Seria praktyczna ArCADia BIM 15, INSTALACJE WENTYLACYJNE | Część 1 z 5

Projektowanie wentylacji zacznij od określenia, jakie pomieszczenia ma obsługiwać instalacja i ile powietrza potrzebuje każde z nich. Dopiero na tej podstawie zaplanuj przebieg kanałów i dobierz urządzenia. W tej części pokazujemy, jak utworzyć systemy wentylacyjne, przygotować bilans powietrza oraz przypisać przepływy do nawiewników i wywiewników. Dane te będą później wykorzystywane w obliczeniach i zestawieniach.

Opisane przygotowanie systemów i bilansu wykonasz w module ArCADia INSTALACJE WENTYLACYJNE pracującym w środowisku ArCADia BIM 15.

System opisuje funkcję instalacji

W ArCADia BIM system wentylacyjny określa funkcję instalacji i grupuje należące do niej elementy. Nie służy wyłącznie do ustawiania koloru kanałów. W Opcjach projektu określ typ systemu, jego nazwę i opis, a także temperaturę oraz wilgotność względną transportowanego powietrza. Parametry te są później wykorzystywane w obliczeniach.

Program rozróżnia cztery typy systemów: nawiew, wywiew, czerpnię i wyrzut. W instalacji z centralą nawiewno-wywiewną można więc oddzielnie opisać kanał od czerpni do centrali, nawiew do pomieszczeń, wywiew z pomieszczeń oraz kanał od centrali do wyrzutni. Powietrze w tych częściach instalacji może mieć różną temperaturę i wilgotność. Wartości ustaw zgodnie z analizowanym stanem pracy i założeniami projektu.

Jeśli budynek obsługują dwie niezależne centrale, ich systemy nawiewne można oznaczyć np. jako N1 i N2, a wywiewne jako W1 i W2. Jest to tylko przykład sposobu organizacji projektu. Wybrane oznaczenia stosuj konsekwentnie w modelu, opisach i zestawieniach.

Jak przygotować systemy przed rysowaniem

Na wstążce Wentylacja otwórz Opcje modułu. To samo okno można otworzyć w opcjach programu po wybraniu ArCADia INSTALACJE WENTYLACYJNE. W zakładce Systemy dodaj potrzebne pozycje lub zmień istniejące. Dla każdego systemu wybierz odpowiedni typ oraz wpisz czytelną nazwę i opis obsługiwanego obszaru.

Następnie podaj temperaturę w stopniach Celsjusza i wilgotność względną w procentach. Nie kopiuj jednego zestawu wartości do wszystkich typów bez sprawdzenia. Dobierz również kolory ułatwiające rozróżnianie instalacji na rzucie. Pamiętaj, że kolor służy do prezentacji i nie decyduje o przypisaniu elementu do systemu.

Jeżeli zmieniasz kolory w istniejącym projekcie, sprawdź opcję „Aktualizuj kolor systemu na wszystkich widokach”. Bez jej zaznaczenia nowy kolor będzie stosowany do elementów wstawianych od tego momentu, a starsze obiekty mogą zachować poprzedni wygląd.

W trakcie prac projektowych można dowolnie dodawać nowe i modyfikować istniejące systemy.

Bilans zaczyna się od pomieszczeń

Ilość powietrza określ na podstawie przeznaczenia pomieszczenia, liczby użytkowników, występujących procesów i pozostałych założeń projektu. Lista nazw pomieszczeń oraz proponowana krotność wymian pomagają wprowadzić dane, ale nie zastępują oceny wymagań konkretnego obiektu.

Jeśli projekt zawiera model architektoniczny ArCADia, informacje o pomieszczeniach są dostępne w Menadżerze pomieszczeń. Przy pracy na innym podkładzie możesz utworzyć pomieszczenia wirtualne. Nie musisz odtwarzać całego budynku, aby uporządkować kubatury i ilości powietrza. Sprawdź jednak właściwy budynek, kondygnację oraz powiązanie nawiewników i wywiewników z pomieszczeniami.

W Menadżerze pomieszczeń wpisz numer, nazwę, kubaturę i temperaturę pomieszczenia. Następnie podaj krotność wymian lub ilość powietrza. Program przelicza te wartości wzajemnie. Strumień w m³/h jest równy kubaturze w m³ pomnożonej przez liczbę wymian na godzinę. Jest to przeliczenie wprowadzonego założenia, a nie automatyczne określenie wymaganej wentylacji.

W przykładzie szkoleniowym przyjmujemy trzy pomieszczenia o nawiewie 120, 180 i 90 m³/h. Są to wartości użyte wyłącznie do ćwiczenia. Łączny nawiew wynosi 390 m³/h. Jeśli dla tej strefy przyjęto równoważny wywiew, jego suma również powinna wynosić 390 m³/h. Wywiewniki nie muszą być rozmieszczone tak samo jak nawiewniki. Ich położenie zależy od przyjętego przepływu powietrza między pomieszczeniami.

