Estratégias de controle para sistema de condicionamento de ar em aeronaves de passageiros.

• Autor(a) principal: Turcio, Wallace Hessler Leal
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-28022024-141235/
• topic: Aeronaves de passageiros; Passenger aircraft; Refrigeration and air conditioning systems; Sistemas de refrigeração e ar condicionado

Durante um vôo de cruzeiro, as condições de condicionamento de ar em uma cabine de aeronave de passageiros diferem das encontradas em uma edificação comercial. A umidade relativa, a temperatura radiante média e a densidade do ar de cabine são mais baixas. A umidade relativa está entre 15 e 20 %, a temperatura radiante média é mais baixa do que a temperatura do ar de cabine e a densidade do ar é menor do que 1,18 kg/m3. Esses três fatores afetam o equilíbrio térmico entre os ocupantes e o meio que os envolve, acarretando uma preferência por temperaturas do ar de cabine diferentes daquelas preferidas por ocupantes de ambientes prediais. Neste trabalho, duas metodologias de controle do sistema de ar condicionado foram utilizadas. Na primeira, o sistema de ar condicionado é controlado por meio do índice voto médio estimado (\"Predicted Mean Vote\" - PMV) de modo que os efeitos da temperatura do ar da cabine, da umidade relativa e da temperatura radiante média fossem considerados. Na segunda, o controle baseia-se na temperatura de cabine como parâmetro de realimentação. O projeto dos controladores foi realizado utilizando-se técnicas de controle clássico, também foram utilizados pré-compensadores para melhorar a performance de controle. Os controladores e pré-compensadores obtidos pelas duas metodologias foram utilizados na simulação das plantas linear e não linear. Nas simulações foi considerado um vôo composto pelo seguinte perfil: taxiamento de 5 minutos, decolagem e subida do nível do mar até 10668 m (35000 pés) realizados em 20 minutos, vôo de cruzeiro de 1 hora e 30 minutos, descida e pouso realizados em 20 minutos e taxiamento de 5 minutos. ) Os resultados obtidos mostraram que a consideração dos efeitos de baixa umidade relativa, temperatura radiante média e densidade de ar na determinação do PMV e a realimentação deste sinal no sistema de controle permite melhorar as condições de conforto térmico, mantendo as condições ambientais da cabine de modo que os passageiros estejam próximos da neutralidade térmica, mesmo com sistema de controle atuando apenas na temperatura de cabine.