¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

22 апрел€ 2019

√идравлический расчет в Revit стандартными средствами

јлександр  анатов

 анатов

јлександр  анатов Ч главный специалист ќ¬и ¬ компании Ђћетрополисї (www.metropolis-group.ru), автор блога о Revit (www.mepchannel.blogspot.com)
“ермин Ђинформационное моделирование зданийї прочно вошел в обиход строительной индустрии. –анее эта тема продвигалась скорее Ђснизуї Ц со стороны специалистов, увлеченных изучением новых способов проектировани€. —ейчас основным инициатором перехода на BIM выступают заказчики на сложных и крупных объектах, так как такой подход позвол€ет избежать принципиальных ошибок в проекте. ѕоэтому все больше проектировщиков изучают новые программные продукты, чтобы иметь возможность оставатьс€ востребованными на рынке труда. Ќа мой взгл€д, Autodesk Revit лидирует среди ѕќ, специализирующихс€ на информационном моделировании зданий, поскольку €вл€етс€ наиболее универсальным и подход€щим дл€ проектировани€ в разных област€х. Ёто позвол€ет работать в одной среде, над одним объектом проектировщикам разных специальностей: архитекторам, конструкторам, технологам, инженерам механических и электротехнических систем.

ѕри этом больша€ часть инженеров-проектировщиков использует Revit исключительно как инструмент 3D-моделировани€, дл€ получени€ объемов, и не примен€ет расчетные возможности программы. я сам €вл€юсь инженером ќ¬, поэтому в статье рассмотрю более подробно возможности Revit в плане расчетов трубопроводных инженерных систем отоплени€, тепло- и холодоснабжени€. —разу оговорюсь, что Revit не рассчитывает однотрубные системы, до сих пор довольно широко распространенные в нашей стране, так как они практически не используютс€ на «ападе.

ѕервые шаги

ƒл€ начала необходимо правильно смоделировать систему, чтобы иметь возможность в будущем использовать построенную модель дл€ расчетов. ѕри этом под системой в данном случае мы будем подразумевать не всю систему целиком, в общеприн€том понимании, а ее подающий или обратный участок, так как в Revit данные типы относ€тс€ к разным классам и рассматриваютс€ по отдельности.

ќсновным признаком того, что система смоделирована правильно, €вл€етс€ то, что при запуске инспектора систем в нем корректно отображаетс€ информаци€ о направлени€х потока и расходах теплоносител€. ј дл€ этого необходимо выполнить следующие услови€:

  • семейства элементов, из которых состоит система, должны иметь правильные настройки коннекторов (соединителей);
  • на конечных потребител€х системы, например таких, как отопительные приборы, должен быть задан расход;
  • все элементы системы должны относитьс€ к одному типу системы. ≈сли где-то внутри системы будет небольшой участок, который относитс€ к другому типу, то этот участок не будет передавать расход, что приведет к ошибке. ѕри этом конечные элементы могут одновременно относитьс€ к нескольким типам системы (подающей и обратной) дл€ формировани€ циркул€ционного кольца.

Ќастройки коннекторов

ƒл€ того чтобы проверить настройки коннекторов, необходимо открыть семейство в редакторе семейств и выбрать нужный соединительный элемент.

 онечные элементы, которые выступают потребител€ми системы, должны иметь на своих коннекторах следующие настройки:

  •  лассификаци€ систем Ц ѕриточна€ жидкость или ќбратна€ жидкость
  •  онфигураци€ потока Ц «аданный
  • Ќаправление потока Ц ¬нутрь или Ќаружу
гидравлика в Revit

гидравлика в Revit

–ис. 1, 2. —войства подающего и обратного коннекторов оборудовани€-потребител€

—оединительные детали трубопроводов (фитинги) должны иметь на коннекторах классификацию систем ‘итинг. ƒанна€ классификаци€ относитс€ только к соединительным детал€м и не должна использоватьс€ в семействах других категорий, хот€ это довольно распространенное €вление. »наче могут возникать ошибки в передаче расхода от одного коннектора другому и невозможно будет рассчитать сеть.
гидравлика в Revit

