm makinesinin türbin kademesi girişine bağlı olması türbinde olabilecek buzlanmayı engeller.

Yoğunlaştırıcı (Condenser)

Yoğunlaştırıcı basit olarak kanatçıklı bir ısı değiştiricisidir. Yoğunlaştırıcı, hava dönüşüm makinesinin türbin çıkışından gelen soğuk havayı kullanarak tekrar ısıtıcıdan gelen havayı soğutur. Bu soğuma sonucunda hava içindeki nem yoğunlaşır ve bu nem su ayrıştırıcıları tarafından toplanır.

Water Extractors (Su Ayrıştırıcıları)
Su ayrıştırıcıları, içlerinde bulunan kanatçıklarla havayı dağıtır ve havadan ayrılan suyu bir kolektörde toplar. Kanatçıklar, havanın kendi hızıyla dönmesini sağlar. Bu dönüş sırasında oluşan merkezkaç kuvvetleri suyu havadan ayırır.
Ayrılan su, toplama manifolduna iletilir. Manifoldda biriken su ram havası kanalına püskürtülerek ısı değiştiricilerde soğutma verimini artırır.