PEGASUS AIRLINS
ALRCRAFT MAINTENANCE " PAINT HANGARS
Ingeniería de flujo de aire basado en procesos para pintura aeronáutica
A Gerhman × Lindab Solución de Ingeniería
El Pegasus Airlines Aeropuerto Internacional Sabiha Gökçen incluye nuevos Hangares de mantenimiento de líneas y pintura aérea desarrollados para ampliar las capacidades de mantenimiento de aviones de la aerolínea.
La instalación ofrece capacidad de mantenimiento simultánea cuatro aviones de cuerpos estrechos, mientras que el hangar de pintura dedicado alojamiento un avión de cuerpo estrecho para la preparación de superficies y operaciones completas de pintura.
Los hangares de pintura aeronáutica requieren un enfoque de ventilación significativamente diferente de los sistemas convencionales de confort HVAC. El sistema distribución de aire debe mantener las condiciones ambientales necesarias velocidad del aire y alrededor de un avión grande y complejo aerodinámico mientras apoya el transporte controlado sobrepray de pintura, vapores solventes y compuestos orgánicos volátiles (VOC) hacia el sistema de extracción.
Por esta razón, la ventilación se considera parte integral del proceso de pintura aeronáutica en lugar de simplemente una función de construcción HVAC.
Gerhman , en cooperación con su socio estratégico Lindab y en coordinación con subcontratista mecánico Unidad de Ingeniería, desarrolló la solución distribución de aire de la etapa de diseño de ingeniería a través selección de productos, cálculos del sistema, análisis CFD, optimización del flujo de aire y puesta en marcha.
El sistema distribución de aire se implementó utilizando Lindab RCW difusores de desplazamiento de baja intensidad, seleccionado y configurado según los requisitos aerodinámicos y operativos específicos del hangar de pintura de aviones.
Reto de ingeniería
La remodelación de las aeronaves consiste en varios procesos diferentes:
Paint Stripping → Limpieza → Preparación de superficie → Priming → Pintura final
Estas operaciones no requieren necesariamente condiciones idénticas de ventilación. Velocidades superficiales requeridas, cargas contaminantes y zonas activas varían a lo largo del proceso de pintura.
La geometría de las aeronaves crea un reto de ingeniería adicional. fuselaje, alas, motores, estabilizadores horizontales y cola vertical actuar como grandes obstrucciones aerodinámicas dentro del hangar.
Su interacción con el flujo de aire de suministro puede crear:
Regiones de baja velocidad · Zonas de sombra aerodinámica · Recirculación local · Velocidad superficial no uniforme
Simplemente aumentar la tasa de ventilación total no elimina necesariamente estas condiciones.
Por consiguiente, el objetivo de la ingeniería era establecer velocidad de flujo de aire requerido y dirección alrededor de las superficies de los aviones activos, al minimizar el flujo de aire innecesario en zonas donde no se estaba llevando a cabo ningún proceso activo.
Diseño de ingeniería " Selección de productos
Gerhman desarrolló el sistema utilizando su software de cálculo y selección de productos.
El proceso de diseño evaluó los principales parámetros aerodinámicos y térmicos que afectan a distribución de aire :
Tasa de flujo de aire · Superficie velocidad del aire · Capacidad de descarga · pérdida de presión · Distancia de lanzamiento · Profundidad de penetración de Jet · Dirección de desgravación · Temperatura de suministro de aire · Zona operativa
Se evaluaron diferentes escenarios operativos según las etapas individuales del proceso de pintura de aviones.
Este enfoque permitió diseñar el sistema distribución de aire de acuerdo con los requisitos reales del proceso en lugar de dimensionar el hangar completo alrededor de una sola condición máxima de operación.
CFD - Análisis de flujo aéreo basado
Después de los cálculos preliminares de ingeniería, Dinámicas Fluidas Computacionales ( CFD ) se utilizó análisis para evaluar y optimizar el concepto propuesto de flujo de aire antes de la implementación.
Los estudios CFD analizaron la interacción entre:
Suministro Airflow + Lindab RCW Diffusers + Geometría aérea + Zonas de proceso + Sistema de extracción
Las simulaciones se utilizaron para evaluar:
- Distribución de velocidad del aire alrededor del avión,
- uniformidad del flujo de aire superficial,
- dirección de flujo de aire y penetración de chorro,
- potencial zonas de baja velocidad y recirculación,
- comportamiento de flujo de aire alrededor del fuselaje, alas y cola,
- interacción entre el suministro y la extracción,
- escenarios alternativos de funcionamiento zonal.
CFD por lo tanto servía de herramienta de diseño y verificación de ingeniería, permitiendo que las configuraciones alternativas sean analizadas antes de implementar el sistema final.
