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ATA Spec. 104 Level 3

Training ManualAIRBUS A320

ATA 21ACONDICIONAMIENTO DEAIRE

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AIR CONDITIONINGINTRODUCTION

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ATA 21 SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE

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21-00 INTRODUCCION

PROPOSITO

El sistema de acondicionamiento de aire mantiene el aire en los compartimientosdel fuselaje presurizado a los niveles correctos de:

S presión, temperatura y frescura.

Bajo condiciones normales, el sistema neumático proporciona aire al sistema deacondicionamiento de aire desde:

S los compresores de motores principales,

S el compresor APU,

S una unidad de abastecimiento de aire en tierra de alta presión.

El aire comprimido caliente es enfriado, acondicionado y entregado a los si-guientes compartimientos del fuselaje:

S Compartimiento de vuelo

S Compartimiento de pasajeros

S Compartimiento aviónico

S Compartimiento de carga

El aire es luego expulsado por la borda a través de la válvula outflow 10HL.El aire acondicionado también puede ser suministrado al sistema de distribuicióna través de una conexión de tierra de baja presión. Una entrada de aire ram sumi-nistra aire de emergencia al fuselaje si el sistema de generación de aire fallara du-

rante el vuelo.

Sub sistemas de acondicionamiento de aire

El sistema de acondicionamiento de aire incluye los siguientes sub sistemas:

S Sistema de ventilación de baños/galley

S Ventilación de equipos de aviónica

S Control de presurizaciónS Calefacción de carga trasera y delantera (opción) no instalado en LH.

S Ventilación de carga trasera (sólo en aeronaves LH A320)

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AIR CONDITIONING

DISTRIBUTION PRESSURIZATIONCONTROL

VENTILATION TEMPERATURECONTROL &

C ABINE

PRESSURECONTROLLER( 2 ea )

ZONECONTROLLER

P ACK CONTROLLER( 2ea )

AVIONICEQUIPMENT

V ENTILATIONCONTROLLER

LAVATORY & GALLEYVENTILATION

COOLING

Figure 1 Introduction

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AIR CONDITIONINGGENERAL

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Figure 2 Simplified Air Conditioning Schematic

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21-00 DESCRIPCION DEL PANELPANEL DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE 30VU

La descripción del panel es la misma para A321 excepto por el selector de flujodel pack.

1 Selectores de temperatura de zona

-- posición de 12 en punto: = 24 _C ( 76 _F )

-- posición COLD: = 18 _C ( 64 _F )

-- posición HOT: = 30 _C ( 86 _F )

2 switch HOT AIR P/BON (P/B switch in):

La válvula reguladora de presión de aire trim electro/neumática regula la presiónde aire al manifold (distribuidor) de aire caliente.

OFF ( P / B switch out):la luz ”OFF” se ilumina blanca.La válvula reguladora de presión de aire se cierra y las 3 válvulas de aire trim secierran.

El circuito de FAULT (Duct Overheat circuit--Circuito de recalentamiento del duc-to) es reiniciado.

FAULT : Laluz ”Fault” se ilumina AMBAR, asociada con la ECAM caution, cuandoel recalentamiento de ducto es detectado (88 _C o 80_ C cuatro veces duranteun vuelo)

La válvula reguladora de presión de aire trim y las 3 válvulas de aire trim se cierranautomáticamente. La luz ”FAULT” se apaga, cuandola temperaturadesciendeba-

jo 70 _C y OFF es seleccionado.

3 Switch P/B de anulación del PACK

ON (switch P/B in):La válvula de control de flujo pack es controlada electrónica y neumáticamentede manera automática.

S Se abre en los siguientes casos:

-- presión corriente arriba >10 psi.

-- sin sobrecalentamiento de la salida del compresor ACM (230 °C)

-- sin secuencia de puesta en marcha del motor.

Ambas válvulas cierran por una señal eléctrica cuando:

S el selector MODE es puesto en IGN / START en tierra. (la válvula se abre nue-vamente siel MASTERsw o MAN START P/B swno son puestos en ONdentrode 30 segundos)

S el selector ENG MODE es puesto en IGN / START (o CRK) y cuando en cadamotor:

-- el Master switch está puesto en ON (o el switch P/B MAN START estápuesto en ON)

-- la válvula de partida está abierta, y N, < 50 %.

En tierra, la reapertura de la válvula es retrasada 30 segundos (después del cierrede la válvula start)

para evitar un ciclo de cierre del pack complementario durante la segunda puestaen marcha del motor.

-- P/B de fuego de motor de un lado presionado

-- DITCHING es selecionado

OFF (P/B switch out):La luz OFF se ilumina blanca y la válvula de control de flujo pack recibe una señal

eléctrica para moverse a la posición de cierre.

FAULT: Se ilumina ÁMBAR, asociado con ECAM caution, cuando:-- la válvula de controlde flujo delpack no coincide conla posición selecciona-

da o

-- en caso de salida del compresor (4 veces 230 °C o 260 °C) o

-- Condición de sobrecalentamiento de salida del pack (95 °C)

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Figure 3 Air Conditioning Panel 30 VU

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PANEL DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE 30VULa descripción del panel es la misma para A321 excepto en el selector del packde flujo.

4 selector de FLUJO DE PACK

S Permite la selección del flujo de la válvula pack según el número de pasajerosy condiciones ambientales (remoción de humo, condición caliente o húmeda).

-- LO ( 80 % )-- NORM ( 100 % )-- HI ( 120 % ).

S La selecciónmanuales irrelevante en la operaciónde pack simple(singlepack)o con el suministro de sangrado de APU. En estos casos, HI es seleccionadoautomáticamente.

S

Si LO es seleccionado, el flujo de pack puede ser seleccionado automática-mente hasta 100 % cuando la demanda de enfriado no puede ser satisfecha.

5 switch RAM AIR P / B (protegido)

ON (P / B switch activado):S la luz azul ON se ilumina.

Con tal que elP/B swde DITCHING en elpanel CABIN PRESS esté en la posiciónnormal:-- El flap de entrada de aire RAM se abre operado por un actuador eléctrico.

-- Si Delta P = > 1 psi : el control de la válvula outflow sigue normal-- Si Delta P = < 1 psi : la válvula outflow se abre a 50 %

OFF ( P / B switch desactivado):La entrada de aire RAM se cierra.

