PEGASUS AIRLINES
FLUGZEUGWARTUNGS- UND LACKIERHANGARS
Prozessorientierte Luftströmungsplanung für die Flugzeuglackierung
Eine Gerhman × Lindab Engineering Lösung
Das Pegasus Airlines Aircraft Maintenance Center am İstanbul Sabiha Gökçen International Airport Dazu gehören neue Line Maintenance und Aircraft Paint Hangars, die zur Erweiterung der hauseigenen Flugzeugwartungsfunktionen der Fluggesellschaft entwickelt wurden.
Die Anlage bietet gleichzeitige Wartungskapazität für vier Schmalrumpfflugzeuge, während der separate Lackierhangar Platz bietet für ein Schmalrumpfflugzeug für die Oberflächenvorbereitung und vollständige Lackierung.
Flugzeuglackierhangar benötigen einen Belüftungsansatz, der sich deutlich von den herkömmlichen Komfort HVAC-Systemen unterscheidet. Das Luftverteilung System muss die erforderlichen Luftgeschwindigkeit und Umweltbedingungen um ein großes und aerodynamisches komplexes Flugzeug halten und gleichzeitig den kontrollierten Transport unterstützen. Lacknebel, Lösungsmitteldämpfe und flüchtige organische Verbindungen (VOCs) zum Absaugsystem.
Aus diesem Grund gilt die Lüftung als integraler Bestandteil des Flugzeuglackierprozesses, anstatt nur ein Gebäude HVAC Funktion.
Gerhman, in Zusammenarbeit mit seinem strategischen Partner Lindab und in Abstimmung mit dem mechanischen Subunternehmer Birleşim Mühendislik, entwickelte die Luftverteilung Lösung von der Engineering-Designphase bis Produktauswahl, Systemberechnungen, CFD Analyse, Luftstromoptimierung und Inbetriebnahme.
Das Luftverteilung System wurde mithilfe des Lindab RCW-Quellluftauslässe mit geringer Turbulenz, ausgewählt und konfiguriert nach den spezifischen aerodynamischen und betrieblichen Anforderungen des Flugzeuglackierhangars.
Technische Herausforderungen
Die Neulackierung eines Flugzeugs umfasst mehrere unterschiedliche Prozesse:
Entlacken → Reinigen → Oberflächenvorbereitung → Grundieren → Endlackieren
Diese Operationen erfordern nicht unbedingt identische Belüftungsbedingungen. Erforderliche Oberflächenverlagerungen, Verunreinigungslasten und aktive Arbeitszonen variieren während des gesamten Malereisprozesses.
Die Flugzeuggeometrie stellt eine zusätzliche technische Herausforderung dar. Rumpf, Tragflächen, Triebwerke, Höhenleitwerk und Seitenleitwerk handeln als große aerodynamische Hindernisse im Hangar.
Ihre Interaktion mit dem Versorgungsluftstrom kann dazu führen:
Low-velocity Regionen · Aerodynamische Schattenzonen · Lokale Rückführung · Nichtuniforme Oberflächenverlagerungen
Einfach die Erhöhung der gesamten Belüftungsrate beseitigt diese Bedingungen nicht unbedingt.
Das technische Ziel war daher, die erforderliche Luftstromgeschwindigkeit und Richtung rund um die aktiven Flugzeugoberflächen, bei gleichzeitiger Minimierung unnötiger Luftstrom in Bereiche, in denen kein aktiver Prozess stattgefunden hat.
Engineering Design & Produktauswahl
Gerhman entwickelte das System mit seinem Engineering Berechnung und Produktauswahl Software.
Der Designprozess evaluierte die wichtigsten aerodynamischen und thermischen Parameter, die Luftverteilung betreffen:
Luftstrom-Rate · Oberfläche Luftgeschwindigkeit · Ladung Velocity · Druckverlust · Entfernung weg · Jet Penetration Depth · Entlastungsrichtung · Versorgungslufttemperatur · Betriebszone
Verschiedene Betriebsszenarien wurden nach den einzelnen Phasen des Flugzeuglackierverfahrens ausgewertet.
Dieser Ansatz erlaubte es, das Luftverteilung System nach den tatsächlichen Prozessanforderungen zu konzipieren, anstatt den kompletten Hangar um einen einzigen maximalen Betriebszustand zu szenieren.
