Projektowanie instalacji z zastosowaniem stacji mieszkaniowych

Z HelpSystem
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Produkt InstalSystem 5
Typ artykułu LEKCJA PROJEKTOWANIA
Ostatnia aktualizacja 2024-01-31


Zakres lekcji

Artykuł prezentuje sposób projektowania instalacji z wykorzystaniem wymiennikowych stacji mieszkaniowych. Stacja mieszkaniowa może stanowić punkt podłączenia dla mieszkaniowej instalacji grzewczej oraz wodociągowej.
Instalacja zasilająca stacje mieszkaniowe jest wymiarowana z uwzględnieniem niejednoczesności poboru czynnika na potrzeby podgrzania c.w.u. w wymienniku płytowym.
Typ stacji i wielkość wymiennika ciepła wybierany jest przez użytkownika, a program diagnozuje, czy dla podłączonej do stacji mieszkaniowej instalacji c.o. oraz zadanych/obliczonych parametrów c.w.u., wybrana stacja mieszkaniowa jest w stanie dostarczyć wystarczającą moc.

Potrzebne moduły i konfiguracja programów

  • Pakiet InstalSystem 5 zawierający moduły:
    • Stacje mieszkaniowe
    • Systemy grzewcze
      oraz ewentualnie dodatkowo:
    • Systemy płaszczyznowe - jeśli stacja ma zasilać w czynnik grzewczy mieszkaniową instalację płaszczyznową
    • Instalacje wodociągowe - jeśli w obliczeniach stacji i sieci zasilającej ma być uwzględniony przepływ z zaprojektowanej i rozrysowanej w InstalSystem 5 instalacji wodociągowej

Filmy powiązane z tematyką artykułu



Wskazane filmy poruszają tematykę omawianą w tym artykule, nie stanowią natomiast nagrania przebiegu lekcji.

Plik projektu

Plik projektu wykorzystywany w tej lekcji: Ciepła i zimna woda i ogrzewanie płaszczyznowe z zastosowaniem stacji mieszkaniowych w budynku mieszkalnym (przykład do lekcji) - projekt wielobranżowy.

Stan początkowy

Projekt zawiera strukturę budynku (kondygnacje, pomieszczenia) wraz z rysunkiem rzutu kondygnacji.
Zostały określone wartości projektowego obciążenia cieplnego pomieszczeń dla ogrzewania.
Więcej informacji na ten temat: Przygotowanie struktury budynku.
Więcej informacji na ten temat: Import plików podkładów.

Kroki do wykonania - Scenariusz I - wartość Wydatek c.w.u. deklarowana ręcznie

Wczytanie katalogów i ustawienie domyślnych danych dla projektu

Okno Dane ogólne

  1. Zakładka Katalogi produktów – wczytać do projektu katalog zawierający stacje mieszkaniowe.
  2. Zakładka Instalacje cieplne / Stacje mieszkaniowe - uzupełnić Typ i pozostałe dane domyślne, w szczególności:
    • Δθcwu (Podgrzew c.w.u.)
    • Sposób deklarowania wartości: Wydatek c.w.u.: "Narzucone" - wartość V̇cwu Mieszkanie (Wydatek c.w.u.) deklarowana jest ręcznie przez użytkownika w polu poniżej oraz w oknie Tabela danych po zaznaczeniu stacji na rysunku,
    • wybrać metodę wymiarowania sieci zasiliającej (Wymiarowanie sieci zasilającej zgodnie z: TU Dresden, DIN 4708 lub VDI 2072)
      1. Scenariusz I - wartość: Wydatek c.w.u. deklarowana ręcznie.