NOTE:Si la entrada de aire Ram es abierta en tierra, la válvula outflow cerrará a 50 %.

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Figure 4 Air Conditioning Panel 30 VU

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DESCRIPCION DE LA PAGINA DE SANGRADO ECAM

1 TEMPERATURA DE SALIDA PACK S La indicación es verde.

S Se vuelve ámbar si la temperatura de salida es sobre 90°C

2 ENTRADA DE AIRE RAM

S MOSTRADA EN AMBAR = TOTALMENTE ABIERTA EN VUELO

S MOSTRADA EN AMBAR = TOTALMENTE ABIERTA EN TIERRA

S MOSTRADA EN VERDE = TOTALMENTE CERRADA

S MOSTRADA EN AMBAR = LA VALVULA SE ABRE Y ESTA EN

DESACUERDO

S ( AMBAR ) = ENTRADA EN TRANSITO

3 POSICION DE LA VALVULA BYPASS DEL PACK

S LA INDICACION ES VERDE

-- C = FRIO VALVULA CERRADA

-- H = CALIENTE VALVULA ABIERTA

4 TEMPERATURA DE SALIDA DEL COMPRESOR DEL PACK

-- MOSTRADO EN VERDE = TEMPERATURA NORMAL.

-- MOSTRADO EN AMBAR = ≥ 230° C

-- XX ( AMBAR ) = TEMPERATURA INVALIDA

5 FLUJO DEL PACK S LA INDICACION ES NORMALMENTE VERDE.S

SE CONVIERTE EN AMBAR SI LA VALVULA DE CONTROL DE FLUJODEL PACK ESTA CERRADA.

6 VALVULA DE CONTROL DE FLUJO DEL PACK

S MOSTRADA EN VERDE = VALVULA NO CERRADA

S MOSTRADA EN VERDE = VALVULA TOTALMENTE CERRADA

S XX XX (AMBAR) = POSCION DE LA VALVULA NO DISPONIBLE

S MOSTRADA EN AMBAR = VALVULA TOTALMENTE CERRADA

Y ESTA EN DESACUERDO

S (AMBAR) = VALVULA EN TRANSITO

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Page: 11FRA US-T Bu Oct.95Figure 5 ECAM Bleed Page (Pack Flow and Cooling )

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DESCIPCION DE LA PAGINA DE SANGRADO ECAM

1 INDICACION DE FALLA DEL CONTROLADOR DE ZONAS MODO ALTERNATIVO (VERDE) : FALLA DEL CONTROLADOR DE

ZONA PRIMARIAS PACK REG (VERDE) : FALLA DEL CONTROLADOR DE ZONA

(REGULACION BASICA SOLO POR PACKS)S SIN INDICACION: OPERACION NORMAL DEL CONTROLADOR DE ZO-

NA

2 INDICACION DE FALLA DE CABINAS APARECE EN AMBAR SI UNA FALLA ES DETECTADA

3 TEMPERATURA DE ZONAS LA INDICACION ES VERDES LA INDICACION AMBAR XX PARA LA TEMPERATURA DE CABINA FWD

/ AFT CUANDO EL VENTILADOR DE BAÑOS Y GALLEY ESTA INOPERATI-VO.

4 TEMPERATURA DE DUCTO DE ZONAS NORMALMENTE VERDES SE VUELVE AMBAR CUANDO LA TEMPERATURA DEL DUCTO LLEGA A

80°C.

5 POSICION DE LA VALVULA DE AIRE TRIM DE ZONAS LA INDICACION ES VERDE

S SE VUELVE AMBAR XX SI LA SEÑAL CORRESPONDIENTE NO ESTA DIS-PONIBLE.

6 POSICION DE LA VALVULA REGULADORA DE PRESION DE AIRECALIENTE

S MOSTRADA EN VERDE = VALVULA TOTALMENTE CERRADA,

P/B EN ON

S MOSTRADA EN VERDE = VALVULA NO CERRADA

S XX XX (AMBAR) = POSICION DE LA VALVULA NO DISPONIBLE

S

MOSTRADA EN ÁMBAR = POSICION DE LA VALVULA NO COIN-CIDE

(ABIERTA)

S (AMBAR) = VALVULA EN TRANSITO

S MOSTRADA EN AMBAR = VALVULA TOTALMENTE CERRADA,

PB EN OFF

O LA POSICION DE LA VALVULA NO COINCIDE.

7 TEMPERATURA.S UNIDAD DE MEDIDA (°C o °F) ES INDICADA EN AZUL CIAN.

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PACK REG

Figure 6 ECAM Cond. Page (Temperature Control)

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ECAM WARNIGS (ADVERTENCIAS ECAM)

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Page: 15FRA US-T Bu Oct.95Figure 7 Warnings and Cautions

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Page: 16FRA US-T Bu Oct.95Figure 8 Rear C/B Panel 122 VU

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Page: 17FRA US-T Bu Oct.95Figure 9 Overhead C/B Panel 49VU

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21 -- 00 GENERAL

DESCRIPCION ESQUEMATICA BASICA DEL ACONDICIONAMIENTO DE AIRE

1 Válvula de control de flujo del pack (11HB / 8 HB):

S Válvula tipo venturi electro neumática.

S Apertura a prueba de fallas

S Se abre cuando press > 10 psi y no ACM OVHT (> 230 °C).

2 Sensor de presión (10HB / 9HB):

S Utilizado por controlador pack para crear la indicación del flujo de aire enECAM(Página Bleed).

3 Actuador del Mixer Flap (20HB):

S Se abre cuando pack 1 está en ”OFF”.

4 Selector de flujo (5HB):

S Utilizado para la selección del flujo de aire del pack.

5 Sensor de presión de pack de entrada (16HH / 36HH):

S Utilizada por el FADEC para modular el ralentí de sangrado de ENGINE.

6 Sensor de temperatura de sangrado (18HH / 38HH):

S Utilizado por CFDS (en caso de OVHT en la entrada pack (> 280 °C)

7 Intercambiador de calor primario (10HM6 / 11HM6):

8 Intercambiador de calor principal (10HM7 / 11HM7):

9 Máquina de ciclo de aire (10HM1 / 11HM1):

10 Válvula bypass (10HH / 30HH):

S Válvula operada eléctricamente.