Esto era especialmente importante porque los cálculos convencionales del cambio aéreo y las selecciones de difusores basadas en catálogos por sí solas no pueden representar plenamente los complejos patrones tridimensionales de flujo de aire creados alrededor de un avión.
distribución de aire Producto: Lindab RCW
La solución final distribución de aire se implementó utilizando Lindab RCW difusores de desplazamiento de baja intensidad.
Las unidades RCW fueron seleccionadas por su capacidad para proporcionar las características aerodinámicas requeridas por el proceso de pintura de aviones:
Baja turbulencia Desplazamiento del flujo de aire
Dirección de descarga de aire ajustable
Profundidad de penetración de Jet controlada eléctricamente
Baja pérdida de presión
Operación estable bajo condiciones de calefacción y refrigeración
Estas características permitieron adaptar el patrón distribución de aire de acuerdo con la geometría de los aviones, zona de proceso activa y superficie requerida velocidad del aire.
Baja turbulencia distribución de aire
La mezcla turbulenta excesiva es indeseable en aplicaciones de pintura aeronáutica porque puede redistribuir contaminantes sobrepray y aéreos y generar recirculación local alrededor de superficies de aviones.
Lindab unidades RCW introducen aire acondicionado utilizando un principio de desplazamiento de baja fuerza, creando un campo de flujo de aire controlado a través de la zona de trabajo activa.
El diseño soporta una ruta definida de flujo de aire desde el lado de suministro, a través del área de trabajo y hacia el sistema de extracción.
Por lo tanto, el objetivo de la ingeniería no es sólo proporcionar el flujo total requerido del aire, sino también establecer lo correcto distribución de velocidad y dirección de flujo de aire en la superficie del avión.
Esto permite el transporte controlado de sobrespray, vapores solventes y COV hacia el sistema de extracción al tiempo que limita la dispersión innecesaria dentro del hangar.
Dirección de aire ajustable " Jet Penetration
Diferentes partes de un avión requieren diferentes trayectorias de flujo de aire y distancias de penetración.
El requerimiento de flujo de aire alrededor del fuselaje, por ejemplo, es diferente al que rodea las alas, sección de cola o superficies inferiores de los aviones.
Lindab unidades RCW incorporan actuador eléctrico para el ajuste de las características de descarga y la profundidad de penetración del chorro.
Esto permite que el patrón de flujo de aire se adapte según la zona de trabajo activa.
Cuando se requiere mayor penetración, las características de descarga pueden ajustarse en consecuencia. Cuando el proceso activo está más cerca de la zona de suministro, se puede reducir la penetración innecesaria.
Esta capacidad fue un elemento importante en el desarrollo de la estrategia de ventilación zonal basada en procesos.
Control Zonal basado en procesos
La optimización principal del sistema se logró reemplazando la inicial concepto de ventilación de volumen completo con zonificación basada en procesos.
En lugar de tratar todo el hangar como una única zona de ventilación que opera continuamente en condiciones de máximo, los aviones y las zonas de trabajo circundantes se dividieron en zonas de proceso funcionales.
Por consiguiente, el sistema podría proporcionar lo necesario:
Flujo de aire + Velocidad superficial + Dirección de flujo de aire + Penetración Jet
según la zona de aviación activa y el proceso de pintura.
El aire acondicionado fue dirigido a donde en realidad era necesario en lugar de mantener el hangar completo continuamente bajo la condición de diseño máximo.
Este enfoque de ingeniería dio lugar a una aproximación:
REDUCCIÓN 64%
EN CAPACIDAD DE AIRFLOW
en comparación con el concepto inicial de ventilación de volumen completo.
La reducción se logró mediante mejor utilización y distribución del aire acondicionado, en lugar de comprometer las condiciones requeridas de ventilación del proceso.
Contribución a la eficiencia energética
El 64% figura representa una reducción de la capacidad necesaria de flujo de aire de diseño, no una reducción de 64% en el consumo total de energía.
Sin embargo, la reducción de la capacidad necesaria de flujo de aire tiene un impacto significativo en la demanda energética del sistema completo de ventilación.
Aircraft paint-hangar process air usually pass through several energy-intensive stages:
Filtración → Fan Transporte → Calefacción / Enfriamiento → Control de Humedad → Suministro → Extracción
Por lo tanto, la reducción del flujo de aire innecesario contribuye a reducir:
Demanda de energía del ventilador
Carga de calefacción
Carga de enfriamiento
Demanda de Humidificación y Deshumidificación
Requisitos generales de transporte aéreo
El baja pérdida de presión de los difusores RCW Lindab Proporciona una contribución adicional minimizando las pérdidas de presión terminal dentro del sistema de suministro al aire.
Por lo tanto, el diseño optimizado reduce la cantidad de aire que debe ser transportada y condicionada continuamente, haciendo una contribución sustancial al conjunto eficiencia energética y costo operativo del ciclo de vida de la instalación.
