Programy do projektowania systemów klimatyzacji i doboru klimatyzatorów

    Projektowanie systemów klimatyzacji – a szczególnie tych najbardziej zaawansowanych, określanych skrótem VRF – jeszcze nigdy nie odbywało się tak szybko, sprawnie i intuicyjnie jak w obecnej dekadzie. Właściwie trudno sobie wyobrazić prace nad projektem bez wykorzystania specjalistycznego oprogramowania, które może pochodzić z bardzo wielu źródeł, w tym również od producentów urządzeń i osprzętu dla branży HVAC.

    programy-do-projektowania-systemow-klimatyzacji-i-doboru-klimatyzatorow5

    Początki.

    Projektowanie czegokolwiek w komputerze przez wykwalifikowanych inżynierów ma swoją genezę w pierwszym publicznym pokazie oprogramowania AutoCAD, który miał miejsce w 1982 roku w Las Vegas podczas targów Comdex. Wówczas to rozpoczęła się niewiarygodna kariera oprogramowania z rodziny CAD, w której ilość wszelkich rozwiązań, wersji i zastosowań tego uniwersalnego programu jest trudna dziś do oszacowania. W gruncie rzeczy AutoCAD zakończył 37 lat temu erę ręcznej grafiki inżynierskiej i przeniósł ją do komputerów, w których obecnie wprzęga się ją do współpracy z wirtualną przestrzenią 3D. Przez te niemal cztery dekady oprogramowanie dla inżynierów i projektantów przeszło dość typową ścieżkę rozwoju: oprócz środowiska CAD pojawiali się (i często znikali) inni gracze i konkurenci, następowało poszerzanie ilości funkcji i szybkości działania oraz jakości obrazowania, a ponadto następowała coraz węższa specjalizacja i dopasowanie do wymagań i potrzeb określonej grupy nabywców oprogramowania.

    programy-do-projektowania-systemow-klimatyzacji-i-doboru-klimatyzatorow5
    Fot. 1. LATS HVAC pozwala zaprojektować zarówno prosty jak i skomplikowany system klimatyzacji.


    W efekcie mamy dziś spore grono programów stricte napisanych i zaadresowanych do projektantów instalacji klimatyzacyjnych, z instalacjami VRF na czele. Część z tych produktów to oprogramowanie darmowe, wymagające jedynie zgody użytkownika w kwestiach związanych z licencją, część zaś to oprogramowanie płatne. Można też wskazać na inny podział, wedle którego wyróżniamy programy uniwersalne, oraz programy własne najważniejszych firm w branży, umożliwiające projektowanie w oparciu o wyłącznie ich własne urządzenia, podzespoły, osprzęt i akcesoria. To właśnie grono ich użytkowników rośnie obecnie najszybciej, chętnie korzystając z dodatkowych ułatwień jakie ten software im przynosi, a jednocześnie coraz ściślej przywiązując się do marki, która dany program wypuściła na rynek.

    Ogólne zasady stosowania i funkcjonowania dedykowanego software’u.

    programy do projektowania systemow klimatyzacji i doboru klimatyzatorow5 1024x682 - Programy do projektowania systemów klimatyzacji i doboru klimatyzatorów

    Priorytetem przy projektowaniu nowoczesnych instalacji klimatyzacyjnych jest innowacyjność, automatyzacja i energooszczędność. Dlatego komputerowo projektowane systemy klimatyzacyjne powinny uwzględniać takie aspekty, jak m.in. wysoka sprawność przy niewielkim poborze energii, ekologiczność i długa żywotność użytych materiałów i rozwiązań technologicznych, jak najniższy poziom wibracji lub drgań i hałasu, możliwość korzystania z alternatywnych źródeł energii z OZE na czele oraz optymalne sterowanie i właściwe zwymiarowanie względem obiektu. Natomiast samo oprogramowanie powinno dać projektantowi możliwość uwzględnienia specyfiki funkcjonowania budynku, dla którego dana instalacja jest projektowana. Naturalne jest więc, że programy komputerowe służące do przygotowywania projektów systemów klimatyzacyjnych, powinny dać możliwość uwzględniania powyższych aspektów i odzwierciedlania, czy raczej ucieleśniania ich w projektowanych, a później wykonywanych instalacjach. Znajduje to swój wyraz m.in. w elastyczności oprogramowania, możliwościach podpowiadania najekonomiczniejszych lub najsprawniejszych rozwiązań w określonych sytuacjach i przestrzeniach, w wielości funkcji, wszelkich opcji oraz intuicyjności obsługi.