11 Sensor de Temperatura de descarga del Compresor (12HH / 32HH):

S El sensor monitorea la temperatura de salida del compresor ACM.Si la temperatura es:

-- 4 veces> 230 °C aparece warning PACK FAULT.

-- > 260 °C aparece warning PACK OVHT.

12 Sensor de Temperatura de Sobrecalentamiento del Compresor

(15HH / 35HH):

S El sensor monitorea la temperatura de salida del compresor ACM para la indi-cación ECAM ( BLEED PAGE ).

S El sensor también monitorea la temperatura de salida del compresor ACM.Si la temperatura es:

-- 4 veces > 230 °C aparece warning PACK FAULT.-- > 260 °C aparece warning PACK OVHT.

13 Sensor de Sobrecalentamiento neumático del Compresor (10HM9 /

11HM9):

S Este sensor es un termostato neumático que opera a una temperatura desalida del compresor ACM > 230 °C . A esta temperatura comienza a san-grar la presión de apertura de la válvula de control de flujo.

14 Sobrecalentador (10HM3 / 11HM3):

15 Condensador (10HM2 / 11HM2):

16 Extractor de agua (10HM8 / 11HM8):

17 Injector de agua (20HM / 21HM)

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Figure 10 Air Conditioning Basic Schematic

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DESCRIPCION SISTEMATICA BASICA DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE18 Sensor de temperatura de extractor de agua (11HH / 31HH):

S Monitorea la temperatura de la salida del extractor de agua para control de latemperatura pack.

19 Sensor de temperatura de descarga pack (13HH / 34HH):

S Monitorea la temperatura de salida pack por ECAM.

Si la temperatura:-- > 95 °C aparece warning PACK OVHT.

20 Válvula anti hielo (17HM / 37HH)

S Es una válvula operada neumáticamente.

21 Sensor neumático de salida pack (10HM10 / 11HM10):

S Es un termostato neumático que controla la válvula anti hielo en caso de unafalla del controlador pack. (la válvula anti hielo regula la temperatura de salidapack a 15 °C).

22 Actuador de entrada de aire ram (8HH / 28HH):

24 Válvula reguladora de presión de aire trim (14HK)

S Es una válvula operada de forma electro neumática.

25 Switch de presión de aire caliente (26HK)

S Envía una señal al controlador de zona si la presión del suministro de aire trimes mayor a 6,5 psi ( 0,45 bar) sobre la presión reguladora.(utilizado como señal de monitoreo para CFDS)

26 Válvula de aire trim (8HK,11HK,13HK):

S Válvulas operadas eléctricamente controladas por el controlador de zona.

27 Sensores de temperatura de ducto (15HK,16HK,17HK):

S Utilizado para indicación ECAM (COND PAGE).

S Utilizado para control de la temperatura de zona y detección OVHT de ducto.

-- 4 veces 80 °C aparece warning de ducto OVHT.

-- >88 °C aparece mensaje warning de ducto OVHT.

28 Sensor de Overheat de ducto (18HK,19HK,20HK):

S Utilizado para la detección del ducto OVHT.

-- 4 veces 80 °C aparece warning de ducto OVHT.

-- >88 °C aparece mensaje warning de ducto OVHT.

29 Sensor de temperatura de zona (21HK,22HK,23HK):

S Utilizado para control de temperatura de zona.S Utilizado para indicación de temperatura ECAM (COND PAGE).

30 Selectores de temperatura de zona:

31 Sensores de temperatura de unidad mezcladora (24HK,25HK):

S Utilizado para control de demanda de temperatura de salida pack.

32 Controlador de zona (8HK):

33 Controlador pack (7HH, 27HH):

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Figure 11 Air Conditioning Basic Schematic

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AIR CONDITIONINGAIR COOLING

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21-50 ENFRIAMIENTO DE AIREENFRIAMIENTO DE AIRE

La cantidad de aire fresco para el acondicionamiento de aire está definido por losrequerimientos de calefacción y enfriamiento.El suministro de sangrado de aire está siempre a una temperatura mayor (max200 °C) que la requerida para la comodidad de los pasajeros. El enfriamiento delaire es logrado por dos packs de acondicionamiento de aire. Cada pack incluyedos intercambiadores de calor que utilizan aire ram del ambiente a modo de un

disipador de calor, y una máquina de ciclo de aire de tres ruedas (Compresor, tur-bina y ventilador), un circuito extractor de agua a altapresión y unaválvula bypass.Los dos intercambiadores de calor están sujetos a la entrada y salida de aire ramde enfriamiento.Cada salida y entrada tiene un flapregulador que funciona automáticamente paracontrolar el flujo de aire de enfriamiento a través de los intercambiadores de calor(el flap de entrada sigue el flap de salida).Durante las fases de despegue y aterrizaje, las puertas de aireram están cerradasparaevitar la ingestión de materia extrañaque pueda dañar o contaminar los inter-

cambiadores de calor.

UBICACION:Los packs 10HB y 11HB están instalados en dos compartimentos sin presurizaren la sección inferior del fuselaje frente al tren de aterrizaje principal (Zona 190).El acceso se obtiene para cada pack a través de 2 paneles de acceso (L / H pack191 PB, 191 KD, R / H pack192 KB, 192FB ) También es posible cambiar el packcompleto a través de estos paneles de acceso.El pack de acondicionamiento de aire pesa aproximadamente. 79 Kg (180 lb).

ACCESS TO PACK 2

PACK 1 & 2 Location

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AIR CONDITIONINGAIR COOLING

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192KB

192FB

Figure 12 Air Conditioning Compartment / Components

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AIR CONDITIONINGFLOW CONTROL

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Figure 13 Flow Control Components

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DESCRIPCION DE LA VALVULA DE CONTROL DE FLUJO DEL PACK

Las válvulas de control de flujo11 HB (8HB ) están instaladas corriente arriba delos packs de acondicionamiento de aire 10HM (11HM).

Estas válvulas son tipo venturi con un diámetro nominal de cuatro pulgadas. Am-bas tienen una válvula de mariposa incorporada que controla el flujo y realiza unafunción de shutoff.