–ис. 3. —войства коннекторов соединительных деталей трубопроводов

ѕоскольку трубопроводна€ арматура €вл€етс€ промежуточным элементом в системе и может устанавливатьс€ как на подающих, так и на обратных системах, то она должна иметь на своих коннекторах следующие настройки:
  •  лассификаци€ систем Ц √лобальный
  •  онфигураци€ потока Ц –асчетный
  • Ќаправление потока Ц ƒвустороннее
ѕри этом довольно часто случаетс€, что на трубопроводной арматуре и подобных элементах, на коннекторах задают определенное направление потока (внутрь или наружу). Ёто не €вл€етс€ ошибкой, но требует от проектировщика очень внимательного отношени€ к расстановке таких семейств, чтобы их установка соответствовала направлению потока в системе. ѕрактика показывает, что почти всегда в таких случа€х где-то будет некорректно установлено семейство, что приводит к ошибкам в системе.
гидравлика в Revit

–ис. 4. —войства коннекторов арматуры трубопроводов

ќпределение потерь давлени€

ƒл€ определени€ потерь давлени€ в Revit при расчете трубопроводных систем можно установить один из двух методов расчета в ЂЌастройках систем ќ¬и¬ ї: ”равнение ’аланда или ‘ормула  олбрука.
гидравлика в Revit

–ис. 5. ћетод расчета падени€ давлени€ на пр€мых участках трубопроводов

ƒанные методы отличаютс€ тем, что используют разные зависимости дл€ определени€ коэффициента гидравлического трени€ на пр€мых участках трубопроводов. ¬ыбор формулы, по которой будет осуществл€тьс€ расчет, не €вл€етс€ вопросом соблюдени€ требований нормативной документации и остаетс€ на усмотрение проектировщика, так как в отечественных строительных нормах отсутствуют указани€ по методикам расчета.  ак правило, на практике, при выполнении расчетов, специалисты пользуютс€ методиками, описанными в многочисленных справочниках проектировщика, но и там нет единого подхода по данному вопросу. ѕоскольку данный коэффициент был темой многочисленных исследований, на основании которых выводились эмпирические зависимости, в технической литературе можно найти множество различных формул дл€ определени€ коэффициента гидравлического трени€: формулы јльтшул€, Ѕлазиуса, ѕрантдл€, Ќикурадзе и др., в том числе довольно часто можно встретить и упоминание формулы  олбрука.
гидравлика в Revit

–ис. 6. ¬ыдержка из учебника дл€ вузов: Ђќтоплениеї Ц Ѕогословский ¬.Ќ., —канаваи ј.Ќ., —тройиздат, 1991 г.

ƒл€ определени€ потерь давлени€ на фитингах в Revit также есть возможность выбрать один из двух методов: “абличный коэффициент   или  оэффициент  . ќба этих способа позвол€ют назначить данному фитингу определенный коэффициент местного сопротивлени€, выбранный из стандарта американского общества инженеров по отоплению, вентил€ции и кондиционированию воздуха (ASHRAE) или введенный вручную.
гидравлика в Revit

–ис. 7. ¬ыдержка из стандарта: 2001 ASHRAE Fundamentals Handbook

ѕри выборе “абличный коэффициент   дл€ определени€ потерь давлени€ необходимо назначить параметр “аблица коэффициентов  , выбрав один из предложенных вариантов таблиц ASHRAE.
гидравлика в Revit

–ис. 8. ¬ыбор таблиц ASHRAE соединительных деталей трубопроводов

ѕри выборе  оэффициент   дл€ определени€ потерь давлени€ необходимо назначить параметр  оэффициент  , указав в нем нужное значение коэффициента местного сопротивлени€. ƒанный параметр €вл€етс€ параметром типа, следовательно, если назначить его дл€ определенного типоразмера семейства, то он будет назначен всем экземпл€рам данного типа в проекте, независимо от диаметра и угла поворота, что не всегда удобно. ќднако есть способ, который позвол€ет изменить его на параметр экземпл€ра и задать разные коэффициенты местных сопротивлений в зависимости от конкретного размера. ѕодробнее об этом € писал ранее в блоге.
гидравлика в Revit

–ис. 9. Ќазначение коэффициента местного сопротивлени€ соединительных деталей трубопроводов

—тоит также отметить, что часто возникает вопрос о том, что Revit не рассчитывает потери давлени€ в тройниках и врезках, потому что при выборе конкретного фитинга в проекте в свойствах не отображаютс€ его потери давлени€. ƒл€ того чтобы проверить, так ли это на самом деле, необходимо сформировать отчет о потер€х давлени€ дл€ данной системы и найти в нем нужный фитинг по ID элемента. ѕоскольку тройники и врезки имеют несколько направлений потока (на проход и на ответвление), то и потери давлени€ в них могут отличатьс€ в зависимости от рассматриваемого участка, что, видимо, не позвол€ет указать их в свойствах дл€ таких элементов. ѕри этом в расчетах они учитываютс€.