W pomieszczeniu o nawiewie 180 m³/h wstawiamy dwa nawiewniki. Każdemu można ręcznie przypisać 90 m³/h albo wybrać opcję „Z pomieszczenia”. Wtedy program dzieli strumień równo między elementy tego samego rodzaju i zaokrągla wartości do 5 m³/h. Po wykonaniu podziału sprawdź sumę zapisaną w elementach, szczególnie gdy strumienia nie da się podzielić dokładnie.

Równy podział jest wygodny, gdy wszystkie elementy mają pracować tak samo. Jeżeli obsługują różne części pomieszczenia, przypisz im indywidualne wartości. W obu przypadkach sprawdź, czy suma przepływów odpowiada przyjętemu bilansowi.

Równy rozdział jest wygodny, gdy elementy mają pracować jednakowo. Jeśli ich zadania są różne, np. obsługują odrębne strefy pomieszczenia, lepsze będzie świadome przypisanie indywidualnych wartości. W obu przypadkach sprawdzamy, czy model zachowuje przyjęty bilans.

We właściwościach centrali znajdują się oddzielne pola wydajności nawiewu i wywiewu oraz sprężu dyspozycyjnego dla obu stron. Wydajność urządzenia powinna odpowiadać przyjętym strumieniom w odpowiednim punkcie pracy. Sprężu dyspozycyjnego nie wyznacza się wyłącznie na podstawie sumy m³/h. Można go ocenić po narysowaniu instalacji i obliczeniu jej oporów.

Strumień powietrza czerpanego i wyrzucanego, wyznaczany na podstawie projektu, nie jest tym samym co wydajność zapisana w typie centrali. Automatycznie obliczony przepływ nie potwierdza prawidłowego doboru urządzenia. Geometrię, króćce, wydajności i spręż porównaj z dokumentacją wybranego modelu.

W ćwiczeniu przyjmujemy 390 m³/h nawiewu i wywiewu dla całej strefy. Na tej podstawie nie dobieramy konkretnej centrali. Przy wyborze urządzenia trzeba uwzględnić jego charakterystykę, dostępny spręż, warunki pracy i przewidywany zakres regulacji.

W ćwiczeniu zapisujemy 390 m³/h jako przyjęty nawiew i wywiew strefy. Nie dobieramy na tej podstawie konkretnej centrali. Przy doborze trzeba uwzględnić charakterystykę urządzenia, dostępny spręż, warunki pracy i przyjęty zakres regulacji.

System określa funkcję instalacji i parametry powietrza. Grupa służy do porządkowania elementów w Menadżerze projektu, np. do wydzielenia kanałów izolowanych. Typ przechowuje wspólne dane techniczne obiektu, takie jak materiał, przekrój czy producent. Przypisanie elementu do grupy nie zastępuje przypisania go do systemu.

Po wstawieniu elementu jego system jest widoczny w drzewie projektu. Na zakładce Wentylacja możesz ograniczyć widoczność do wybranej branży. Menadżer projektu pozwala oddzielnie sterować widocznością, blokadą edycji i drukowaniem. Ukryty obiekt nadal pozostaje w modelu, dlatego przed oceną bilansu sprawdź również elementy chwilowo niewidoczne.

Po wstawieniu elementu system pojawia się w drzewie projektu. Na zakładce Wentylacja łatwiej ograniczyć widoczność do właściwej branży. Menadżer pozwala oddzielnie zarządzać widocznością, blokowaniem edycji i udziałem w drukowaniu. Wygaszenie obiektu nie oznacza jego usunięcia z modelu. Z tego powodu przed oceną bilansu warto sprawdzić także elementy chwilowo niewidoczne.

Częstym błędem jest wpisanie prawidłowego bilansu w tabeli, ale innych przepływów w nawiewnikach lub wywiewnikach. Obliczenia instalacji korzystają z ilości powietrza zapisanych w elementach końcowych. Samo uzupełnienie danych pomieszczenia nie wystarczy, jeśli elementy nie są z nim prawidłowo powiązane.

Kolejny błąd może powstać podczas dołączania elementów. Opcja „Pobierz parametry króćca z elementu” może przejąć również system istniejącego obiektu. Po wykonaniu połączenia sprawdź nazwę systemu, szczególnie tam, gdzie kanały nawiewne i wywiewne przebiegają blisko siebie.

Równe sumy nawiewu i wywiewu nie potwierdzają jeszcze poprawności wentylacji całego budynku. Trzeba również sprawdzić podział powietrza między pomieszczenia, drogi jego przepływu oraz przyjęte zależności ciśnienia.

Trzeci błąd to traktowanie równych sum nawiewu i wywiewu jako dowodu poprawności całego budynku. Suma jest tylko jednym z warunków przyjętego bilansu. Trzeba jeszcze ocenić rozdział na pomieszczenia, drogi przepływu między nimi oraz założone relacje ciśnienia.