Temperatura " Condiciones de humedad
Temperatura y humedad relativa son parámetros de proceso importantes en la pintura aeronáutica porque influyen aplicación de pintura, evaporación solvente, comportamiento de recubrimiento, curado y calidad de superficie final.
Lindab RCW está diseñado para mantener sus características distribución de aire previstas con diferencias de temperatura de suministro a retorno de hasta:
Enfriamiento: ΔT = –5 K
Calefacción: ΔT = +8 K
Operación de calentamiento: ΔT = +10 K
La temperatura y la humedad son controladas por el sistema de transporte aéreo asociado, mientras que las unidades RCW distribuyen el aire acondicionado según las condiciones aerodinámicas requeridas en la zona de proceso.
Integración de la oferta y la extracción
El rendimiento de un sistema de ventilación de pintura-hangar de aeronaves no puede evaluarse de forma independiente en las terminales de suministro.
El campo de flujo de aire final está determinado por la interacción entre:
Sistema de suministro + RCW Diffusers + Geometría de aeronaves + sistema de extracción + estrategia de control
Por esta razón, los sistemas de suministro y extracción se consideraron parte del mismo concepto de flujo aéreo.
El objetivo era mantener la ruta de flujo aéreo prevista a través de la zona de trabajo y hacia los puntos de extracción al minimizar las regiones de baja velocidad y recirculación alrededor del avión.
Este enfoque a nivel de sistema se incorporó tanto en el análisis CFD como en la optimización final del flujo aéreo.
De Diseño de Ingeniería a Comisión
Gerhman siguieron participando en el desarrollo y la aplicación del sistema distribución de aire.
El flujo de trabajo de ingeniería siguió un proceso continuo de diseño y verificación:
Requisitos para el proceso
→ Calculaciones de ingeniería " Selección
→ Configuración Lindab RCW
→ Análisis CFD
→ Optimización del flujo de aire Zonal
→ Aplicación del sistema
→ Testing " Commissioning
Esta metodología era importante porque el rendimiento real de un hangar de pintura aeronáutica no se puede determinar únicamente a partir de datos individuales del catálogo difusor.
El sistema completo debe evaluarse teniendo en cuenta la interacción entre Sistema distribución de aire, geometría de aeronaves, disposición de extracción y condiciones de funcionamiento.
Resultado
A través de Cooperación Gerhman – Lindab, el concepto inicial de ventilación de volumen completo fue rediseñado en torno a los requisitos aerodinámicos y de proceso reales de la pintura de aviones.
Gerhman ’s de cálculos de ingeniería y herramientas de selección de productos, combinado con CFD análisis y Lindab RCW difusores de desplazamiento de baja intensidad, el aire acondicionado habilitado para ser dirigido a las zonas de aviones necesarias con velocidad controlada, dirección y penetración.
El diseño resultante logró una aproximación:
64% Reducción de la capacidad necesaria de flujo de aire
manteniendo al mismo tiempo la estrategia necesaria de flujo aéreo basado en procesos.
La reducción de la demanda por aire condicionado también contribuye significativamente a reducir ventilador, calefacción, refrigeración y control de humedad.
El proyecto demuestra un importante principio de ingeniería de ventilación de procesos:
La eficiencia del sistema depende no sólo de la cantidad de aire suministrada, sino de la eficacia en que el aire se distribuye dentro de la zona de proceso necesaria.
El proyecto destaca
Proyecto: Pegasus Airlines – Mantenimiento de Aviones " Collares de pintura
Ubicación: Aeropuerto Internacional Sabiha Gökçen, Turquía
Cliente: Aerolíneas Pegasus
Subcontratista mecánico: Unidad de Ingeniería
Aplicación: Mantenimiento de aeronaves / Pintura de aeronaves / MRO
Capacidad de mantenimiento: 4 N sastre-Body Aircraft
Pintura de la capacidad: 1 N sastre-Body Aircraft
Cooperación en ingeniería: Gerhman × Lindab
Producto utilizado: Lindab RCW – Bajo-Turbulencia Desplazamiento Diffuser
Metodología de diseño: Calculaciones de ingeniería · Software de selección de productos · CFD Análisis · Zoning basado en procesos
Estrategia de flujo aéreo: Flujo de desplazamiento de baja turbulencia · Dirección de aire ajustable · Penetración de Jet variable · Control Zonal
Resultado de la ingeniería clave: 64% Reducción de la capacidad necesaria de flujo de aire
Impacto energético: Reducción de la demanda de aire acondicionado con menor ventilador, calefacción, refrigeración y control de humedad
Gerhman Alcance: Diseño de ingeniería · Selección de productos · CFD Análisis · Optimización del flujo de aire · Integración del sistema · Pruebas