ƒл€ определени€ потерь давлени€ на трубопроводной арматуре и оборудовании необходимо, чтобы в самом семействе на коннекторах был назначен параметр ћетод определени€ потерь: ”дельные потери или  оэффициент  . ѕервый метод позвол€ет назначить конкретное значение потерь давлени€, а второй определ€ет потери давлени€ через коэффициент местного сопротивлени€, который задаетс€ в семействе.

ѕри выборе метода ”дельные потери становитс€ доступным к редактированию параметр ѕадение давлени€ дл€ данного коннектора. ћожно задать его непосредственно в свойствах коннектора или приравн€ть к параметру семейства.

гидравлика в Revit

–ис. 10. Ќазначение падений давлени€ на коннекторе трубопроводной арматуры

≈сли выбран метод  оэффициент  , то аналогичным способом задаетс€ параметр  оэффициент   в свойствах коннектора.
гидравлика в Revit

–ис. 11. Ќазначение коэффициента местного сопротивлени€ на коннекторе трубопроводной арматуры

ѕри этом необходимо помнить, что если потери давлени€ или коэффициент местного сопротивлени€ будут назначены обоим коннекторам семейства, то в расчетах они будут учтены дважды. ≈сли семейство трубопроводной арматуры имеет тип детали  лапан или  лапан Ц ¬ставл€етс€, то дл€ определени€ потерь давлени€ в таком семействе можно назначить коэффициент из таблицы ASHRAE. ƒл€ этого необходимо по аналогии с фитингами выбрать метод “абличный коэффициент   в свойствах семейства и назначить нужную таблицу. ≈сли в таком семействе также будут назначены потери давлени€ в свойствах коннекторов, то все потери давлени€ в расчете будут просуммированы.
гидравлика в Revit

–ис. 12. ¬ыбор таблиц ASHRAE в свойствах трубопроводной арматуры

Ќа практике, как правило, потери давлени€ в трубопроводной арматуре определ€ютс€ через пропускную способность клапана Kvs, котора€ характеризуетс€ как расход воды (м³/ч), проход€щей через клапан, при перепаде давлени€ в 1 бар. ѕропускную способность указывают в своих каталогах производители трубопроводной арматуры. ¬ этом случае дл€ определени€ потерь давлени€ в семействе необходимо создавать зависимость потерь давлени€ от параметра Kvs. ј в семействах балансировочной и терморегулирующей арматуры, дл€ гидравлической устойчивости системы, рекомендуетс€ также назначить минимальные потери давлени€ на клапане. ƒл€ этого создаетс€ соответствующий параметр, значение которого через формулы сравниваетс€ со значением потерь давлени€, полученным при номинальной пропускной способности клапана, и выбираетс€ большее из двух значений.
гидравлика в Revit

–ис. 13. ‘ормулы в семействе трубопроводной арматуры дл€ определени€ потерь давлени€

≈сли все семейства настроены правильно, то потери давлени€ в системе будут определены корректно, и их можно использовать дл€ подбора насосного оборудовани€. ќднако дл€ балансировки систем в Revit стандартного инструмента на данный момент не существует. ѕри этом на рабочей документации, как правило, заказчик требует указать настройки балансировочной арматуры. ƒанную проблему можно решить программированием. Ќесколько лет назад € написал свой первый скрипт в Dynamo на эту тему, но из-за отсутстви€ у мен€ большого опыта в программировании он был ограничен определенными услови€ми выполнени€ и на практике мною почти не примен€лс€, поэтому расчеты по балансировке приходилось выполн€ть в сторонних программах. —ейчас в нашей компании есть целый штат программистов, которые помогают нам в автоматизации разных задач и пишут приложени€, в том числе дл€ Revit. ѕлагин по балансировке в данный момент находитс€ в разработке, и в ближайшее врем€ мы планируем его закончить, что позволит нам использовать модель дл€ расчетов.


“аким образом, гидравлический расчет в Revit возможен без использовани€ дополнительного программного обеспечени€. ќн требует от проектировщиков особого внимани€ при подготовке и использовании семейств. ƒл€ р€да смежных задач, например определени€ настроек клапанов, потребуетс€ кастомизаци€, и Revit дает такую возможность при помощи Dynamo, макросов или плагинов.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ќациональна€ иде€ нашего рынка —јѕ–
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

Ѕольшие данные и большие изменени€ — јндрей Ўолохов (3 ма€ 2019)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.