domingo, 14 de noviembre de 2010

¿ Qué son y para que sirven los "HEAT EXCHANGERS" ?

Cuando comencé a estudiar los sistemas de un avión, profundizando en todas sus vertientes, me dí cuenta que los ingenieros han sabido (y saben) aprovechar cualquier rincón de cualquier forma para sacar el máximo partido a lo que tengan al lado. Todo esto lo explicaré con un ejemplo, los "HEAT EXCHANGERS" o "Intercambiadores de calor"

Bien es sabido que un avión está repleto de aparatos, sistemas, cables, ordenadores y todo tiene una función que cumplir... Pero claro, cada sistema ocupa un espacio, un peso y todo eso penaliza a la hora de poder llevar carga / pasaje. Como sabemos la carga / pasaje es la fuente principal de ingresos.

Voy a explicar dos sistemas antes de llegar a los "Intercambiadores"

-1) Sistemas hidráulicos: Un avión mueve la mayoría de sus superficies de vuelo (spoilers, alerones, flaps) y otros sistemas (tren), gracias a un circuito hidráulico.

Ese circuito no es nada más que unas tuberías delgadas por donde recorre un liquido de color púrpura, poco compresible y MUY MUY MUY corrosivo.

Las propiedades de ese fluido, como comenté, ha de ser poco compresible ya que nos interesa que con poca fuerza de mando, podamos actuar una "gran superficie" como un flap, aleron, etc... Aquí podríamos entrar con "el principio de Pascal" y sus fuerzas sobre fluidos incompresibles. (pero será en otro post)

¿Donde quiero llegar con un sistema hidráulico?

La fuerza ejercida por ese líquido imcompresible, provoca que se cree un calentamiento. Entonces llegamos a la conclusión de tener un sistema estanco diseñado para mover superficies alares, entre otros, pero obviamente se va calentando por el roce, etc...

Ahora vamos a ver otro sistema, el de combustible...

-2) Sistema de fuel (muy básico)

Otro sistemas que tenemos en una aeronave, así como un coche por ejemplo sería el siguiente:

Tenemos un deposito donde almacenamos el fuel, y para transportar ese fuel, usamos unos conductos hacía los motores, movidos por bombas de baja presión localizados en las alas. Hasta aquí todo simple y fácil.

Para un correcto funcionamiento y rendimiento del motor, conviene que ese fuel esté ligeramente "calentado" antes de entrar al motor. Principalmente para evitar fallos en el funcionamiento del mismo, en la vida del motor, posibles corrosiones en conductos y otros.

Un avión en vuelo puede operar en temperaturas de unos -50 grados. El fuel de por sí ya contiene aditivos para evitar su congelación (como sucede en los coches) Pero esos aditivos tienen una vida limitada. En pocas palabras "necesitamos ayudarlo un poco"

Crear un sistemas de calentamiento de fuel "exclusivo" para este sería demasiado costoso, aparte de ocupar y pesar. Con lo que no nos interesa demasiado añadir un "trasto" más.

Solución: Fuel Exchanger

Partimos de 2 sistemas (calor / frío) Por un lado un sistema hidráulico que se caliente por el uso que le vamos aplicando. Por otro un sistema frío de fuel, que necesitamos calentar.

Pues nada mas sencillo que hacer que el sistema hidráulico y el conducto de fuel se vayan tocando en parte de su recorrido. Sencillo y efectivo. Ya tenemos un sistemas que "ayuda" a otro, evitando tener que crear otro sistema. 

Ahora ya podemos transferir el calor de uno al otro.

Espero os haya gustado! Un saludo

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