    W praktyce wygląda to dość podobnie w większości przypadków i niemal każdy projektant systemów klimatyzacji – przy jakimkolwiek programie by nie siedział – na początku musi wprowadzić podstawowe informacje o projekcie. Chodzi tu o dość formalne dane, takie jak adres obiektu, inwestor, biuro projektowe, a następnie region, czy strefa klimatyczna, a czasem też dokładne umiejscowienie i pozycja obiektu względem innych obiektów, jego zacienienie, zorientowanie względem kierunków (wskazanie strony południowej) itd. Kolejnym krokiem początkowej fazy wykonywania projektu jest z reguły wprowadzenie danych i parametrów poszczególnych pomieszczeń, takich jak ich indywidualne oznaczenia, a następnie powierzchnia i kubatura, powierzchnia i umiejscowienie okien (nasłonecznienie), wymagana moc chłodnicza, grzewcza i kilka innych parametrów – zależnie od programu. Warto w tym miejscu zauważyć, że na rynku od lat funkcjonuje już grupa programów, która te dane jest w stanie zaciągnąć bezpośrednio z projektu budynku. Co więcej, stale rośnie liczba takich programów, które współpracują na przykład z AutoCADem i nie tylko odczytują wszystkie dane z projektu budynku (z każdego rzutu), ale przede wszystkim bezpośrednio na nim „układają” instalację klimatyzacyjną. Następnym standardowym etapem komputerowego projektowania systemów klimatyzacji, jest tworzenie optymalnego drzewa instalacji i dobór najlepszej (a więc nie przeszacowanej i zarazem nie zbyt małej) jednostki wewnętrznej, czyli klimatyzatora z towarzyszącym mu osprzętem. W ślad za tym następuje niemal automatyczny dobór jednostki zewnętrznej. Podczas tworzenia schematu instalacji programy samodzielnie wymiarują rury, wszelkie łączniki lub rozgałęźniki (trójniki itd.), lecz z reguły dają projektantom jednoczesną możliwość modyfikacji tych systemów według ich uznania.

    programy do projektowania systemow klimatyzacji i doboru klimatyzatorow6 1024x683 - Programy do projektowania systemów klimatyzacji i doboru klimatyzatorów

    Podobnie dzieje się z równoległym niemal etapem tworzenia schematu połączeń elektrycznych – tu również projektanci mogą wprowadzać zmiany na zasadzie „ręcznej”. Ważną cechą większości programów do projektowania instalacji klimatyzacyjnych jest ich zdolność do automatycznego sprawdzania poprawności przygotowanych projektów i sygnalizowania problemów oraz wskazywania miejsc, w których koniecznie powinny pojawić się poprawki – często sugerowane przez oprogramowanie. Kolejną ich istotną zaletą jest możliwość tworzenia podsumowań, zestawień, raportów, graficznych schematów czy rzutów oraz ich eksportowania do różnych formatów (m.in. Excell, Word, PDF, dxf ). Praktycznie wszystkie programy posiadają takie funkcje, co bardzo ułatwia pracę projektantów instalacji oraz upraszcza ich współpracę z projektantami budynku i innych instalacji, które nieraz wręcz nakładają się na siebie.

    Najpopularniejsze programy funkcjonujące na rynku

    Choć programów do projektowania systemów klimatyzacji i doboru optymalnych jednostek jest dość sporo na rynku, w niniejszym omówieniu skupimy się na tych, które wprowadzili i udostępnili – z reguły za darmo – najważniejsi i najbardziej znani „gracze” w tej branży. Są to znane programy, udostępniane na własnych stronach internetowych przez ich wydawców, użytkowane dziś przez tysiące specjalistów, z których większość obsługuje co najmniej po kilka z nich jednocześnie.