Edycja instalacji

Wstawianie i edycja stacji mieszkaniowych w Edytorze 2D

  1. Wybrać zakres edycji Konwekcyjne lub Podł./Ścienne.
  2. Wstawić stację mieszkaniową korzystając z przycisku Stacja mieszkaniowa. Obrócić o odpowiedni kąt, jeśli potrzeba.
    2. Wstawianie elementu Stacje mieszkaniowe - zakres edycji Konwekcyjne/Podł./Ścienne

Weryfikacja i uzupełnienie danych elementów instalacji

  1. Zweryfikować w oknie Tabela danych dane każdego elementu Stacja mieszkaniowa w zakresie:
    • Typ,
    • Odległość od rzędnej kondygnacji,
    • V̇cwu Mieszkanie (Wydatek c.w.u.),
    • Δθcwu (UWAGA! Wejściowa temperatura wody użytkowej zasilającej stację mieszkaniową wynika z charakterystyk wymiennika dostarczonych przez producenta stacji i najczęściej wynosi 10°C),
    • akcesoriów dodatkowych i ich danych.
      3. Edycja danych elementu Stacje mieszkaniowe - Tabela danych

Łączenie stacji mieszkaniowych z instalacją

  1. Podłączyć do stacji mieszkaniowej w miejsca oznaczone symbolem InstalSoft-Flat-stations-radiant-installation.png zasilanie oraz powrót medium dla instalacji grzewczej po stronie pierwotnej. Więcej informacji na ten temat: Łączenie kondygnacji z użyciem elementu "Pion"
  2. Podłączyć do stacji mieszkaniowej w miejsca oznaczone symbolem InstalSystem-flat-station-heating.png trasę przyłączy automatycznych lub same przyłącza instalacji płaszczyznowej, utworzonej zgodnie z artykułem Projektowanie instalacji ogrzewania podłogowego i ściennego.
  3. Podłączyć do stacji mieszkaniowej w miejsca oznaczone symbolem InstalSoft-Flat-stations-convectional-installation.png zasilanie oraz powrót instalacji grzejnikowej, utworzonej zgodnie z artykułem Projektowanie instalacji grzewczych z grzejnikami konwekcyjnymi.


(opcjonalnie) Skopiowanie elementu Stacja mieszkaniowa z/bez instalacji mieszkaniowej na kolejne kondygnacje

Kopiowanie instalacji

  1. Zaznaczyć element Stacja mieszkaniowa i/lub wybrany fragment instalacji.
  2. Skopiować zaznaczone elementy na sąsiednie kondygnacje za pośrednictwem funkcji Utwórz kopię zaznaczonych elementów na kondygnacji powyżej/Utwórz kopię zaznaczonych elementów na kondygnacji poniżej.


Utworzenie kopii całej kondygnacji

Okno Dane ogólne
  1. Zakładka Budynek i jego otoczenie / Zarządzanie kondygnacjami - zaznaczyć kondygnację i wybrać przycisk Kopiuj.


Weryfikacja poprawności struktury instalacji

  1. Zweryfikować poprawność struktury instalacji korzystając z funkcji Sprawdź połączenia (Skrót: Shift + F2).
  2. Zweryfikować poprawność struktury instalacji i wykryć kolizje korzystając z Widok 3D.
    Więcej informacji na ten temat: Weryfikacja poprawności struktury instalacji

Wykonanie obliczeń i weryfikacja wyników

  • Wywołać obliczenia pełne za pomocą ikony kalkulatora Calculator.png znajdującej się w sekcji Obliczenia na pasku narzędzi.
  • Zweryfikować i wyeliminować komunikaty diagnostyki, w szczególności:
    • przepływ po stronie pierwotnej wymiennika ciepła - jeśli poza dopuszczalnym zakresem program wyświetla błąd o przykładowej treści:
      4. Wymiennik poza dopuszczalnym zakresem.

      należy wówczas skorygować dane do obliczeń (θz,H i/lub V̇cwu Mieszkanie i/lub Δθcwu) lub wybrać ręcznie inną wielkość wymiennika.
    • Wartość Vs wyliczona dla instalacji wodociągowej podłączonej do stacji jest wyższa od wartości wpisanej w polu V̇cwu Mieszkanie. Obliczenia uwzględniają dalej wartość wpisaną. - ostrzeżenie dotyczy określenia wymaganego ciśnienia w źródle sieci wodociągowej. Kluczowym parametrem w takich obliczeniach dla instalacji z węzłami mieszkaniowymi jest Wydatek c.w.u..
      5. Wartość Vs wyznaczona przez moduł Instalacji wodociągowych jest wyższa, niż V̇cwu Mieszkanie entered manuallywprowadzona ręcznie.

