Настройка коннекторов при проектировании систем вентиляции в Autodesk Revit

2022-08-03 14:59:00

Системы вентиляции помещений по способу перемещения воздуха делят на: 

  • естественную
  • механическую.

Назначение системы вентиляции может быть:

  • вытяжная
  • приточная.

Вытяжные служат для удаления воздуха из помещения, приточные – для подачи воздуха взамен удаленного. Вытяжная (или канальная) вентиляция - без организованного поступления воздуха. Воздух движется в каналах (трубах) под действием разности веса столбов холодного и теплого воздуха и при этом скорость движения воздуха прямо пропорциональна разности объемных весов наружного и нагретого воздуха и высоте канала. Приточно-вытяжная – с организованным притоком воздуха. Например, при помощи воздухозаборной шахты или вентилятора.

Вентиляционные системы могут быть:

  • общеобменными

 

  • местными

комбинированными (на производстве, в больницах и пр.)

Объем вентиляционного воздуха (или воздухообмена) для помещений часто определяется по его кратности в единицу времени. Эта величина равна отношению объема воздуха к объему помещения. Зная объем помещения, можно определить количество вентиляционного воздуха в единицу времени:


где V – объем помещения в куб.м, n – кратность обмена воздуха, которая приводится в СНиП.

Также применяются методы определения объема вентиляционного воздуха, необходимого для удаления из помещения вредных газов, избытка тепла и/или влаги и пр.

Как уже было отмечено в статье Проектирование систем отопления и вентиляции в Revit, воздухообмен определяется для каждого помещения отдельно.

Расчет воздуховодов в системах естественной вентиляции начинается с определения давления:
,
где h – расстояние от центра вытяжного отверстия до начала вытяжной шахты, Yн и Yв - объемные веса наружного и внутреннего воздуха.

Затем определяют сечения воздуховодов по расходу воздуха и принятой скорости. В естественной вентиляции воздух движется со скоростью 0,5 – 1, 5 м/сек. Чем ниже этаж, тем скорость больше на 0,1 м/сек. Каналы рассчитывают по таблицам, связывающим объемы воздуха в куб. м/ч, скорости перемещаемого воздуха, удельные сопротивления трению на 1 м длины воздуховода в кгс/кв. м*, динамическое давление и диаметр воздуховода в мм. 

Для поглощения избыточного давления устанавливаются задвижки и жалюзи.

В отличие от систем вентиляции с естественным побуждением в механических системах воздух принудительно перемещается вентилятором. Для регулирования отдельных ветвей воздуховодов на них устанавливаются задвижки или дроссель-клапаны.

Для выбора мощности вентилятора необходимо знать располагаемое расчетное давление сети воздуховодов, которое определяют по формуле:

где Pмех – давление, создаваемое вентилятором, Ʃ(Rl + Z) – потери на трение и местные сопротивления, Pдин – потери давления в воздуховоде.

Параметры соединителей воздуховодов

Основная задача регулирования систем вентиляции заключается в том, чтобы получить проектные расходы воздуха как на отдельных элементах, так и в целом в системе. Чем длиннее воздуховод, тем мощнее нужен вентилятор и тем больше расходуется электроэнергии на его питание.

Конструктивными элементами механической системы вентиляции или Категориями (загружаемых) семейств в Autodesk Revit являются:

  • Арматура воздуховодов
  • Воздухораспредели
  • Оборудование
  • Соединительные детали воздуховодов (фасонные части или фитинги),

а также системные семейства:

  • Воздуховоды (или каналы)

В Autodesk Revit данные элементы передают информацию о движущемся потоке воздуха при помощи коннекторов (или соединителей). Для верного расчета расхода воздуха с помощью Revit в вентиляционной системе необходимо правильно настроить коннекторы

Форма коннектора

Форма коннектора зависит от формы Воздуховодов. Их размеры связаны с параметром «Размер воздуховода». Возможны три варианта формы: 

  • «Прямоугольник»
  • «Овал»
  • «Круг»

Если Круг, то “Диаметр”, если Прямоугольник, то “Высота” и “Ширина”, если овал, то “Высота” и “Ширина”. 


