Oxigênio
Pressurização
A pressurização da cabine de ar é o
bombeamento ativo de ar comprimido para dentro da cabine de uma aeronave para
garantir a segurança e o conforto dos ocupantes. É necessário quando um avião
atinge grandes altitudes, pois a pressão atmosférica natural é muito baixa para
fornecer oxigênio suficiente aos ocupantes. Sem pressurização, você pode sofrer
do mal da montanha ou até mesmo hipóxia.
Voo despressurizado
A falta de oxigênio pode levar à hipóxia devido à redução da tensão de oxigênio nos alvéolos. Em alguns casos, especialmente em pessoas com problemas cardíacos ou pulmonares, os sintomas podem começar em altitudes relativamente baixas de 1.500 m (5.000 pés) acima do nível do mar, embora a maioria possa suportar altitudes de 2.500 m (8.000 pés) sem quaisquer sintomas. Neste ponto, a respiração incorpora 25% menos oxigênio do que no nível do mar.
Os passageiros também podem ficar cansados ou ter dor de cabeça quando o dispositivo é levantado. As reações do corpo podem ser prejudicadas, levando à perda de consciência. Os voos a uma altitude estável de mais de 3.000 m (10.000 pés) geralmente requerem oxigênio adicional (por meio de uma cânula nasal ou máscara de oxigênio ou roupa de pressão).
Os passageiros também podem ficar cansados ou ter dor de cabeça quando o dispositivo é levantado. As reações do corpo podem ser prejudicadas, levando à perda de consciência. Os voos a uma altitude estável de mais de 3.000 m (10.000 pés) geralmente requerem oxigênio adicional (por meio de uma cânula nasal ou máscara de oxigênio ou roupa de pressão).
Voo pressuriza
Aeronaves que realizam voos de rotina
acima de 3.000 m (10.000 pés) são geralmente equipadas com um sistema de
oxigênio alimentado por máscaras ou cânulas (as últimas normalmente para
aeronaves pequenas), ou são pressurizadas por um sistema de controle ambiental
(Sistema de Controle Ambiental, ECS) usando gás fornecido por um compressor ou
ar comprimido do motor. Este ar é pré-aquecido e extraído a uma temperatura de
aprox. 200 ° C (392 ° F), e o frio por meio do trânsito por um trocador de
calor e a máquina de ciclismo de ar (conhecida no mundo da aviação comercial
como sistema de packs). A maioria das aeronaves modernas tem um controlador
eletrônico de canal duplo para manter a pressurização junto com um sistema
manual redundante. Esses sistemas mantêm uma pressão de ar equivalente a 2.500
m (8.000 pés2) ou menos, mesmo durante o vôo a uma altitude de mais de 13.000 m
(43.000 pés2). Aeronaves possuem válvula limitadora de pressão em casos de
excesso de pressão na cabine. Isso é feito para proteger a estrutura da
aeronave de carga excessiva.
Normalmente, o diferencial de pressão máximo entre a cabine e o ar externo é de 52–55 kPa (7,5–8 psi)). Se a cabine fosse mantida em pressurização ao nível do mar e, em seguida, elevada a uma altitude de 10.700 m (35.000 pés) ou mais, o diferencial de pressurização seria maior que 60 kPa (9 psi) e a estrutura da aeronave estaria excessivamente carregada. O método tradicional de remoção de ar comprimido do motor tem uma desvantagem no desgaste da eficiência energética. Algumas aeronaves, como o Boeing 787, usam compressores elétricos para realizar a pressurização. Isso permite uma maior eficiência de propulsão. Como a aeronave é pressurizada e descomprimida, alguns passageiros sentem desconforto, devido à expansão ou compressão dos gases corporais de acordo com as mudanças na pressão da cabine. Os problemas mais comuns ocorrem com gases retidos no sistema digestivo, ouvido médio e seios da face. Observe que esses efeitos dentro de uma cabine pressurizada não são devidos ao fato de a aeronave aumentar ou diminuir a altitude, mas às mudanças de pressão que são aplicadas na cabine.