CFD -Based Airflow Analysis
Nach den ersten technischen Berechnungen Computational Fluid Dynamics ( CFD) Die Analyse wurde verwendet, um das vorgeschlagene Luftstromkonzept vor der Implementierung zu bewerten und zu optimieren.
Die CFD-Studien analysierten die Interaktion zwischen:
Versorgungsluftstrom + Lindab RCW Diffusoren + Flugzeug Geometrie + Prozesszonen + Extraktionssystem
Die Simulationen wurden verwendet, um zu bewerten:
- Luftgeschwindigkeit Verteilung rund um das Flugzeug,
- Gleichmäßigkeit der Luftströmung an der Oberfläche,
- Luftstromrichtung und Strahldurchdringung,
- potenzielle Tiefgeschwindigkeits- und Umluftzonen,
- Strömungsverhalten an Rumpf, Tragflächen und Leitwerk,
- Zusammenwirken von Zuluft und Absaugung,
- alternative zonale Betriebsszenarien.
CFD diente daher als Engineering Design und Verifizierungstool, so dass alternative Konfigurationen analysiert werden können, bevor das Endsystem implementiert wurde.
Dies war besonders wichtig, weil herkömmliche luftveränderungsberechnungen und katalogbasierte Diffusorauswahl allein die komplexen dreidimensionalen Luftstrommuster, die rund um ein Flugzeug erstellt wurden, nicht vollständig darstellen können.
Luftverteilung Produkt: Lindab RCW
Die endgültige Luftverteilung-Lösung wurde mithilfe der Lindab RCW-Quellluftauslässe mit geringer Turbulenz.
Die RCW-Einheiten wurden für ihre Fähigkeit ausgewählt, die aerodynamischen Eigenschaften zu liefern, die durch den Flugzeugmalereisprozess erforderlich sind:
Turbulenzarme Quellluftströmung
Einstellbare Ausblasrichtung
Elektrisch geregelte Eindringtiefe des Luftstrahls
Niedrig Druckverlust
Stabile Bedienung unter Heizungs- und Kühlbedingungen
Diese Eigenschaften erlaubten das Luftverteilung Muster nach dem Flugzeuggeometrie, aktive Prozesszone und erforderliche Oberfläche Luftgeschwindigkeit.
Turbulenzarme Luftverteilung
Übermäßiges turbulentes Mischen ist bei Flugzeuglackieranwendungen unerwünscht, weil es Überspray und luftdurchlässige Verunreinigungen verteilen kann und lokale Umwälzungen um Flugzeugoberflächen erzeugen kann.
Lindab RCW-Geräte führen konditionierte Luft zu nach einem turbulenzarmen Quelllüftungsprinzip, Schaffung eines kontrollierten Luftstromfelds durch die aktive Arbeitszone.
Das Design unterstützt einen definierten Luftstromweg von der Versorgungsseite, über den Arbeitsbereich und zum Absaugsystem.
Das technische Ziel ist daher nicht nur die Bereitstellung des erforderlichen Gesamtluftstroms, sondern auch das richtige zu etablieren. Geschwindigkeitsverteilung und Luftstromrichtung an der Flugzeugoberfläche.
Dies unterstützt den kontrollierten Transport von Überspray, Lösungsmitteldampfen und VOCs in Richtung des Extraktionssystems bei gleichzeitiger Begrenzung unnötiger Dispersion im Hangar.
Einstellbare Luftrichtung und Jet Penetration
Verschiedene Teile eines Flugzeugs erfordern unterschiedliche Luftstrom-Trajektorien und Penetrationsdistanzen.
Die Luftstromanforderung rund um die Rumpf, zum Beispiel, unterscheidet sich von der um die Flügel, den Schwanz oder die unteren Flugzeugoberflächen.
Lindab RCW-Einheiten verfügen über Elektroantrieb zur Anpassung der Entladungseigenschaften und Strahldurchdringungstiefe.
Dies ermöglicht die Anpassung des Luftstrommusters nach der aktiven Arbeitszone.