    

Конфигурация потока

Параметр “Конфигурация потока” определяет способ взаимодействия коннектора с системой. Т.е. определяет будет ли на данном коннекторе расход воздуха задан в семействе или будет получен от подключенного к нему воздуховода. Значениями параметра “Конфигурация потока” могут быть:    

  • «Расчетный» – значение расхода собирается со всех коннекторов со значением «Заданный», расположенных на одной ветке.

Например, промежуточные семейства арматуры, устанавливаемые в канале, имеют конфигурацию потока «Расчетный». 

  • «Заданный» - значение расхода для коннектора определяется пользователем вручную.

Например, в помещение через диффузор необходимо подать расход 400 м3/ч. Для этого задаем коннектору диффузора параметр “Конфигурация потока” – “Заданный” и значение расхода - 400 м3/ч.

  • «Системный» - значение расхода определяется как суммарный расход коннекторов. 

При выборе значения «Системный» активизируется «Коэффициент расхода».

Он служит для определения расхода на данном коннекторе и на его значение будет умножен суммарный расход в системе. Значение по умолчанию - 1. Например, вентиляторы можно подсоединять к системе параллельно либо для совместной работы с коэффициентом расхода по 0.5, либо для резервирования - 1.0 и 0.0 расхода соответственно. Данный параметр создаем в семействе (Категория - Общие, Тип параметра - Число, параметр экземпляра).

Направление потока

В любой системе в начальных и конечных элементах используются коннекторы с определенным направлением потока, а промежуточные семейства могут иметь двустороннее направление. Направление потока может быть:    

  • «Внутрь» - воздух движется внутрь данного семейства или, другими словами, из системы внутрь коннектора
  • «Наружу» - поток воздуха перемещается из коннектора наружу в систему или воздух движется из семейства
  • «Двустороннее»

Классификация системы

Классификация системы определяется ее назначением. Коннектор должен иметь возможность подсоединиться к определенному типу системы. Система может быть:

  • «Глобальная»
  • “Приточный воздух”
  • “Рециркулирующий воздух” 
  • “Отработанный воздух”
  • «Фитинг»

Значение “Глобальный” позволяет коннектору подключаться к любой системе. “Приточный воздух”, “Рециркулирующий воздух” и “Отработанный воздух” дают возможность подключаться только соответствующему коннектору. Значение “Фитинг” предназначено только для фитингов. Коннектор с таким значением только пропускает через себя расход дальше. Значение “Другие воздушные” предназначено для коннекторов, которые не относятся ни к одной из вышеперечисленных систем.

Метод определения потерь

Параметр “Метод определения потерь” определяет то, каким образом будет формироваться значение потери давления при прохождении потока воздуха через данный коннектор.  «Метод определения потерь» может быть:

  • «Не задано» - обозначает отсутствие потерь при прохождении воздуха через данный коннектор.
  • «Коэффициент» –коэффициент местного сопротивления на коннекторе (в приборе) в зависимости от объема воздуха, проходящего через него.
  • «Удельные потери»

При выборе значения «Коэффициент» активизируется «Коэффициент потерь» или коэффициент местного сопротивления.

Падение давления

Если в семействе необходимо задавать конкретное значение «Падения давления», то выбирается значение параметра "Метод определения потерь" - «Удельные потери». И параметр "Падения давления" становится активным.

Параметр “Падение Давления” надо связать со значением потери давления, указанном в семействе.

Например, с общим параметром «ADSK_Потеря давления воздуха» (Категория - ОВК, Тип параметра – Давление, параметр экземпляра). 

Для семейств с несколькими коннекторами, подключаемыми к одной системе, метод определения потерь задается только на первичном коннекторе, а на другом коннекторе выбирается значение «Не задано», иначе потери давления в семействе будут учтены дважды.

Расход

Параметр “Расход” определяет количество воздуха, проходящего через данный коннектор и предназначен для передачи информации о данном расходе из семейства в систему и наоборот. Данный параметр коннектора связывается с общим параметром, например, с «ADSK_Расход воздуха» (Категория - ОВК, Тип параметра – Воздушный поток, параметр экземпляра). 