Normalmente, o diferencial de pressão máximo entre a cabine e o ar externo é de 52–55 kPa (7,5–8 psi)). Se a cabine fosse mantida em pressurização ao nível do mar e, em seguida, elevada a uma altitude de 10.700 m (35.000 pés) ou mais, o diferencial de pressurização seria maior que 60 kPa (9 psi) e a estrutura da aeronave estaria excessivamente carregada. O método tradicional de remoção de ar comprimido do motor tem uma desvantagem no desgaste da eficiência energética. Algumas aeronaves, como o Boeing 787, usam compressores elétricos para realizar a pressurização. Isso permite uma maior eficiência de propulsão. Como a aeronave é pressurizada e descomprimida, alguns passageiros sentem desconforto, devido à expansão ou compressão dos gases corporais de acordo com as mudanças na pressão da cabine. Os problemas mais comuns ocorrem com gases retidos no sistema digestivo, ouvido médio e seios da face. Observe que esses efeitos dentro de uma cabine pressurizada não são devidos ao fato de a aeronave aumentar ou diminuir a altitude, mas às mudanças de pressão que são aplicadas na cabine.
Se uma aeronave pressurizada apresentar falha de pressurização acima de 3.000 m (10.000 pés), isso pode ser chamado de situação de emergência. Nesse caso, a aeronave deve iniciar uma descida de emergência e máscaras de oxigênio devem ser ativadas para todos os ocupantes. Na maioria das aeronaves de passageiros (como o Boeing 7372), as máscaras de oxigênio do passageiro são ativadas automaticamente se a pressão da cabine cair abaixo da pressão atmosférica equivalente a 4.500 m (14.000 pés) (ou seja, se a "altitude da cabine" subir acima de 14.000 pés).
Sistema de Oxigênio
Os aviões voam alto por razões
econômicas e para o conforto dos passageiros, uma vez que em altitudes mais
elevadas o risco de sofrer perturbações atmosféricas é reduzido; Eles são
equipados com um sistema para que, mesmo que o avião voe muito alto, a cabine
mantenha uma altitude que não perturbe a todos a bordo.
Tipos de sistemas de oxigênio:
- Sistema de oxigênio fixo para cabine
- Sistema de oxigênio fixo para cabine de passageiros e comissários de bordo
Sistema portátil de garrafa de oxigênio
Os aviões voam alto por razões econômicas e para o conforto dos passageiros, uma vez que em altitudes mais elevadas o risco de sofrer perturbações atmosféricas é reduzido; Eles são equipados com um sistema para que, mesmo que o avião voe muito alto, a cabine mantenha uma altitude que não perturbe a todos a bordo.
Máscaras de oxigênio para passageiros
são implantadas automaticamente se a altitude da cabine exceder 14.000 pés ou
da cabine. As máscaras recebem oxigênio puxando-as e, colocadas sobre o nariz e
a boca, recebem um fluxo contínuo de oxigênio que se mistura com o ar da
própria cabine. Quando a aeronave atinge uma altitude segura para respirar
normalmente (12.000 pés, 3.600 metros ou menos), o suprimento de oxigênio pode
ser interrompido para não se expor a perigos se fluir continuamente.
O outro sistema de oxigênio para
passageiros é o de um cilindro que, por meio de uma reação química produzida
pelo clorato de sódio e que ocorre quando a máscara correspondente é puxada,
produz oxigênio para cada caixa de máscara.
Sistema fixo para cockpit
Ele incorpora um cilindro ou garrafa que fornece oxigênio em quantidade e pressão suficientes.
O fluxo de oxigênio é controlado por
painéis e fornecido por máscaras oro-nasais.