La válvula de control de flujo tiene tres ensamblajes principales

-- El cuerpo de la válvula con su válvula de mariposa,

-- El actuador neumático,-- El regulador de presión de aire.

La válvula de mariposa es controlada por un actuador neumático con un diafrag-ma flexible (1).

Un resorte de retorno (2) cierra la válvula cuando no hay suministro de presión (<10 psi.).

El regulador de presión neumático tiene

-- Un detector de flujo neumático,

-- Un sistema eléctrico de ajuste de flujo ,-- Un limitador de setting altimétrico,

El sistema eléctrico de ajuste de flujo incluye un motor stepper controlado por elcontrolador de pack permitiendo que el flujo a 80 %, 100 % o 120 % de su valornominal sea ajustado.

El sistema eléctrico de ventilación incluye un clapper electromagnético. Cuandoestá energizado, el solenoideS1 asegura el cierre de la válvula al ventilar comple-tamente la cámara A del actuador neumático. Cuando el solenoide ya no está en-ergizado, la cámara ’’A’’ del actuador neumático es abastecido con una presiónregulada. El microswitchaccionado porun pinsituado en el ejede mariposa indicalas posiciones de cerrado o apertura total.

En caso de despresurización rápida (Zc mayor a 8000 pies), el fuelle altimétrico,ubicado en el limitador de flujo, mantiene el flujo a un valor obtenido para un Zc

de 8000 pies, sin importar la altitud verdadera de la cabina (Zc).Para los cambios repentinos en presión corriente arriba del detector de flujoneumático, una rápida respuesta evita variaciones de flujo.

Un termostato de overheating de aire neumático en la salida del compresor de lamáquina de ciclo de aire está conectado a la cámara ’’A’’ del actuador neumático.Si la temperatura es demasiado alta, la presión en la cámara ’’A’’ es reducida alventilar y es posible que la válvula sea completamente cerrada. La válvula seabrirá nuevamente si la temperatura desciende.

El cierre mecánico puede ser controladomanualmente poracción directaen el ejede mariposa, siguiendo la ventilación de la cámara “A” del actuador neumático alremover el tornillo especial.

El sensor de flujo neumáticoqueutilizael mismo principio queel detector neumáti-co de flujo principal, en la zona de regulación, modula un flujo a través del jet G9que es proporcional al flujo principal y genera una presión corriente arriba de este

jet.

La presión, proporcional al flujo, es transmitida a un amplificador que la convierteen voltaje (función de despliegue de flujo eléctrico).

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Figure 14 Pack Flow Control Valve

AIR CONDITIONING A320-211

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AIR COOLING SYSTEM21-52


21-52 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE AIREDESCRIPCION Y OPERACION

Los dos packs de acondicionamiento de aire disminuyen la temperatura y el aguacontenida en el aire sangrado caliente desde el sistema neumático.

Los packs de acondicionamiento de aire 10HM (11HM) sonidénticos y están insta-lados en el área sin presurizar del carenado inferior entre los marcos 35 y 41.El pack de acondicionamiento de aire 10HM (11HM) consta de:

S Una air cycle machine (máquina de ciclo de aire),S Un extractor de agua a alta presión,

S Un recalentador,

S Un condensador,

S Un intercambiador de calor primario,

S Un intercambiador de calor principal,

S Un ventilador,

S Una camara de entrada.

AIR CONDITIONING A320-211

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INLET PLENUM

FAN PLENUM

AIR CONDITIONING PACK 10HM (11HM)

Figure 15 Air Cooling System Components

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OPERACIONES DEL PACK ANORMALES

Modalidad pack individual ( single )La aeronave puede volar con un pack de acondicionamiento de aire inoperativosi:

S FL310 no está exedido,

S el canal primario del controlador de zona está operativo,

S el selector PACK FLOW es puesto a HI (A320) o el switch de ECON FLOW

P/B a la posición OFF (A321)S El switch pushbutton de PACK 1 o 2 afectado está en la posición OFF y

S la válvula de control de flujo se ve cerrada en el sistema ECAM.

Modalidad de enfriamiento del intercambiador de calorUn pack de acondicionamiento de aire también puede ser operado en enfriamien-to por intercambiador de calor sólo si:

S el controlador pack correspondiente está totalmente operativo

S La indicación TAT está disponible,S el pack afectado no es operado hasta que la aeronave está en vuelo, el

TAT es menor a 12_C, la indicación PACK OUTLET TEMP afectada estádisponible, y el pack restante está operando normalmente.

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Figure 16 Pack Cooling Schematic

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COMPONENTES DEL ENFRIAMIENTO DE AIRE

7 INTERCAMBIADOR DE CALOR PRIMARIO

Los intercambiadores de calor primarios 10HM6 (11HM6) están instalados en elsistema de aire ram entre las cámaras y los intercambiadores de calor principales.El aire ram fluye a través de los intercambiadores de calor y reduce la temperaturadel sangrado de aire sangrado caliente del sistema neumático.

El intercambiador de calor primario, que está hecho de aleación de aluminio, esdel tipo plate and fin (placa y aleta) de configuración de flujo cruzado de paso úni-

co.

8 INTERCAMBIADOR DE CALOR PRINCIPAL

Los intercambiadores de calor principales 10HM7 (11HM7) están instalado en elsistema de aire ram corriente arriba de los intercambiadores de calor primarios.El aire ram fluye através de él y disminuye la temperatura del aire caliente del com-presor de la air flow machine.

El intercambiador de calor principal, que está hecho de aleación de aluminio, esunaconfiguraciónde flujo cruzadotipo plate and fin (placa y aleta). El intercambia-dor de calor está instalado entre el compresor de la air cycle machine y la turbina,el agente enfriante es aire ram ambiental.

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PRIMARY HEAT EXCHANGER

MAIN HEAT EXCHANGER

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Figure 17 Primary and Main Heat Exchanger

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COMPONENTES DE ENFRIAMIENTO DE AIRE

9 AIR CYCLE MACHINE

Las air cycle machines 10HM1 (11HM1) están instaladas entre las cámaras y loscondensadores. El aire entra al compresor desde el intercambiador de aire prima-rio y es comprimido. La presión y temperatura aumentan. El aire luego fluye al in-tercambiador de calor principal. El aire entra a la turbina desde el recalentador yes expandido. La presión y temperatura disminuyen. El aireluego fluye al conden-sador. La expansión del aire en la turbina gira la rueda de la turbina, la rueda del

compresor y la rueda del fan (ventilador). La rueda del fan da un flujo de aire rama través del sistema de aire ram si no hay efecto de aire ram (en tierra).