    Panasonic
    Już we wrześniu 2012 na stronie internetowej www.panasonicproclub.com pojawił się w darmowej dystrybucji program sygnowany nazwą „Advanced VRF Designer”, stanowiący uzupełnienie programu ECOi VRF Designer. Pozwolił on na tworzenie schematów systemów klimatyzacyjnych, wykorzystujących rozwiązania VRF znajdujące się w ofercie Panasonic i, tak samo jak w przypadku ECOi VRF Designer, nowa aplikacja zaoferowała automatyczne dobieranie prawidłowych parametrów jednostek wewnętrznych i zewnętrznych, orurowania oraz okablowania, uwzględniając wydajność urządzeń, różnice wysokości pomiędzy nimi, jak również specyfikę budynku i poszczególnych pomieszczeń. Program pozwolił również na obliczanie dodatkowej ilości czynnika chłodniczego, która może być wymagana w zależności od długości i konfiguracji rur, a także kalkulację rzeczywistej wartości współczynników sprawności energetycznej: cieplnej COP i chłodniczej EER. Dodatkowo aplikacja umożliwiła obliczanie szacunkowych kosztów eksploatacji systemu. W porównaniu do wcześniej oferowanego oprogramowania ECOi VRF Designer, program Advanced VRF Designer wprowadził kilka nowości, wśród których najważniejszą jest możliwość importowania szerokiej palety plików graficznych, włączając w to pliki pochodzące ze środowiska AutoCAD,z rzeczywistymi podkładami budowlanymi.

    programy-do-projektowania-systemow-klimatyzacji-i-doboru-klimatyzatorow5
    Fot. 2. Panasonic VRF Designer jest łatwy w obsłudze i oferuje duże możliwości edycji projektu.

    Ta funkcja była dość rewolucyjna w tamtym czasie, gdyż dzięki niej projektanci nie musieli już samodzielnie odwzorowywać wcześniej stworzonych schematów systemu klimatyzacji na podkładzie budowlanym, lecz po prostu wrysowywali je bezpośrednio na nim. W efekcie uzyskali podgląd na rzeczywiste wymiary i położenie poszczególnych elementów oraz całego systemu klimatyzacyjnego w przestrzeni, z uwzględnieniem odpowiedniej skali. Dziś program pomaga nie tylko projektantom, ale także wykonawcom, którzy mają możliwość odpowiednio wczesnego przeanalizowania potencjalnych kolizji z innymi instalacjami oraz sprawdzenia funkcjonalności systemu VRF, jeśli podczas prac instalacyjnych zostaną wymuszone zmiany w jego konfiguracji. Projektanci korzystający z tego programu znajdują w nim wiele narzędzi znanych z innych środowisk CAD, takich jak np. funkcję „Connection” która polega na podświetlaniu najlepszych możliwych połączeń na niebiesko (wygodna podpowiedź), czy funkcję „Snap Points” zwiększającą dokładność rysowania i wyznaczania newralgicznych punktów, w których umieszczane są elementy instalacji. Oprogramowanie Panasonic zostało także wzbogacone o możliwość wstawiania central wentylacyjnych oraz wodnych wymienników ciepła jako elementów schematu.