Nitrogênio
O nitrogênio é um gás inerte adequado para uma ampla gama de aplicações,
abrangendo a fabricação, processamento, manuseio e armazenamento de produtos
químicos e alimentos, entre outros.
O nitrogênio não é reativo e é excelente para revestimentos, sendo frequentemente usado como gás de purga. Ele pode ser usado para remover contaminantes de fluxos de processo por meio de métodos como decapagem e aspersão. Devido às suas propriedades, pode ser usado para proteger produtos contra contaminantes existentes.
Também permite o armazenamento seguro, o uso seguro de compostos inflamáveis e evita explosões de poeira. As aplicações de compostos de nitrogênio são variadas: portanto, apenas as aplicações de nitrogênio puro serão consideradas. Dois terços do nitrogênio produzido pela indústria são vendidos como gás e o terço restante como líquido. O gás nitrogênio é usado principalmente para criar uma atmosfera inerte quando o oxigênio do ar pode causar incêndio, explosão ou oxidação.
Também permite o armazenamento seguro, o uso seguro de compostos inflamáveis e evita explosões de poeira. As aplicações de compostos de nitrogênio são variadas: portanto, apenas as aplicações de nitrogênio puro serão consideradas. Dois terços do nitrogênio produzido pela indústria são vendidos como gás e o terço restante como líquido. O gás nitrogênio é usado principalmente para criar uma atmosfera inerte quando o oxigênio do ar pode causar incêndio, explosão ou oxidação.
Alguns exemplos incluem:
-
Enchimento de pneus
O nitrogênio é usado para inflar pneus de carros e aviões de corrida, reduzindo os problemas causados pela umidade e oxigênio do ar natural. O nitrogênio tem menos probabilidade de migrar pela borracha do pneu em comparação com o oxigênio, o que significa que a pressão dos pneus permanecerá mais estável no longo prazo. Isso resulta em pressões de inflação mais constantes à medida que os pneus esquentam.
-
Sistemas de combustível de aeronaves
Em alguns sistemas de combustível de aeronaves, o nitrogênio é usado para reduzir o perigo de incêndios.
NITROGÊNIO EVITA IGNIÇÕES EM AERONAVES
O combustível nos tanques da aeronave cria uma mistura altamente inflamável; em particular, o contato com o oxigênio pode causar explosões. Por esse motivo, é cada vez mais comum usar nitrogênio para cobrir tanques de combustível localizados nas asas de aeronaves.
Além disso, os pneus dos aviões são expostos a altas forças durante a decolagem e a aterrissagem; Os pneus e os freios ficam muito quentes quando os aviões pousam, devido ao atrito causado pela pista. Essas condições fazem com que um pneu cheio de oxigênio se auto-inflama; Portanto, uma das medidas de combate a incêndios é encher os pneus das aeronaves com nitrogênio. Por outro lado, pneus com grande quantidade de ar podem congelar com temperaturas abaixo de zero, o que se deve à proporção de água no ar comprimido; inversamente, o enchimento com nitrogênio evita que os pneus congelem a uma temperatura de aproximadamente -170 ℃. Além disso, encher pneus com nitrogênio pode estender sua vida útil graças às propriedades positivas mencionadas acima.
Além disso, os pneus dos aviões são expostos a altas forças durante a decolagem e a aterrissagem; Os pneus e os freios ficam muito quentes quando os aviões pousam, devido ao atrito causado pela pista. Essas condições fazem com que um pneu cheio de oxigênio se auto-inflama; Portanto, uma das medidas de combate a incêndios é encher os pneus das aeronaves com nitrogênio. Por outro lado, pneus com grande quantidade de ar podem congelar com temperaturas abaixo de zero, o que se deve à proporção de água no ar comprimido; inversamente, o enchimento com nitrogênio evita que os pneus congelem a uma temperatura de aproximadamente -170 ℃. Além disso, encher pneus com nitrogênio pode estender sua vida útil graças às propriedades positivas mencionadas acima.