Расчет теплопритоков (heat gains) является ключевым этапом проектирования систем кондиционирования воздуха (HVAC), поскольку позволяет определить необходимую холодопроизводительность оборудования для поддержания комфортного микроклимата в помещениях. В MagiCAD, как в специализированном BIM-инструменте для MEP-систем (механика, электрика, сантехника), этот процесс интегрирован в модули, такие как MagiCAD Room и MagiCAD Comfort & Energy. Эти инструменты работают в среде Revit и AutoCAD, обеспечивая автоматизированные расчеты на основе 3D-моделей зданий. Давайте разберем процесс расчета теплопритоков шаг за шагом, с учетом специфики систем кондиционирования.
Расчеты автоматизированы: MagiCAD извлекает данные из BIM-модели, проверяет коллизии и генерирует чертежи с размещением оборудования. Для систем кондиционирования это помогает оптимизировать воздуховоды, диффузоры и зоны охлаждения, минимизируя перерасход энергии.
Расчет теплопритоков в MagiCAD — это мощный инструмент для точного проектирования систем кондиционирования, сочетающий статические и динамические методы. В версиях 2025 тепло от свежего воздуха в механической вентиляции полностью интегрировано, с улучшениями в суммировании airflow и мощностей, что повышает точность и энергоэффективность проектов.
1. Основные компоненты расчета теплопритоков
Теплопритоки включают внешние (от солнечного излучения, наружного воздуха, ограждающих конструкций) и внутренние (от людей, оборудования, освещения) источники тепла. MagiCAD учитывает как явное (sensible) тепло, влияющее на температуру, так и скрытое (latent) тепло, связанное с влажностью.- В MagiCAD Room: Этот модуль фокусируется на статических расчетах теплопритоков для отдельных помещений или всего здания. Он автоматически анализирует геометрию пространства, материалы конструкций, ориентацию окон и климатические данные (например, по стандартам EN 12831 или местным нормам, таким как СП 50.13330.2012 в России). Расчет включает:
- Тепло от солнечного излучения через окна и стены (с учетом коэффициентов затенения и угла падения лучей).
- Теплопритоки от ограждающих конструкций (стены, крыша, пол), с корректировкой на тепловые мосты (в версиях 2025 и выше это расширено).
- Внутренние источники: тепло от людей (по occupancy), освещения, бытовой техники и оборудования (данные из BIM-объектов производителей).
- Результаты: Общая холодовая нагрузка (cooling load) в кВт, с генерацией отчетов и спецификаций для подбора кондиционеров, фанкойлов или чиллеров.
- В MagiCAD Comfort & Energy: Для динамических расчетов используется этот модуль, который моделирует почасовые теплопритоки на протяжении года. Это особенно важно для систем кондиционирования, где пиковые нагрузки зависят от времени суток и сезона. Ключевые возможности:
- Учет переменных факторов: солнечное излучение, температура наружного воздуха, влажность и вентиляция.
- Симуляция температур в помещениях, стабильности климата и энергопотребления.
- Интеграция с вентиляцией: Расчеты включают влияние приточного воздуха на тепловой баланс.
- Стандарты: Соответствие ISO 52016 для энергоэффективности, с возможностью экспорта данных для сертификации (например, BREEAM или LEED).
Расчеты автоматизированы: MagiCAD извлекает данные из BIM-модели, проверяет коллизии и генерирует чертежи с размещением оборудования. Для систем кондиционирования это помогает оптимизировать воздуховоды, диффузоры и зоны охлаждения, минимизируя перерасход энергии.
2. Процесс расчета в практике
- Подготовка модели: Импортируйте архитектурную модель в Revit или AutoCAD. Определите помещения, задайте параметры (материалы, occupancy, климатические зоны).
- Настройка данных: Введите климатические параметры (температура, влажность, ветровая нагрузка). Для кондиционирования укажите целевую температуру (обычно 22–24 °C) и влажность (40–60%).
- Запуск расчета: В MagiCAD Room или Comfort & Energy выполните анализ. Программа рассчитает теплопритоки по компонентам и суммирует их для подбора оборудования.
- Оптимизация: На основе результатов скорректируйте дизайн — добавьте затенение, улучшите изоляцию или интегрируйте рекуперацию.
- Отчеты: Автоматическая генерация таблиц с breakdown теплопритоков, пиковыми нагрузками и рекомендациями.
3. Расчет тепла от свежего воздуха в механической вентиляции в новых версиях
Да, в новых версиях MagiCAD (2025 и UR-1) расчет тепла, вносимого свежим воздухом через механическую систему вентиляции, поддерживается и расширен. Это критично для систем кондиционирования, где приточный воздух (fresh air) может добавлять значительную тепловую нагрузку в жаркий период (sensible heat от температуры и latent heat от влажности).- В MagiCAD Ventilation: Модуль интегрирует расчеты для вентиляционных систем, включая sizing, balancing и pressure drop. Тепло от свежего воздуха учитывается в общих HVAC-расчетах, особенно при интеграции с Comfort & Energy.
- Обновления 2025: В UR-1 для Revit добавлена функция суммирования heating/cooling power и supply/extract airflow от устройств (включая вентиляционные) и добавления их к пространству. Это напрямую позволяет учесть теплопритоки от приточного воздуха в охлаждающей нагрузке. Для AutoCAD добавлены отдельные свойства для heating и cooling volume в устройствах вроде climate beams и fan coils, что улучшает учет вентиляции.
- Как это работает: В динамических симуляциях Comfort & Energy тепло от свежего воздуха рассчитывается на основе расхода воздуха (airflow), разницы температур (наружная vs. внутренняя) и энтальпии (для latent heat). Программа моделирует рекуперацию тепла/холода в вентиляторах с HRV/ERV, снижая нагрузку. В отчетах добавлены параметры, такие как температура воды в трубах для heating/cooling balancing.
Расчет теплопритоков в MagiCAD — это мощный инструмент для точного проектирования систем кондиционирования, сочетающий статические и динамические методы. В версиях 2025 тепло от свежего воздуха в механической вентиляции полностью интегрировано, с улучшениями в суммировании airflow и мощностей, что повышает точность и энергоэффективность проектов.