CAQ-Trolley für In-flight (Cabin Air Quality Measurements)

Innenleben des CAQ-Trolleys
© Fraunhofer IBP

Innenleben des CAQ-Trolleys für In-flight Cabin Air Quality Measurements, bestückt mit Adsorbern für verschiedene Zielkomponenten.

Mit umfunktioniertem Bord-Trolley Raumluft in Flugzeugen messen

Mit Blick auf die Innenraumluft in Flugzeugkabinen sprechen Fachleute von einem »sensiblen Aspekt«, da die Passagiere ihr während des Flugs dauerhaft (passiv) ausgesetzt sind. Dabei werden Emissionen – je nach Flug- und Servicephase oder Aktivitäten der Passagiere – auf unterschiedliche Weise freigesetzt. Außerdem können unerwünschte Emissionen z. B. aus der Zapfluft (Druckluft aus dem im Turboverdichter von Gasturbinen verdichteten Verbrennungsluftstrom) hinzukommen.

Die Luft aus dem Kabineninneren kann während realer Flüge mit einer von der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA) zugelassenen autonomen Mess- und Probennahmeeinheit, die am Fraunhofer IBP entwickelt wurde, entnommen und analysiert werden. Die gesamte Einheit wurde für eine optimale Implementierung und zur einfachen Bedienung in einen umfunktionierten Bord-Trolley eingebaut. Auf diese Weise können Messung und Probennahme zudem ganz unauffällig erfolgen.

Vor dem Start bestücken und programmieren unsere Experten den Trolley gemäß dem geplanten Flug. Während des Flugs wird die Kabinenluft dann über einen Probennahmeschlauch angesaugt und im Innern des Trolleys mittels eines Probennahmebaums zu 36 verschiedenen Ports geleitet (zuzüglich vier Blindwert-Ports). Dort sind Luftprobensammler für die Probennahme verschiedener Emissionen angebracht.

Das System eignet sich für die Probennahme von:

  • klassischen VOC (Volatile Organic Compounds, flüchtige organische Verbindungen)
  • Aldehyden und Ketonen
  • Geruchsstoffen
  • Organylphosphaten
  • Aminen

Die Probennahmezeiten und -intervalle – wie z. B. spezifische Geruchsevents undAbbildungen der Emissionen während der Start- und Landephase – können sowohl vorab zeitlich programmiert als auch manuell durch entsprechend eingewiesene Crew-Mitglieder problemlos ausgelöst werden. Nach Beendigung des Flugs werden die Sammler direkt der Laboranalytik zur Identifizierung und Quantifizierung der Emissionen zugeführt.

Parallel dazu werden kontinuierlich folgende Parameter für den gesamten Flug mittels integrierter Online-Sensorik erfasst:

  • Temperatur
  • relative Feuchte
  • Luftdruck
  • Kohlenmonoxid (CO)
  • Kohlendioxid (CO2)
  • Partikelgröße und -verteilung, geclustert im Bereich von 0,25 bis 35 Mikrometer
  • Gesamt-VOC-Gehalt (Total Volatile Organic Compounds)

Forschungsprojekte

  • FACTS FreshAirCrafts (seit 2016, gefördert durch die EU)
  • LuFo-Verbundprojekt: KlimaTIS: Klimaanlagen-Technologie für Innovative Systeme (seit 2016)