Descripción de la air cycle machine.

El componente principal de la air cycle machine es un shaft ( eje ) rotatorio.Una turbina un compresor y un ventilador están montados en elshaft. El shaft rotaen dos rodamientos de aire de acción automática, un rodamiento doble de acciónautomática empujado por aire toma las cargas de empuje axial. El aire que saledesde la entrada de la turbina, es utilizado para enfriar el rodamiento y luego des-cargado dentro del flujo de aire ram. Sellos laberinto reducen las fugas de aireentre las partes estáticas y rotatorias.La turbina de aleación liviana es abastecida con aire a través de una boquilla deacero inoxidable y un scroll de aleación ligera.En caso de que la turbina se rompa, la boquilla de acero inoxidable actúa comoanillo contenedor. El compresor centrífugo de aleación ligera está montado en elcentro del eje rotatorio. El aire es suministrado de un scroll de aleación ligera, unscroll exterior tiene un difusor de acero inoxidable. En caso de break up del com-presor, un difusor de acero inoxidable actúa como anillo contenedor.El aire del fan es descargado a través de una boquilla cónica, esto da un efecto

de bomba jet en el difusor de la cámara de fibra devidrio. Lasalidadel intercambia-dor de salida primario está conectada al flujo de aire ram de descarga a través deun difusor de fibra de vidrio.

La máquna de ciclo de aire tiene un sistema de deshielo en la salida de la turbina. Aire caliente a alta presión es sacado del scroll del compresor a través de un duc-to. Circula a través de la salida de la turbina enforma deanillo para evitar la forma-ción de hielo en la salida de la turbina. Después del intercambio termal, el aire esdevuelto a la entrada del compresor a través de un ducto.

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AIR CYCLE MACHINE9

Figure 18 Air Cycle Machine.

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LOOP DE COMPONENTES DE EXTRACCION DE AGUA

14 RECALENTADOR

Los recalentadores 10HM3 (11HM3) esán instalados entre el intercambiador decalor principal y los condensadores. El aire caliente del intercambiador de calorprincipal aumenta la temperatura del aire helado del extractor de agua.

El recalentador, que estáhecho de aleación de aluminio, es una configuracióntipoplate and fin (placa y aleta) de flujo cruzado simple.

15 CONDENSADOR

Los condensadores 10HM2 (11HM2) son instalados entre las air cycle machinesy la unidad mezcladora. El aire helado de la turbina de la air cycle machine dismi-nuye la temperatura del aire caliente del recalentador. La temperatura del aire cal-ientedisminuye a menos de su puntodew (derocío) y el agua en el aire se conden-sa.

El condensador, que está hecho de aleación de aluminio, es un intercambiadorde calor tubular con una descarga de tubo a tubo.

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CONDENSER

REHEATER14

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Figure 19 Reheater / Condenser

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LOOP DE COMPONENTES DE EXTRACCION DE AGUA

16 EXTRACTOR DE AGUA

Los extractores de agua 10HM8 (11HM8) están instalados entre los condensado-res y los recalentadores. Sacan el agua que se condensa en los condensadores.El agua condensada y el agua del drenaje dividido drenan al inyector de agua cor-respondiente 20HM (21HM).

Descripción de los Componentes

El extractor de agua está hecho de una aleación liviana y contiene swirl (remolino)vanes y un drenaje de agua dentro de un cuerpo. Los swirl vanes centrifugan lasgotas de agua en el aire a la superficie interior del cuerpo extractor de agua. Elagua se acumula en el punto más bajo del cuerpo. Luego es drenada a los inyec-tores de agua 20HM (21HM) que rocían el agua al flujo de aire ram.Esto ayuda a la capacidad de enfriamiento a través del proceso de evaporación.El extractor de agua está instalado en la salida de alta presión del condensador.

17 INYECTOR DE AGUAEl inyector de agua 20HM (21HM) está instalado en el ducto de entrada de aireram,corriente arriba de los intercambiadores de calor. La boquilla del inyector estáconectada al colector delextractor de agua conuna cañeríade pequeño diámetro.El agua del extractor es llevada bajo presión al flujo de aire ram para aumentarla capacidad de enfriado a través de la evaporación.

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WATER INJECTOR

WATER EXTRACTOR16

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Figure 20 Water Extractor / Water Injector

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AIR CONDITIONINGPACK TEMPERATURE CONTROL

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21-61 CONTROL DE TEMPERATURA DEL PACK DESCRIPCION Y OPERACION

El sistema de control de temperatura del pack controla la temperatura de salidadel pack y fija sus límites máximo y mínimo.Dos controladores del pack controlan el sistemaCada controlador del pack 7HH (27HH) controla los dos parámetros principalesde su respectivo pack:

S La temperatura de salida del pack (a través de la temperatura de la salidadel extractor de agua),

S El flujo de enfriamiento de aire ram, que es mantenido a un mínimo paraeconomizar combustible.

Cada controlador pack consta de dos computadores:,

S uno primario y

S un computador secundario independiente eléctricamente.

El computador primario es capaz de modular los parámetros del sistema a su gra-do completo, optimizando así el desempeñodel sistema. El computadorsecunda-rio da un reducido nivel de optimización cuando opera como respaldo en caso defalla del computador primario.

Durante el funcionamiento normal, la temperatura de salida del pack requerida esseñalada desde el controlador de zona 8HK a los controladores del pack 7HH(27HH).Para obtener la temperatura de salida del pack, el controlador pack modula laválvula bypass 10HH (30HH) y las puertas de entrada y salida de aire ram en unasecuencia predeterminada.Esta secuencia es un puntointermedio entre un flujo de aire ram mínimo mientrasse mantienen tasas de transferencia de calor adecuadas y un flujo pack suficiente.Para un enfriamiento máximo, las puertas de aire ram están totalmente abiertasy la válvula bypass está totalmente cerrada.Para un calentamiento máximo, las puertas de aire ram están casi cerradas y laválvula bypass está totalmente abierta.La válvula bypass asegurará el flujo suficiente a través de la air cycle machinepara evitar que la velocidad descienda bajo el relentí.Durante el despegue y el aterrizaje, las puertas de entrada ram serán manejadastotalmente cerradas para detener la ingesta de materia externa.

