Klimaanlage (Flugzeug)
Die Klimaanlage im Flugzeug (engl. environmental control system, ECS) beruht auf dem Prinzip der Kühlturbine, die Umgebungsluft im offenen Kreislauf verwendet und kein gesondertes Kältemittel benötigt. Sie umfasst i.w. die drei Systemkomponenten a) Luftaustausch, b) Druck- sowie c) Temperaturregelung in der Kabine des Flugzeugs für Besatzung, Passagiere und Gepäckräume.
Verkehrsflugzeuge benötigen eine Klimaanlage, um den Passagieren bei Flughöhen bis über 11.000 Metern die notwendige Atmosphäre in der Kabine zu bieten, insbesondere mit genügend Luftdruck, einer ausreichenden Sauerstoffversorgung und einer angemessenen Umgebungstemperatur.
Im Vergleich zu „normalen“ Klimaanlagen, die vor allem zur Temperaturregelung dienen, z. B. in Gebäuden oder Fahrzeugen, kümmert sich das ECS in Flugzeugen zusätzlich um den Luftdruck sowie oft weiteren Aspekten der Umgebungsregelung.
Klimaanlagen in Flugzeugen unterscheiden sich daher von den gewöhnlichen Klimaanlagen durch eine andere Konstruktion, eine Energiequelle mit wesentlich größerem Leistungsbedarf sowie hohen Sicherheitsanforderungen.
Größere Passagierflugzeuge mit mehreren Triebwerken haben in der Regel zwei bis drei redundante, voneinander unabhängige, parallel laufende Aggregate (engl. Pressurization & Air Conditioning Kits, abgekürzt packs). Genutzt wird Zapfluft, die sog. P2-Luft (engl. bleed air) vom Kompressor des Strahltriebwerkes. Diese Luft ist bis zu 200 °C heiß, hat je nach Abnahmestelle einen Überdruck von mehreren Bar, ist aber auch je nach Triebwerksausführung in der Menge begrenzt. Das System muss dazu abgestimmt sein, den Druck und die Temperatur in der Kabine zu halten. Der Innendruck wird dabei durch ein steuerbares Ablassventil im Rumpf des Flugzeuges (engl. outflow-valve) geregelt; die Temperatur wird je nach Bedarf geregelt durch Kühlung (bei Betrieb in Bodennähe) und gegebenenfalls elektrischer Zusatzheizung bei sehr kalter Außenluft im Fluge, sofern der Wärmeinhalt der Zapfluft nicht ausreicht. Meist muss die Frischluft noch befeuchtet werden, am Boden mitunter auch entfeuchtet. Am Boden und bei Flugzeugen ohne Strahltriebwerk erfolgt die „Klimatisierung“ oft mit Hilfe eines Hilfstriebwerks (engl. auxiliary power unit, APU).
Teils. so bei der Boeing 787, wird nicht die Zapfluft der Triebwerke zum Antrieb der Kühlturbine verwendet, sondern ein Elektromotor. Die Triebwerke haben zu diesem Zweck stärkere E-Generatoren.
Um Energie für das Hilfstriebwerk zu sparen, dessen Wartungszyklen auszudehnen und eine Verbesserung der Luftqualität am Flughafen zu erreichen, rüsten immer mehr Flughäfen ihre Terminals mit PCA-Klimatisierungssystemen aus (PCA = pre-conditioned air), die an der Fluggastbrücke, über Bodentanks oder verbrennungskraftgetriebene Bodeneinheiten klimatisierte Luft an das Flugzeug übergeben. Dort wird bis zu −25 °C kalte Luft (typisch +2 °C) getrocknet und in das Flugzeug eingeblasen.