    Mitsubishi
    Bezpłatna aplikacja „e-solution” w wersji 3.6.1 umożliwia sporządzenie schematu instalacji chłodniczej dla systemu VRF produkcji Mitsubishi Heavy Industries. Po wprowadzeniu danych na temat wydajności chłodniczej (całkowitej i jawnej) lub wydajności ogrzewania dla określonych parametrów powietrza wewnętrznego i zewnętrznego, program dobiera jednostki wewnętrzne i zewnętrzne, spełniające zarówno narzucone przez projekt parametry powietrza jak i ograniczenia producenta (długość instalacji, różnica poziomów, ilości i wydajności jednostek). Podobnie jak u poprzednika, oprogramowanie automatycznie dobiera średnice rurociągów chłodniczych, niezbędne trójniki systemowe i oblicza dodatkową ilość czynnika chłodniczego. Dokumentacja generowana przez program „e-solution” obejmuje m.in. schemat elektryczny, listę materiałów uwzględniającą rurociągi chłodnicze, tabelę zawierającą nominalne i rzeczywiste wydajności urządzeń oraz dane techniczne jednostek wewnętrznych i zewnętrznych, czyli ich specyfikację, rysunki wymiarowe, schematy elektryczne, dane akustyczne, charakterystyki wentylatorów oraz kwestie związane ze sterowaniem. Ciekawą opcją tego programu jest możliwość definiowania własnych parametrów powietrza, indywidualnie w zależności od regionu kraju. Oczywistością zaś jest automatyczny lub ręczny dobór jednostek zewnętrznych dokonywany w oparciu o wybrane kryteria, możliwość eksportu listy materiałów do Excela oraz schematu instalacji do Auto- Cada oraz łatwe przejście z systemu dwururowego na trójrurowy.

    LG
    LG Electronics Polska wprowadziło swój nowy program doborowy o nazwie „LATS HVAC” w marcu 2016 roku, orientując go na systemy VRF, Split, Multi Split oraz na centrale wentylacyjne LG ECO-V DX. Narzędzie to umożliwiło dobór pełnego asortymentu urządzeń za pomocą jednej aplikacji, co instalatorom, dystrybutorom oraz biurom projektowym branży HVAC bardzo uprościło pracę, gdyż do tej pory specjaliści musieli pracować na kilku programach, a efekty prac później konsolidować. Obecnie przy pomocy LATS HVAC można zaprojektować zarówno prosty, jak i skomplikowany pełny system klimatyzacji dla systemów VRF, a także Mono-Split, Multi -Split oraz centralek wentylacyjnych, łatwo dobierając jednostki wewnętrzne w oparciu o założone średnie zyski ciepła przypadające na m2 powierzchni (W/m2), co przydaje się w pracy pod presją czasu lub gdy błyskawicznie potrzebny jest wstępny dobór systemu klimatyzacji bez dokładnego określania bilansu energetycznego budynku. Obliczenia i symulacje w tym darmowym programie przeprowadzane są w oparciu o typowe czynniki określające system klimatyzacji, takie jak m.in. warunki temperaturowe, wymagane obciążenie chłodnicze i grzewcze, maksymalna długość instalacji freonowej, kombinacja parowniki-skraplacz, wydajność energetyczna, wartość odzysku ciepła centralki wentylacyjnej itp. Program potrafi generować schematy instalacji freonowej i elektrycznej (również w formacie dxf ), podsumowanie konfiguracji wszystkich elementów systemu, oraz m.in. szczegółowe raporty z rzeczywistymi wydajnościami chłodniczymi i grzewczymi według zadanych parametrów.