Значения параметров соединителей элементов системы вентиляции

В большинстве случаев в Autodesk Revit система вентиляции на одном из концов должна иметь на коннекторах конфигурацию потока «Заданный», а на другом может иметь коннекторы с конфигурацией потока «Расчетный» или «Системный».

Разберем какие соединители должны быть у основных категорий загружаемых семейств (конструктивных элементов системы вентиляции) в Revit.

Воздухораспределители

Воздухораспределители или воздухораспределительные устройства (ВРУ) – это концевые элементы в системе вентиляции. Они предназначены для подачи воздуха в помещение или забора воздуха из помещения. Наиболее распространённый вид ВРУ – решетки и диффузоры. Они главные потребители при расчетах в Revit. Благодаря указанным на них направлениям потока воздуха программа понимает, как движется воздух и как суммировать расход в системе. Соответственно их необходимо делать привязанными к системам. То есть, решетка должна быть либо семейством вытяжной системы, либо семейством приточной. В общем случае для ВРУ назначают:

Категория – Воздухораспределители
Тип детали – Нормальный

Конфигурация потока - Заданный
Направление потока: у приточных – «Внутрь», у вытяжных и рециркуляционных – «Наружу»
Классификация систем – «Приточный воздух «для притока, «Отработанный воздух» для вытяжки и рециркуляции.
Метод определения потерь - «Удельные потери» 

Арматура

Арматура воздуховодов (противопожарные клапаны, дроссельные заслонки, шумоглушители и т.д.) является универсальной как в классификации систем, так и в направлении потока. Поэтому эти семейства будут работать в любой системе. Коннекторы арматуры имеют одни и те же настройки и на каждом устанавливается конфигурация потока – «Расчетная». Если направление потока воздуха не играет никакого значения, с точки зрения геометрии элемента или его условно-графического обозначения, то на коннекторах устанавливается «Двустороннее» направление потока, в противном случае для каждого из коннекторов выбирается соответствующее направление потока, и при размещении его на воздуховоде необходимо отслеживать правильность их расположения для корректного расчета системы. Арматуру можно использовать как на приточных, так и на вытяжных системах. Классификация систем на таких семействах имеет значение «Глобальный».
Параметр «Метод определения потерь» у нерегулируемой арматуры может быть «Коэффициент». И тогда назначаем «Коэффициента потерь». На регулирующих воздушных заслонках «Метод определения потерь» должен иметь значение «Удельные потери» и приравниваться к параметру семейства ADSK_Потеря давления воздуха». «Метод определения потерь» задается только на одном из коннекторов.
В общем случае для арматуры назначают:

Категория – Арматура
Тип детали – Нормальный

Конфигурация потока - «Расчетный»
Направление потока - «Двустороннее»
Классификация системы – «Глобальный»
Метод определения потерь – «Не задано»

Оборудование

Основным оборудованием в вентиляционной системе является вентилятор. Вентиляторы пропускают через себя весь поток воздуха. Он обычно универсален и работает и на вытяжку, и на приток. Главное при его установке в воздуховод проверить соответствие коннекторов направлению воздушного потока.
В общем случае для канального вентилятора назначают:

Категория – Оборудование
Тип детали – Вставляется

Конфигурация потока - «Системный»
Классификация системы – «Глобальный»
Метод определения потерь – «Не задано»

Всасывающий коннектор:
Направление потока - «Внутрь»
Нагнетающий коннектор:
Направление потока - «Наружу»

Коннекторы вентилятора связаны между собой инструментом “Связать соединители”.

Соединительные детали воздуховодов

У соединительных деталей воздуховодов классификация систем должна быть «Фитинг». Фитинги используются для соединения воздуховодов (отводы, переходы, тройники, крестовины и др.). Фитинги не привязываются к системам и имеют коннекторы, которые позволяют только пропускать через себя расход и оказывать сопротивление потоку. Соединители фитингов передают имя системы и пропускают через себя расход дальше. Отводам нужно назначить угол на оба соединителя, а у тройников — на соединитель ответвления. Для фитингов определяем коэффициента местного сопротивления из таблиц ASHRAE и связываем коннекторы между собой при помощи функции «Связать соединители».