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Figure 21 Component Locations

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SENSOR DE PRESION DE ENTRADA PACK Y TEMPERATURA

DE SANGRADO

5 SENSOR DE PRESION DE ENTRADA DEL PACK

El sensor de presión de entrada del pack 16HH (36HH) convierte la presión en laentrada pack a una señal eléctrica. Consiste en:--un transductor de presión de alta precisión,--un amplificador de medida,--un conector eléctrico

El sensor de presión está instalado corriente arriba de la válvula de control deflujo8HB ( 11HB ). Si la presión cae bajo su límite, la posición preferencial de la válvulabypass 10HH (30HH) es controlada a una posición más abierta para permitir elsuministro de un mínimo flujo de aire requerido. Este disminuye en la presióndiferencial del pack de acondicionamiento de aire 10HM (11HM). La puertas deaire ram son controladas a una posición más abierta, esto compensa la eficienciadisminuida del ciclo turbina/compresor.

Además, si una baja presión de entrada del pack es menor a 30 PSI y persiste lademanda de frío no alcanzada, una señal al FADEC es generada por medio delcontrolador de zona para aumentar las RPM del relentí del Motor para así dar unamayor presión de aire sangrado a cambio.

6 SENSOR DE TEMPERATURA DE SANGRADO

El sensor de temperatura de sangrado 18HH (38HH) está ubicado en el ducto deaire sangrado en la entrada de cada válvula de control de flujo 8HB (11HB). Estáconectado al computador primario delcontrolador pack 7HH(27HH). Otorga infor-maciónCFDScuandola acciónde mantenimientoes necesara debido al sobreca-lentamiento (> 280 _C) en la entrada pack. El sensor consiste en un resistor meti-

do en una carcasa de tubo ventilado de acero inoxidable Un conector eléctrico de3 pin también está incluido.

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FLOW CONTROL VALVE

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PACK INLETPRESS.SENSOR

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Figure 22 Pack Inlet Press.-- and Bleed Temp. Sensor

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VALVULA BYPASS

10 VALVULA BYPASS

La válvula bypass 10HH (30HH) es un válvula de mariposa de 2 pulgadas de alea-ción ligera. Está ubicada en el ducto corriente abajo del intercambiador de calorprincipal y divide el flujo de aire caliente entre el ACM y un bypass (que va a lasalida de turbina). La válvula bypass recibe una señal del controlador del pack7HH (27HH) (computador primario y secundario) para modular el flujo de aire cal-iente. Esto controla la temperaturade salida del extractor deagua, y así la temper-

atura de salida pack.

La válvula Bypass normalment tiene una posición preferida de 21 DEG. en la queesta válvula siempre trata de posicionarse. Con esta posición preferida la válvulatiene unaposición ideal para responder rápidamente a cambios en lasseleccionesde nueva temperatura pack. Si la temperatura de la aeronave debe ser cambiadapor ejemplo a unatemperatura más tibia, la válvula bypass deja la posición preferi-da y se abre más. Esto aumenta la extracción de agua y también la temperaturade salida de pack. El controlador pack registra esto y ahorase cierra en respuesta

a los flaps de entrada y salida de aire ram hasta ahora, de manera que la válvulabypass pueda volver a su posición preferida21 DEG. Además una válvula bypass que está siempre a casi la misma posiciónparcialmente abierta deja que la air cycle machine opere con casi la misma RPM.

La válvula bypass 10HH (30HH) consiste en un ensamblaje actuador y un en-samblaje de cuerpo de válvula. Están unidos por pernos y conectados interna-mente.Una válvula de mariposa en un eje central es impulsada por un motor stepper através de engranajes de reducción que tienen topes finales mecánicos. Dos cams

(instalados en el eje) operan los switches limitadores que señalan las posicionesde apertura o cierre total al computador secundario del controlador pack 7HH(27HH). Dos potenciómetros (al extremo final del eje) envían señales al computa-dor primario para indicación y al computador secundario para BITE e indicación.Un dispositivo indicador de posición visual y anulación manual es instalado en laparte inferior del eje.

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BYPASS VALVE10Figure 23 Bypass Valve

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COMPRESSORPNEUMATICOVERHEATSENSOR

COMPRESSOR OVERHEATSENSOR

COMPRESSOR

TEMPERATURESENSOR

DISCHARGE

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Figure 24 Compressor Discharge Temp. Sensors

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LOGICA DE LOS SENSORES DE DESCARGA DE COMPRESION

Detección y señales de sobrecalentamiento de salida del compresor

El computador primario o secundario del controlador del pack 7HH (27HH) puededetectar un sobrecalentamiento de 260_C (500.00 _F) en el compresor de salidade la air cycle machine 10HM (11HM).La primaria a través del sensor de tempera-tura de descarga del compresor 12HH (32HH), y la secundaria a través del sensorde sobrecalentamiento del compresor 15HH (35HH). El primer sensor en re-sponder enviará una señal para encender la luz FAULT en el correspondiente depack de switch pushbutton 6HG (7HB)(instalado en el panel 30VU del panel supe-

rior de cockpit). En este punto, la tripulación debe seleccionar el pack OFF manu-almente, mientras que el controlador pack no realiza acciones automáticas. Unaseñal de sobrecalentamiento tambiénes mandada a la cuarta ocurrencia(duranteun tramo del vuelo), de una temperatura mayor a 230 _C (446.00 _F).

Sobrecalentamiento del compresor

Instalado en la salida del compresor hay un sensor de temperatura neumático.Este actúa (por expansión diferencial) directamente en la presión muscular de laválvula de control de flujo 8HB (11HB). Comienza a cerrar la válvula de control deflujo cuando la temperatura de salida del compresor alcanza 230 _C (446.00_F).El control es tal que la temperatura de warning de sobrecalentamiento de 260 _C(500.00 _F) nunca debería ocurrir.