    Gree
    „Gree VRF Selector Ultimate” to autorski program kolejnej znanej marki, w którym tradycyjnie otwarcie nowego projektu wiąże się z podaniem danych inwestycji, klienta oraz projektującego. Po zatwierdzeniu przechodzi się do pierwszego etapu, czyli wyboru jednostek wewnętrznych dla projektowanego systemu. Projektant może w na tym etapie wybrać typy jednostek spośród kilkunastu rodzajów, nazwać pomieszczenia, ustalić warunki temperaturowe, wpisać wymagane moce chłodnicze lub grzewcze oraz określić położenie jednostek względem agregatu zewnętrznego (chodzi o różnicę wysokości). Po określeniu wszystkich jednostek program przekierowuje projektanta do wyboru jednostki zewnętrznej, którego dokonuje się poprzez wskazanie serii jednostek zewnętrznych (do wyboru Mini, Slim, Modular, Heat Recovery), a następnie określenie oczekiwanego procentowego stosunku nominalnej wydajności jednostek wewnętrznych do zewnętrznej, co umożliwia programowi dokonanie automatycznego wytypowania konkretnego modelu. Użytkownik może zaakceptować wybór i przejść do kolejnego etapu projektowania lub – poprzez opcję „Manual Selection” – samemu zdecydować o wyborze modelu jednostki zewnętrznej. W kolejnym etapie, określonym nazwą „Piping”, program proponuje rozplanowanie instalacji chłodniczej oraz rodzaje trójników i tutaj zadaniem projektanta jest tylko wpisanie długości poszczególnych odcinków orurowania oraz liczby występujących łuków, dalej zaś program samodzielnie tworzy koncepcję położenia rur. Jeżeli jednak projektant ma inną wizję poprowadzenia instalacji, może skasować automatyczny projekt i samemu zaplanować położenie rur, dodając odpowiednie trójniki i łącząc jednostki z układem czynnika chłodniczego. Niemniej po wprowadzeniu wszystkich wymaganych dla instalacji chłodniczej danych i ukończeniu etapu „Piping”, użytkownik może przejść do części „Wiring” w której następuje projektowanie instalacji elektrycznych oraz systemu sterowania. Na tym etapie program podaje informacje o wymaganiach dotyczących zasilania oraz komunikacji jednostek (dane przewodów oraz zabezpieczeń elektrycznych), a zadaniem projektanta jest podanie modeli sterowników dla każdej z jednostek.

    programy-do-projektowania-systemow-klimatyzacji-i-doboru-klimatyzatorow5
    Fot. 3. Program Gree VRF Selector-Ultimate automatycznie dobiera jednostki i rury, skracając pracę projektanta.

    W kolejnym kroku planuje się sterownik centralny i decyduje, które jednostki będą przez niego kontrolowane. Jest to niemal ostatni etap projektu, po którego zaakceptowaniu program kieruje projektanta do wybrania formatu pliku, do którego wygenerowany zostanie raport z przeprowadzonego doboru. W raporcie tym można zawrzeć podsumowanie projektu w formacie doc, pdf lub xls, parametry jednostek oraz systemu ( w formacie doc lub xls) oraz plan układu systemu w formacie dwg. Wygenerowany w ten sposób raport zawiera wszystkie informacje niezbędne dla inwestora (m.in. spis proponowanych jednostek, ich dane takie jak wymiary, czy poziom hałasu, rozmieszczenie w pomieszczeniach, modele sterowników) oraz instalatora (m.in. rodzaje trójników, długości i średnice rur czynnika oraz przewodów elektrycznych, ilość czynnika chłodniczego, schematy instalacji oraz średnice przyłączy i wymiary jednostek).

    Podsumowanie

    Oprogramowanie służące do projektowania systemów klimatyzacji i doboru jednostek wewnętrznych oraz zewnętrznych zrewolucjonizowało pracę inżynierów. Najlepiej napisane programy umożliwiają tworzenie wstępnych projektów wręcz w kilkanaście minut, zwłaszcza gdy pracują na udostępnionym ze środowiska CAD projekcie budynku. Co więcej, dają możliwość błyskawicznego wprowadzania poprawek „ręcznych” ze strony projektantów lub autopoprawek w przypadku zmiany choć jednego parametru bazowego lub drobnej korekty projektu budynku i pomieszczenia. Nie mylą się, są szybkie, współpracują z wieloma środowiskami i generują wszelkie zestawienia i raporty, z których korzystają nie tylko projektanci systemu klimatyzacji, ale właściwie wszyscy zaangażowani w tworzenie budynku specjaliści, włączając w to inwestora. Niespotykana dotąd elastyczność tych programów oraz łatwość tworzenia i edytowania na nich projektów, to czysta oszczędność czasu, pieniędzy i sił

    Łukasz Lewczuk,
    Na podstawie materiałów
    publikowanych m.in. przez:
    Chłodnictwa Kielce, Free Polska Sp. z o.o.,
    LG Electronics Polska, Fuji Electric,
    Panasonic Marketing Europe GmbH,
    Mitsubishi Electric Europe B.V. Sp. z o.o.
    oraz Schiessl Polska Sp. z o.o.

    ZOSTAW ODPOWIEDŹ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here