      Wartość V̇cwu Mieszkanie ustawiona w oknie Dane ogólne lub w Tabeli danych Stacji mieszkaniowej wpływa na straty ciśnienia w pierwotnym obiegu grzewczym zasilającym Stacje mieszkaniowe oraz na moc cieplną Wymiennika ciepła.
      Do obliczenia strat ciśnienia w obiegu wody użytkowej przyjmuje się wartość Vs obliczoną odpowiednio w module Instalacje wodociągowe, niezależnie od wybranej metody obliczeń.
      Wartość Vs jest zazwyczaj wyższa niż wartość V̇cwu Mieszkanie. Jest to przyczyną zawyżenia wymaganego ciśnienia w źródle zimnej wody.
      W celu zmniejszenia wymaganego ciśnienia w źródle zimnej wody można podjąć następujące kroki:
    • Skorygować Wydatek normatywny (CW)(Qn CW) dla pojedynczych punktów poboru;
    • Wyłączyć wartość dla wybranego punktu poprzez zaznaczenie Nie uwzględniany w polu Charakter poboru;
    • Wybrać do obliczeń normę zaopatrzenia w wodę DIN 1988-300.
      6. Wydatek normatywny (CW), Charakter poboru.

  • Zweryfikować wyniki obliczeń, w szczególności:
    • Liczba elementów Stacje mieszkaniowe podłączonych do zasilania lub powrotu za pośrednictwem elementu Działka oraz ich tryb pracy:
      7. Liczba Stacji mieszkaniowych i ich tryb pracy.

    • Wymagana moc źródła ciepła;
      8. Wymagana moc źródła ciepła.

  • Łączna moc wymienników ciepła w stacjach mieszkaniowych w okresie letnim;
    Moc źródła ciepła poza sezonem grzewczym prezentowana jako osobna pozycja na karcie wyników Wyniki ogólne ogrzewania, na jej podstawie można zredukować moc zamówioną w sezonie letnim u dostawcy ciepła.
    9. Łączna moc wymienników ciepła w stacjach mieszkaniowych w okresie letnim.

  • (w wybranych wersjach) wymaganą pojemność zbiornika buforowego;
  • Elementy w stacjach mieszkaniowych;
    Na karcie wyników prezentowane są elementy składowe i ich parametry w poszczególnych obiegach wewnątrz stacji.
    10. Elementy w stacjach mieszkaniowych.

  • zestawienie stacji mieszkaniowych.
    11. Zestawienie elementów stacji.

Więcej informacji na ten temat: Obliczenia i diagnostyka.


Uwaga! Analizując uzyskane wyniki obliczeń należy zwrócić uwagę, że suma mocy dla odbiorników c.o i wymienników c.w.u nie jest równa uzyskanej wartości Moc całkowita dla źródła ciepła.
Wynika to z faktu, że prezentowane na wydruku wartości: Łączna wydajność grzejników konwekcyjnych Φkonw,H, Łączna wydajność grzejników płaszczyznowych Φpł,H i Łączna wydajność pozostałych odbiorników stanowią sumę wydajności wszystkich odbiorników c.o. w instalacji, również tych, które zostały podłączone do elementów Stacja mieszkaniowa działających w trybie podgrzewu c.w.u.
Podczas obliczeń mocy źródła ciepła program przyjmuje, że jeśli Stacja mieszkaniowa działa w trybie podgrzewu c.w.u., to wówczas nie zasila mieszkaniowej części instalacji centralnego ogrzewania. Dlatego przy wyznaczaniu wartości Moc całkowita uwzględnia się moc wymaganą do dostarczenia na wymienniki c.w.u. stacji działających w tym trybie (ilość elementów Stacja mieszkaniowa wynika z wybranej metody obliczeniowej) i mocy wymaganej na potrzeby c.o. z pozostałych stacji w instalacji.

Wygenerowanie rozwinięć

Rozwinięcie zostanie wygenerowane automatycznie. Więcej informacji na ten temat: Automatyczne generowanie rozwinięć instalacji.

12. Rozwinięcie ­ .



Wydruk/eksport wyników

  1. Wykonać wydruk/eksport rysunków.
  2. Wykonać wydruk/eksport tabel.
    Więcej informacji na ten temat: Eksport / wydruk wyników i rysunków.