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C ONT R OL L E R ( T Y P

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Figure 25 Compressor Discharge Sensor Logic

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SENSOR DE TEMPERATURA DEL EXTRACTOR DE AGUA

SENSOR DE TEMPERATURA DE DESCARGA DEL PACK

18 SENSOR DE TEMPERATURA DEL EXTRACTOR DE AGUA

Los sensores de temperaturadelextractor de agua 11HH(31HH) están instaladosen los extractores de agua 10HM8 (11HM8) corriente arriba de los recalentadores10HM3 (11HM3).

El sensor de temperatura del extractor de agua 11HH (31HH) consiste de dos ter-mistores metidos en una carcasa de acero herméticamente sellada. Un conector

eléctrico de 6 pin también está incluido. Un termistor está conectado al computa-dor primario del controlador del pack 7HH (27HH), el otro al computador secunda-rio. Ambos dan información de control de la temperatura del pack.

19 SENSOR DE TEMPERATURA DE DESCARGA PACK

Los sensores de temperatura de descarga del pack 13HH (33HH) están instala-dos en la salida pack (cerca del sensor neumático de salida pack).

El sensor de temperatura de descarga del pack 13HH (34HH) está ubicado en la

salida pack (cerca al sensor neumático de la salida pack). El sensor está conecta-do al computador secundario del pack 7HH (27HH) y monitorea la temperaturade salidadel pack queestá mostrada en la unidadinferior dedespliegue deECAM.También es responsable por el mensaje PACK OVHT en ECAM y la iluminaciónde la luz FAULT en el switch P/B en el pack de anulación cuando la temperaturade salida excede 95 _C. En este caso, la tripulación debe apagar el pack.

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WATER EXTRACTOR TEMP.

SENSOR

PACK DISCHARGETEMP. SENSOR

Figure 26 Water Extr.--and Pack Discharge Temp.Sensor



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COMPONENTES DE TEMPERATURA DEL PACK

20 VALVULA ANTI HIELO (17HM / 37HH)

En cada pack de acondicionamiento de aire 10HM (11HM), la válvula anti hielo17HH (37HH) está ubicada en un ducto entre el lado corriente arriba del intercam-biador de calor y la salida dela turbina. En operación pack normal el finde la válvu-la antihieloes prevenir bloqueo porhielo en elcondensador. Lasválvulas antihieloestán generalmente cerradas. Una válvula anti hielo se abre si los sensores del-ta--P de la válvula anti hielo encuentran una diferencia inusual en la presión en elcondensador 10HM2 (11HM2) (se asume la existencia de hielo en el condensa-

dor). Para detectar esto hay dos pares de líneas de detección. Una en el lado dealta presión de la entrada y salida del condensador, la otra en el lado de baja pres-ión de la entrada y salida del condensador. Si una excesiva baja de presión (indi-cando hielo) es detectada, la válvula anti hielo es abierta (neumáticamente). Estoresulta en un surgimiento de aire caliente de la salida de la turbina, que derrite ydespeja en bloqueo de hielo en los condensadores y el equipo corriente abajo.Después de esto la válvula se cierra.

Si hay una pérdida de un controlador pack 7HH (27HH) las válvulas anti hielo con-trolan la temperaturade salida. Ajustanla cantidad de aire caliente sangrado agre-

gado a las salidas de la air cycle machine. La temperatura de salida pack (medidaen los sensores neumáticos de descarga pack 10HM10 (11HM10) es unaconstante de aproximadamente 15 _C (59.00 _F).

Deshielo pack automático

Cada controlador pack otorga una función de deshielo pack automática. La válvu-la bypass pack (BPV) recibe una señal recurrente del controlador pack (computa-dor primario y secundario) para modular el flujo de aire caliente. Esto aumenta latemperatura de salida pack.

Los ciclos de deshielo BPV son realizados si:

S la válvula de control de flujo está abierta,

S la temperatura de descarga pack es menor a 5 _C o laposición de BPV es me-nor a 25 Deg.

El período de estos ciclos está programado en :

S 9 minutos para el pack izquierdo,

S 11 minutos para el pack derecho.

Si el pack está activado u ocurre un reinicio de poder el primer períododel ciclo es puesto a:

S 4 minutos para el pack izquierdo,

S 6 minutos para el pack derecho.



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SOLENOID

PRESSURE SENSINGLINES

VISUAL INDICATOR

TO PACK OUTLETPNEUMATIC SENSOR

ANTI ICE VALVE20

Figure 27 Anti Ice Valve

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21 SENSOR NEUMATICO DE SALIDA PACK

Los sensores neumáticos de salida del pack 10HM10 (11HM10) están instaladosen los condensadores 10HM2 (11HM2) en la salida del pack. Están conectadosa las válvulas anti hielo 17HH (37HH). Si hay una falla en un controlador pack 7HH(27HH), el sensor neumático transmite la presión a la válvula anti hielo aplicable.Si la presión en el sensor de temperaturaneumática aumentao desciende(debidoa un aumento o descenso en la temperatura) la válvula anti hielo se abre o cierra

para manener la temperatura de salida del pack a alrededor de 15_

C (59.00_

F).

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21 PACK OUTLET PNEUMATICSENSOR

TO ANTI ICE VALVE

Figure 28 Pack Outlet Pneumatic Sensor

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Descripción de la operación de la válvula anti hielo.

La presión músculo para activar la válvula es llevada a través de un filtro (8) haciauna salida en el extremo corriente arriba de la válvula. Sin presión musculo laválvula se mantiene cerrada debido a la acción de un resorte (7). En operaciónpack normal, el solenoide (10) es energizado abriendo la válvula de ventilación.Cuando la presión musculo es aplicada es inmediatamente ventilada y la válvulase mantiene cerrada. La válvula detiene la formación de hielo en el condensadorusando un regulador de presión diferencial (1). Este regulador de presión diferen-

cial abre la válvula y entrega aire caliente al condensador. El puerto (4) detectala alta presión de entrada del condensador y el puerto (2) detecta la alta presiónde la salida del condensador. Cuando el hielo se forma en la ruta de flujo a travésdel condensador la baja de presión aumenta rápidamente. La presión diferencialentre los puertos (4) y (2) aumenta. Esto abre la válvula poppet ( 6 ) que permitela entrada de un alto flujo de presión musculo al actuador neumático, que abre laválvula anti hielo. El restrictor de ventilación (12) no es lo suficientemente grandepara bajar mucho la presión musculo. La acción de la válvula es idéntica para elhielo del lado de baja presión del condensador, donde las presiones son detecta-das en los puertos (5) y (3). Si el controlador pack 7HH (27HH) es incapáz de con-trolar la válvula bypass 10HH (30HH) el solenoide ( 1 0 ) es desenergizado cerran-do la ventilación (12). El abastecimiento de presión musculo luego es gobernadoa través del regulador de presión (9). El flujo de ventilación es controlodado conel sensor de temperatura neumática de pack (11). La presión en el actuadorneumático (ángulo de válvula) es controlado con el sensor neumático.