Wenn eine größere Durchdringung erforderlich ist, können die Entladungseigenschaften entsprechend angepasst werden. Wenn der aktive Prozess näher an die Versorgungszone liegt, kann unnötige Penetration reduziert werden.
Diese Fähigkeit war ein wichtiger Bestandteil bei der Entwicklung der prozessbasiertenzonalen Belüftungsstrategie.
Prozessbasierte Zonal Control
Die Optimierung des Hauptsystems wurde durch die Ersetzung der ersten erreicht Vollvolumige Belüftungskonzept mit prozessbasiertenzoning.
Anstatt den gesamten Hangar als eine einzelne Lüftungszone zu behandeln, die kontinuierlich unter Spitzenbedingungen arbeitet, wurden das Flugzeug und die umliegenden Arbeitsbereiche in eingeteilt funktionale Prozesszonen.
Das System könnte daher die erforderlichen Voraussetzungen zur Verfügung stellen:
Luftvolumenstrom + Luftgeschwindigkeit an der Oberfläche + Strömungsrichtung + Strahleindringtiefe
entsprechend der aktiven Flugzeugzone und dem Lackierprozess.
Conditioned air wurde an den Ort gerichtet, wo es eigentlich notwendig war, anstatt den kompletten Hangar kontinuierlich unter dem maximalen Designzustand zu halten.
Dieser Engineering-Ansatz führte zu einem etwa:
64% REDUZIERUNG
DES ERFORDERLICHEN LUFTVOLUMENSTROMS
verglichen mit dem ursprünglichen Vollvolumigen Belüftungskonzept.
Die Reduktion wurde durch bessere Nutzung und Verteilung von klimatisierten Luft, anstatt die erforderlichen Prozesslüftungsbedingungen zu beeinträchtigen.
Beitrag zur Energieeffizienz
Das 64% Figur stellt eine Reduzierung der benötigten Design-Luftstromkapazität dar, keine 64% Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs.
Die Reduzierung der erforderlichen Luftstromkapazität hat jedoch einen signifikanten Einfluss auf die Energienachfrage des kompletten Lüftungssystems.
Die Prozessluft von Flugzeuglackhangar führt in der Regel durch mehrere energieintensive Stadien:
Filtration → Lufttransport durch Ventilatoren → Heizung / Kühlung → Feuchtigkeitsregelung → Zuluft → Absaugung
Die Verringerung des unnötigen Luftstroms trägt daher dazu bei, dass sie geringer ist:
Fan Energie Nachfrage
Heizungslast
Kühllast
Befeuchtungs- und Entfeuchtungsbedarf
Gesamter Luftaufbereitungsbedarf
Das Low Druckverlust der Lindab RCW Diffusoren bietet einen zusätzlichen Beitrag durch Minimierung von Terminaldruckverlusten innerhalb des Angebots-Luftsystems.
Das optimierte Design reduziert daher die Menge an Luft, die kontinuierlich transportiert und konditioniert werden muss, was einen wesentlichen Beitrag zum Gesamtbeitrag leistet Energieeffizienz und Lebenszyklus Betriebskosten der Einrichtung.
Temperatur- & Feuchtigkeitsbedingungen
Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit sind wichtige Prozessparameter in der Flugzeuglackierung, weil sie beeinflussen Lackierung, Lösungsmittelverdampfung, Beschichtungsverhalten, Aushärtung und Endoberflächenqualität.
Lindab RCW wurde entwickelt, um seine beabsichtigten Luftverteilung Eigenschaften mit Versorgungs-zu-Return Temperaturunterschieden von bis zu:
Kühlung: ΔT = –5 K
Heizung: ΔT = +8 K
Aufheizbetrieb: ΔT = +10 K
Temperatur und Luftfeuchtigkeit werden durch das dazugehörige Lufthandling-System gesteuert, während die RCW-Einheiten die Klimaluft nach den erforderlichen aerodynamischen Bedingungen innerhalb der Prozesszone verteilen.
Abstimmung von Zuluft und Absaugung
Die Leistung eines Lüftungssystems eines Flugzeuglackierhangars kann nicht unabhängig von den liefer-air Terminals ausgewertet werden.
