Um sistema de controle ambiental usa vários componentes para manipular o ambiente em uma área fechada, o que é particularmente útil ao tentar fornecer ar de alta qualidade. Esses sistemas são normalmente usados em aviões para ajudar a fornecer um ambiente confortável e seguro para a tripulação e os passageiros. Ele pode controlar a temperatura, filtrá-lo para garantir a alta qualidade do ar, controlar a umidade e manter uma pressão segura na cabine.
O sistema de controle ambiental circula constantemente o ar dentro da cabine de um avião. O ar respirado pelos passageiros e tripulantes é uma mistura de ar externo tratado e ar recirculado ou reutilizado da cabine. A recirculação de parte do ar ajuda a economizar energia e permite que ele continue se movendo pela cabine em um ritmo mais rápido. O ar é trazido para o avião por meio de entradas localizadas no avião. Em seguida, é pressurizado e tratado, depois misturado com uma quantidade igual de ar recirculado e soprado pela cabine. Depois de percorrer a cabine, cerca de metade do ar é exaurido para o exterior, a outra metade é reservada para ser reaproveitada e o ciclo continua.
Um dos processos pelos quais o ar da cabine passa é a pressurização. Isso é extremamente importante para que as pessoas no avião possam respirar corretamente, já que a pressão do ar em uma altitude típica de vôo é muito diferente da pressão no solo. Sem sistemas adequados, os pulmões não funcionam totalmente. Para compensar isso, o sistema de controle ambiental pressuriza o ar em estágios de compressores localizados nos motores a jato de forma que o ar dentro do avião seja aproximadamente a pressão média que está no solo.
O processo de pressurização deixa o ar muito quente, então o sistema de controle ambiental precisa resfriar o ar. O ar é inicialmente resfriado em unidades de troca de calor localizadas nos motores a jato. Em seguida, ele é resfriado ainda mais pelas baixas temperaturas externas à medida que viaja pelos dutos nas asas. Finalmente, se necessário, é resfriado em unidades de ar condicionado antes de entrar na cabine do avião.
Após a saída das unidades de ar condicionado, o ar é misturado ao ar recirculado filtrado da cabine. A umidade é ajustada. O ar normalmente é muito seco em grandes altitudes, o que é preferível ao ar úmido em um avião por vários motivos. As razões incluem o fato de que a umidade pode causar danos e corrosão à delicada instrumentação do avião e também pode estimular o crescimento de bactérias. O sistema de controle ambiental mantém a umidade em cerca de dez por cento, o que é melhor para os sistemas do avião e mais saudável para os ocupantes.
Todo ar que vai ser recirculado passa por filtros de partículas de ar de alta eficiência (HEPA) ao sair da cabine. Os filtros HEPA removem virtualmente todas as partículas do ar que serão reutilizadas pelo sistema de controle ambiental. Bactérias e vírus também são removidos e presos por esses filtros, o que é útil para prevenir a propagação de doenças entre os passageiros. A filtragem ajuda a manter um ambiente saudável e seguro para todos os ocupantes do avião.