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Figure 29 Anti Ice Valve Operation Description.



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22 ACTUADOR DE ENTRADA DE AIRE RAM (8HH / 28HH)

El actuador de entrada de aire ram 8HH (28HH) para cada pack puede ser modu-lado sólo junto con el actuador de salida de aire ram 9HH (29HH) (para obtenerel flujo de aire de enfriamiento del pack óptimo). Durante la operación normal, latemperatura de salida del pack requerida es señalada del controlador de zona8HK a los controladores del pack 7HH (27HH). Para obtener la temperatura desalida del pack, el controlador pack modula la válvula bypass 10HH (30HH) y las

puertas de entrada y salida de aire ram en una secuencia predeterminada. Estasecuencia es un punto medio entre un flujo de aire ram mínimo mientras que semantienen tasas de transferencia de calor adecuadas y flujo pack suficiente. Paraun enfriamiento máximo, las puertas de aire ram están totalmente abiertas y laválvula bypass totalmente cerrada. Para un calefaccionado máximo, las puertasde aire ram están casi cerradas y la válvula bypass totalmente abierta. La válvulabypass asegurará flujo suficiente a través de la air cycle machine para detener lacaída de la velocidad bajo el ralentí.

El actuador para la entrada de aire ram consiste en:-- Un actuador (stroke nominal de 100 mm),-- Un motor AC,-- Un juego de engranajes de reducción,-- Un embrague limitador de torción (230 daN +20 %),-- Dos potenciómetros, uno para control a través del computador primario de con-trolador del pack 7HH

(27HH), el otro para indicación a través del computador secundario,-- Dos switches limitadores, uno para la posición de cierre, otro para la posiciónde apertura 70 %. Estos envían una señal al computador secundario.

La entrada de aire ram es cerrada con el actuador totalmente extendidoy abierta con el actuador totalmente retraído.Durante el despegue y el aterrizaje, las puertas de enrtada ram, seránmanejadastotalmente cerradas para detener la ingestión de suciedad y la contaminación delos intercambiadores de calor.

Los hechos para cierre durante el despegue son:

S Aeronave en tierra

S Motor con poder T / O seleccionado

La puertas se abrirán tan pronto como la aeronave se levante.Los hechos para cierre durante el aterrizaje son:

S Aeronave en tierra

S Motor con poder T / O no seleccionado

S Velocodad de las ruedas de la aeronave < 70 nudos

Las puertas se abrirán tan pronto como la velocidad de la aeronave sea mayor a20 seg. bajo 70 nudos.



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22 RAM AIR INLET ACTUATOR

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COMPONENTES DE TEMPERATURA PACK

33 CONTROLADORES PACK

General

El sistema de control de temperatura pack, controla la temperatura de salida packy fija sus límites máximos y mínimos. Dos controladores pack, controlan en siste-ma. Cada controlador pack 7HH (27HH) controla los dos parámetros más impor-tantes de su respectivo pack:-- La temperaturade salidapack (a través de la temperatura de salida delextractor

de agua)-- El flujo de enfriamiento de aire ram, que es mantenido a un mínimo para eco-nomía de combustible.

El controlador pack 7HH (27HH) es un ensamblaje electrónico de construcciónmodular, montado en un chasis de cubierta de metal (41MCU to ARINC 600). Haydos controladores pack idénticos, uno para cada pack del acondicionamiento deaire 10HM (11HM). cada controlador pack consiste en dos computadores, unopri-mario y un computador secundario eléctricamente independiente. El computador

primario es capáz de modular los parámetros de sistema a su extensión total opti-mizando el desempeño del sistema. El computador secundario da un nivel reduci-do de optimización cuando opera como respaldo en caso de falla del computadorprimario.

Los controladores pack 7HH (27HH) son los computadores para el sistema decontrol de temperatura pack. Realizan los cálculos necesarios para la operaciónde los packs de acondicionamiento de aire 10HM (11HM). Están instalados en losracks 95VU y 96VU de los compartimientos aviónicos. Tiene las siguientes fun-ciones:

-- Recibir, calcular y enviar las señales necesarias (ARINC 429 recolector de datos) a la zona del controlador de temperatura 8HK,

-- Enviar las señales necesarias al P / B SW 6HB (7HB) en el panel 30VU en elcockpit,

-- Calcular y enviar las señales necesarias a los actuadores flap de entrada de aire8HH ( 28HH ) abrir y cerrar las entradas de aire ram,

-- Calcular y enviar las señales necesarias a los actuadores flap de salida de aire9HH ( 29HH ) abrir y cerrar las salidas de aire ram,

-- Realizar las Built--In Test Equipment (BITE),

-- Monitorear la temperatura en los ductos pack de acondicionamiento de aire yrealizar los pasos correctos si hay un sobrecalentamiento,

-- Calcular y enviar las señales necesarias a las válvulas de control de flujo 10HB(11HB),

-- Controlar la válvula bypass aplicable 10HH (30HH) para el control de la temperatura del pack.

Test BITE

El Built--In Test Equipment (BITE) del controlador Pack monitorea el desempeñodel sistema y del hardware. Mandan datos de falla al controlador de temperaturade zona 8HK. El controlador de temperatura de zona manda datos de falla alCentralized Fault Display System (CFDS) ( Ref. 31--32--00 ). Para datos MCDUreferirse al capítulo 21--63--00. Datos de falla al controlador de temperatura de zo-na 8HK (Ref. 21--63--00). El completo BITE TEST está

Documents

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