Kabin İçi Atmosfer Kontrol Sistemleri ve İklimlendirme

Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça basınç düşer. Özellikle uçaklarda çok yüksek irtifalarda konfor şartlarında basınç, sıcaklık gibi iç ortam özelliklerinin sağlanabilmesi ve yolculuk sürecinde konfor şartlarının muhafaza edilmesi için basınçlandırma ve klima sistemlerine ihtiyaç duyulur.

Uçuş esnasında kabinde bulunan insanlar, düşük hava basıncı, düşük nem ve çeşitli kabin iç ortam kirleticilerine maruz kalmaktadırlar. Kabin içerisinde iç hava kalitesini belirleyen en önemli etkenler; sıcaklık, nem, ortam basıncı, oksijen miktarı ve hava kirletici maddelerdir.

İklimlendirme sistemi, uçak kabininin basınçlandırılması, ısıtılması ve soğutulması gibi işlemleri içerir. Bu sistemle yolcular ve uçuş mürettebatı, uçağın uçuş irtifa ve bölgeleri değişse de rahatsız olmayacakları bir hava ortamında uçmuş olurlar.

Pnömatik (sıkıştırılmış hava ile çalışan mekanik ünite) sistemi, çeşitli kaynaklardan beslenir. Sırayla, pnömatik sistem, her bir motorun kompresör bölümündeki besleme havası çıkışları veya APU (Yardımcı Güç Ünitesi) pnömatik kaynağından beslenir.

Isıtma sistemi, kargo kompartımanları ve yolcu kabini için ihtiyaç duyulan özelliklerdeki sıcak havayı sağlar. Isıtma işlemi, bir boru hattı üzerinden şartlandırılmış havanın istenen hacme aktarılmasıyla gerçekleştirilir.

Uçak soğutma sistemleri, yolcu ve mürettebatın rahatı için uçak içindeki havayı soğutmak için kullanılır. Uçakta yaygın olarak kullanılan iki tip klima sistemi vardır. Bunlar; buhar çevrimli klima sistemleri ve hava çevrimli klima sistemleridir.

Hava çevrimli klima çoğu türbinle çalışan uçaklarda kullanılır. Hava çevrimli şartlandırma işlemi sırasında motor besleme havası veya APU (Yardımcı Güç Ünitesi) pnömatik (sıkıştırılmış hava ile çalışan mekanik sistem) havası kullanılır.

Buhar çevrimli klima sistemleri, pistonlu motora sahip olan uçaklarda sıklıkla kullanılır. Bu tip sistem evlerde ve otomobillerde bulunanlara benzer. Bazı türbin motorlu uçaklarda da buhar çevrimli klima sistemleri kullanılmaktadır.

Yüksek basınç su ayırıcı sistemi; ara (tekrar) ısıtıcı, yoğuşturucu ve su ayırıcılardan oluşur ve tek bir ünite olarak sisteme takılır. Bu ekipmanların yer aldığı ünite, ACM’nin önünde bulunur. Bu sistemin kullanım amacı, ACM’nin türbinine giren havadaki suyu uzaklaştırmaktır.

Dağıtım sistemi, iklimlendirme ünitesinde şartlandırılmış olan havayı uçuş kompartımanlarına dağıtır. Bu hava; yolcu kompartımanı içindeki kanallardan kabine gönderilir.

Kabin basıncı, yolcuların ve mürettebata konforlu bir ortam sağlarken uçağın daha yüksek irtifalarda uçmasına izin verir. Yüksek rakımlarda uçmak yakıt açısından daha verimlidir ve uçağın en istenmeyen hava koşullarının üzerinde uçmasına izin verir.

10000 ft'in üzerinde uzun süre çalışan uçaklarda oksijen sistemleri gerekir. Özel ve ticari uçaklarda kullanılan iki tip oksijen sistemi vardır. Bunlar; depolanmış gaz oksijen sistemleri ile kimyasal veya katı hâl oksijen sistemleridir.

Ozon solunum sisteminde ve gözlerde tahrişlere yol açabilir. Bundan dolayı kabine alınan havanın içerisindeki ozon miktarının makul seviyelere çekilmesi gerekmektedir. Atmosferden alınan hava kabine gönderilmeden önce ozon çeviriciden geçirilir. Ozon çeviriciden geçen hava içerisindeki ozon, oksijene dönüştürülür.