Un sistema di controllo ambientale utilizza vari componenti per manipolare l’ambiente in un’area chiusa, il che è particolarmente utile quando si cerca di fornire un’alta qualità dell’aria. Questi sistemi sono generalmente utilizzati sugli aerei per fornire un ambiente confortevole e sicuro sia per l’equipaggio che per i passeggeri. Può controllare la temperatura, filtrarla per garantire un’alta qualità dell’aria, controllare l’umidità e mantenere una pressione in cabina sicura.
Il sistema di controllo ambientale fa circolare costantemente l’aria all’interno di una cabina di un aereo. L’aria respirata dai passeggeri e dall’equipaggio è una miscela di aria esterna trattata e aria di cabina ricircolata o riutilizzata. Il ricircolo di parte dell’aria aiuta a risparmiare energia e consente di continuare a muoversi attraverso la cabina a una velocità maggiore. L’aria viene immessa nell’aereo attraverso prese situate sull’aereo. Viene quindi pressurizzato e trattato, quindi miscelato con una pari quantità di aria di ricircolo e soffiato attraverso la cabina. Dopo aver attraversato la cabina, circa metà dell’aria viene espulsa all’esterno, l’altra metà è riservata per essere riutilizzata di nuovo e il ciclo continua.
Uno dei processi sottoposti all’aria della cabina è la pressurizzazione. Ciò è estremamente importante per consentire alle persone nell’aereo di respirare correttamente poiché la pressione dell’aria a un’altitudine di volo tipica è molto diversa dalla pressione a terra. Senza sistemi in atto, i polmoni non funzionano completamente. Per compensare ciò, il sistema di controllo ambientale pressurizza l’aria negli stadi del compressore situati nei motori a reazione, in modo che l’aria all’interno dell’aereo sia approssimativamente la pressione media che è a terra.
Il processo di pressurizzazione lascia l’aria molto calda, quindi il sistema di controllo ambientale deve raffreddare l’aria. L’aria viene inizialmente raffreddata nelle unità di scambio termico che si trovano nei motori a reazione. Quindi, viene ulteriormente raffreddato dalle fredde temperature esterne mentre viaggia attraverso le condotte sulle ali. Infine, se necessario, viene raffreddato nelle unità di condizionamento dell’aria prima di entrare nella cabina dell’aereo.
Dopo aver lasciato le unità di condizionamento dell’aria, l’aria viene miscelata con aria di ricircolo filtrata dalla cabina. L’umidità è regolata. L’aria è normalmente molto secca ad alta quota, il che è preferibile all’aria umida in un aereo per diversi motivi. Le ragioni includono il fatto che l’umidità può causare danni e corrosione alla delicata strumentazione dell’aereo e può anche favorire la crescita di batteri. Il sistema di controllo ambientale mantiene l’umidità a circa il dieci percento, il che è migliore per i sistemi dell’aereo e più sano per gli occupanti.
L’aria che verrà fatta ricircolare viene fatta passare attraverso i filtri HEPA (High Efficiency Particulate Air) quando esce dalla cabina. I filtri HEPA rimuovono praticamente tutte le particelle dall’aria che verranno riutilizzate dal sistema di controllo ambientale. Anche i batteri e i virus vengono rimossi e intrappolati da questi filtri, il che è utile per prevenire la diffusione di malattie tra i passeggeri. La filtrazione aiuta a mantenere un ambiente sano e sicuro per tutti gli occupanti dell’aereo.