Das endgültige Luftstromfeld wird durch die Interaktion zwischen:
Versorgungssystem + RCW Diffusoren + Flugzeug Geometrie + Extraction System + Control Strategy
Aus diesem Grund wurden die Versorgungs- und Absaugsysteme als Teil des gleichen Luftstromkonzepts betrachtet.
Ziel war es, den beabsichtigten Luftstrompfad durch die Arbeitszone und in Richtung der Extraktionspunkte zu halten und gleichzeitig die Tiefgeschwindigkeits- und Rückführungsregionen rund um das Flugzeug zu minimieren.
Dieser System-Ebenenansatz wurde sowohl in die CFD Analyse als auch in die Endluftstromoptimierung integriert.
Von der technischen Planung bis zur Inbetriebnahme
Gerhman blieb bei der Entwicklung und Umsetzung des Luftverteilung-Systems beteiligt.
Der Engineering-Workflow folgte einem kontinuierlichen Design- und Verifizierungsprozess:
Prozessvoraussetzungen
→ Konstruktionsberechnungen & Auswahl
→ Lindab RCW-Konfiguration
→ CFD Analyse
→ Zonal Airflow Optimierung
→ Systemimplementierung
→ Prüfung & Inbetriebnahme
Diese Methode war wichtig, weil die tatsächliche Leistung eines Flugzeuglackierhangars nicht allein von einzelnen Diffusorkatalogdaten bestimmt werden kann.
Das komplette System muss unter Berücksichtigung der Interaktion zwischen Luftverteilung System, Flugzeuggeometrie, Extraktionsanordnung und Betriebsbedingungen.
Ingenieurergebnisse
Durch die Gerhman – Lindab Kooperation, das ursprüngliche Vollvolumige Belüftungskonzept wurde um die tatsächlichen aerodynamischen und Prozessanforderungen von Flugzeugmalerei neu gestaltet.
Gerhman’s Engineering Berechnungen und Produktauswahl-Tools, kombiniert mit CFD-Analyse und turbulenzarme Lindab RCW-Quellluftauslässe, aktivierte Klimaanlage zu den erforderlichen Flugzeugzonen mit kontrollierter Geschwindigkeit, Richtung und Penetration.
Das daraus resultierende Design erreichte eine etwa:
64% Reduzierung der erforderlichen Luftstromkapazität
wobei die erforderliche Prozess-basierte Luftstromstrategie beibehalten wird.
Die Reduzierung der konditionierten Luftnachfrage leistet auch einen signifikanten Beitrag zu einer Senkung Lüfter-, Heizungs-, Kühl- und Luftfeuchtigkeitskontrolle Energieanforderungen.
Das Projekt zeigt ein wichtiges Prinzip der Prozesslüftungstechnik:
Die Systemeffizienz hängt nicht nur von der Menge der gelieferten Luft ab, sondern davon ab, wie effektiv die Luft innerhalb der erforderlichen Prozesszone verteilt wird.
Projekt Highlights
Projekt: Pegasus Airlines – Flugzeugwartungs- und Lackierhangars
Der Standort: Istanbul Flughafen Sabiha Gökçen, Türkiye
Der Kunde: Pegasus Airlines
Mechanischer Subunternehmer: Birleşim Mühendislik
Anwendung: Flugzeugwartung / Flugzeuglackierung / MRO
Wartungskapazität: 4 Schmalrumpfflugzeuge
Kapazität des Lackierhangars: 1 Schmalrumpfflugzeug
Entwicklungszusammenarbeit: Gerhman × Lindab
Produkt verwendet: Lindab RCW – Quellluftauslass mit geringer Turbulenz
Design Methodologie: Engineering Berechnungen · Produktauswahl Software · CFD Analyse · Process-Based Zoning
Luftstromstrategie: Low-Turbulence Displacement Flow · Einstellbare Luftrichtung · Variable Jet Penetration · Zonal Control
Key Engineering Ergebnis: 64% Reduzierung der erforderlichen Luftstromkapazität
Auswirkungen auf die Energie: Reduzierte konditionierte Luftnachfrage mit geringeren Anforderungen an Ventilator, Heizung, Kühlung und Luftfeuchtigkeit
Gerhman Lieferumfang: Engineering Design · Produktauswahl · CFD Analyse · Luftstromoptimierung · Systemintegration · Prüfung & Inbetriebnahme