Скачать семейства в категории "Отопление, вентиляция и кондиционирование" вы можете в нашей библиотеке.

Соединители на элементах вытяжной системы

Разберем какие соединители установить на элементах вытяжной системы на примере.

Вытяжной диффузор(1) забирает воздух 100 м3/ч из помещения. На воздуховоде стоит один шумоглушитель (2) и один вентилятор (3). Воздух с помощью наружного вытяжного диффузора (4) выбрасывается на улицу. 

Вытяжной диффузор

Вытяжной диффузор внутри помещения имеет один коннектор. Вытяжная система имеет в Revit классификацию - «Отработанный воздух». Поток воздуха идет из коннектора в систему вентиляции - наружу. Значение Падения давления на диффузоре устанавливаем сами.

Коэффициент расхода = 0
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Заданный»
Направление потока - «Наружу»
Классификации системы - «Отработанный воздух»
Метод определения потерь - «Удельные потери»

Рядом с диффузором созданы стрелки в виде треугольника при помощи Линий модели, обозначающие направление потока воздуха.

Шумоглушитель

У Шумоглушителя оба коннектора имеют одни и те же настройки. Коннекторы не связаны при помощи инструмента “Связать соединители”. 

Коэффициент расхода = 0
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Расчетный»
Направление потока - «Двустороннее»
Классификации системы - «Глобальный»
Метод определения потерь - «Не задано»

Вентилятор

Вентилятор имеет направление потока, но не привязан к типу системы и не разбивает систему на подсистемы. Коэффициент расхода = 1. Коннекторы связаны при помощи инструмента “Связать соединители”. 

Всасывающий коннектор вентилятора:
Конфигурация потока - «Системный»
Направление потока - «Внутрь»
Классификации системы - «Глобальный»
Метод определения потерь - «Не задано»

Нагнетающий коннектор вентилятора:
Конфигурация потока - «Системный»
Направление потока - «Наружу»
Классификации системы - «Глобальный»
Метод определения потерь - «Не задано»

Наружный вытяжной диффузор

Для каждой из систем – Вытяжной и Приточной необходимо создать отдельные семейства наружных диффузоров. 
Наружный вытяжной диффузор имеет один коннектор. Воздух идет из системы в коннектор, т.е. внутрь. 

Коэффициент расхода = «Коэффициент расхода диффузора» (параметр семейства, Общее, Число, параметр экземпляра) = 1
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Системный»
Направление потока - «Внутрь»
Классификации системы - «Отработанный воздух»
Метод определения потерь - «Удельные потери»

Используя Диспетчер инженерных систем, проверим все ли компоненты назначены правильно.

Соединители на элементах приточной системы

Приточная система повторяет вытяжную. Наружный приточный диффузор (4) забирает воздух с улицы. На воздуховоде стоит один шумоглушитель (2) и один вентилятор (3). Воздух с помощью приточного диффузора (1) пропускает воздух в помещение 100 м3/ч . 

Приточный диффузор

Коэффициент расхода = 0
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Заданный»
Направление потока - «Внутрь»
Классификации системы - «Приточный воздух»
Метод определения потерь - «Не задано»

Наружный приточный диффузор

Наружный приточный диффузор имеет один коннектор. Воздух идет из коннектора в систему, т.е. наружу. 

Коэффициент расхода = «Коэффициент расхода диффузора» = 1
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Системный»
Направление потока - «Наружу»
Классификации системы - «Приточный воздух»
Метод определения потерь - «Удельные потери»

У Клапана и Вентилятора коннекторы имеют те же настройки что и в вытяжной системе. Используя Диспетчер инженерных систем, проверим все ли компоненты назначены правильно.

Если приточная система питается от одного наружного приточного диффузора, то у диффузора Коэффициент расхода = 1. Если таких устройств, например, два, то у них Коэффициент расхода по 0,5 на каждом. 

Если две приточные системы подают в помещение по 100 м3/ч и питаются от одного наружного приточного диффузора, то на Вентиляторах устанавливаем Коэффициент расхода = 0,5. Наружный приточный диффузор будет подавать в систему 200 м3/ч.

 

* 100 кгс/м2 = 1 кПа = 1 кН/м2 

Все новости