Nawiewniki mogą pobierać przepływ z danych pomieszczenia. Na przykład przy nawiewie 450 m³/h dwa elementy mogą otrzymać po 225 m³/h. Jest to przykład działania tej funkcji, a nie wartość właściwa dla każdej sali. W ćwiczeniu w tej serii korzystamy z bilansu 390 m³/h dla trzech pomieszczeń.

Najpierw sprawdź ilość powietrza przypisaną do pomieszczenia. Następnie wstaw element odpowiedniego rodzaju i systemu, wybierz sposób określania przepływu i sprawdź sumę dla wszystkich elementów w pomieszczeniu. Po dodaniu kolejnego nawiewnika ponownie skontroluj wartości w już istniejących elementach. Model powinien odzwierciedlać zaplanowany podział powietrza, również wtedy, gdy nie jest on równomierny.

Równy podział może być dobrym punktem wyjścia do ćwiczenia. W rzeczywistym projekcie liczbę, położenie i przepływ nawiewników trzeba dobrać z uwzględnieniem zasięgu strugi, geometrii pomieszczenia i sposobu użytkowania. Automatyczne przypisanie przepływu nie podejmuje tych decyzji za projektanta.

Podział równy może być dobrym punktem wyjścia do ćwiczenia. W projekcie dobór liczby, położenia i strumienia nawiewników wymaga również oceny zasięgu strugi, geometrii pomieszczenia i warunków użytkowania. Programowe przypisanie przepływu nie rozstrzyga tych decyzji.

Kolor i nazwa systemu nie zmieniają funkcji urządzenia. Czerpnia przypisana do systemu wyrzutowego nadal pozostaje czerpnią. Jeśli potrzebna jest wyrzutnia, wstaw właściwy typ obiektu i przypisz go do odpowiedniego systemu. Sprawdzaj jednocześnie rodzaj elementu, funkcję króćca i system podłączonego kanału.

W przypadku centrali nawiewno-wywiewnej sprawdź osobno wszystkie cztery przyłącza. Kanał czerpny prowadzi od czerpni do centrali, nawiewny od centrali do pomieszczeń, wywiewny z pomieszczeń do centrali, a wyrzutowy od centrali do wyrzutni. Samo przypisanie centrali do systemu nie potwierdza poprawności każdego z tych odcinków.

Przed zakończeniem połączeń i wykonaniem obliczeń czerpnia może pokazywać przepływ równy zero. Nie wpisuj przypadkowej wartości tylko po to, aby usunąć zero. Sprawdź urządzenie wymuszające przepływ, elementy końcowe oraz ciągłość ścieżki. Następnie wykonaj obliczenia i odczytaj aktualny wynik.

Czerpnia przed ukończeniem połączeń i obliczeń może pokazywać zerowy strumień. Nie przepisuj wtedy na nią arbitralnej wartości tylko po to, by zniknęło zero. Sprawdź, czy model zawiera urządzenie wymuszające przepływ, właściwe elementy końcowe i ciągłą ścieżkę. Następnie wykonaj obliczenia i odczytaj aktualne wartości.

Ćwiczenie kontrolne

W pomieszczeniu B z nawiewem 180 m³/h wstaw dwa nawiewniki i przypisz każdemu po 90 m³/h. Sprawdź ich przypisanie do pomieszczenia i systemu N1 oraz zgodność sumy strumieni z bilansem pomieszczenia. Zapisz projekt. W kolejnej części wykorzystasz te elementy do narysowania kanałów.

Kontrola przed przejściem do kanałów

• Każdy system ma określony typ oraz parametry powietrza dla analizowanego stanu pracy.
• Pomieszczenia mają sprawdzone kubatury i świadomie przyjęte strumienie.
• Nawiewniki i wywiewniki należą do właściwych pomieszczeń i systemów.
• Sumy w elementach końcowych odpowiadają bilansowi po uwzględnieniu zaokrągleń.
• Parametry centrali wynikają z danych urządzenia, a nie z przypadkowych ustawień biblioteki.

Przygotowany bilans i właściwe przypisanie nawiewników oraz wywiewników stanowią punkt wyjścia do modelowania instalacji. W drugiej części zaplanujemy trasy kanałów, dobierzemy ich przekroje i ustawimy poziomy montażu.

Więcej informacji o module ArCADia INSTALACJE WENTYLACYJNE w ofercie INTERsoft oraz wersję demonstracyjną znajdziesz na stronie INTERsoft.

Zobacz opis modułu i jego możliwości w ofercie INTERsoft lub przejdź do pobrania wersji demonstracyjnej.

Materiały źródłowe

Pomoc ArCADia INSTALACJE WENTYLACYJNE, funkcje ArCADia BIM 15: systemy, elementy instalacji, obiekty BIM, edycja, diagnostyka i obliczenia. Zrzuty pochodzą z tej pomocy. Schematy i ćwiczenia liczbowe są przykładami szkoleniowymi.