BIM - Eksport instalacji do modelu IFC

Określić wymagane ustawienia i wykonaj eksport instalacji za pomocą ikony Eksport pliku IFC w zakładce Narzędzia główne w sekcji Wydruk i eksport przy aktywnym zakresie Wydruk.

13. Eksport pliku IFC.


Więcej informacji na ten temat: BIM - Eksport danych instalacji i konstrukcji z projektu do modeli IFC.

Kroki do wykonania - Scenariusz II - wartość Wydatek c.w.u. obliczona przez moduł Instalacje wodociągowe

Wczytanie katalogów i ustawienie domyślnych danych dla projektu

Okno Dane ogólne

  1. Zakładka Zakres projektu - zaznaczyć zakres Instalacje wodociągowe.
    14. Deklarowanie zakresu projektu.

  2. Zakładka Katalogi produktów – wczytać katalog zawierający stacje mieszkaniowe.
  3. Zakładka Instalacje cieplne / Stacje mieszkaniowe - uzupełnić Typ i pozostałe dane domyślne, w szczególności:
    • Δθcwu (Podgrzew c.w.u.)
    • Sposób deklarowania wartości: Wydatek c.w.u.: "Na podstawie obliczeń modułu: Instalacje wodociągowe" - wartość V̇cwu Mieszkanie (Wydatek c.w.u.) zostanie wyliczona na podstawie bilansu przepływów instalacji wodociągowej podłączonej do stacji, zgodnie z wybraną w module Instalacje wodociągowe normą obliczeniową.
    • wybrać metodę wymiarowania sieci zasilającej (Wymiarowanie sieci zasilającej zgodnie z: TU Dresden, DIN 4708, VDI 2072 lub DIN 1988-300).
      15. Scenariusz II - Wydatek c.w.u. wartość wyznaczona za pomocą modułu Instalacje wodociągowe.

Edycja instalacji

Wstawianie stacji mieszkaniowych i ich edycja graficzna

  1. Wybrać zakres edycji Wodociągowe.
  2. Wstawić stację mieszkaniową korzystając z ikony Stacja mieszkaniowa.
    16. Wstawianie elementu Stacje mieszkaniowe - zakres edycji Wodociągowe

Weryfikacja i uzupełnienie danych elementów instalacji

  1. Zweryfikować w Tabela danych dane każdego elementu Stacja mieszkaniowa w zakresie:
    • Typ,
    • Odległość od rzędnej kondygnacji,
    • V̇cwu Mieszkanie (Wydatek c.w.u.). Jeżeli w oknie Dane ogólne zostanie wybrana opcja Na podstawie obliczeń modułu: Instalacje wodociągowe, wartość ta zostanie wyliczona automatycznie. Można to jednak zmienić ręcznie dla konkretnego elementu Stacja mieszkaniowa. UWAGA! W tym przypadku wartość V̇cwu Mieszkanie ma wpływ nadalsze obliczenia w następujący sposób:
      • jeżeli Vs (Przepływ objętościowy) wyznaczony za pomocą modułu Wodociągowe w oparciu o wybraną normę jest mniejszy niż lub równy w stosunku do wartości V̇cwu Mieszkanie wprowadzonej ręcznie w oknie Tabela danych, to w obliczeniach uwzględniana jest wartość Vs wyznaczona za pomocą modułu Wodociągowe;
      • jeżeli Vs wyznaczony za pomocą modułu Wodociągowe w oparciu o wybraną normę jest wyższy niż wartość V̇cwu Mieszkanie wprowadzona ręcznie w oknie Tabela danych, wtedy wartość V̇cwu Mieszkanie podana ręcznie jest brana pod uwagę.
        17. Vs wyznaczony za pomocą modułu Wodociągowe jest wyższy niż V̇cwu Mieszkanie entered manually.

    • V̇cwu Mieszkanie (UWAGA! Jeżeli w oknie Dane ogólne zaznaczona została opcja Na podstawie obliczeń modułu: Instalacje wodociągowe, wartość ta wyznaczana jest automatycznie),
    • Δθcwu (UWAGA! Wejściowa temperatura wody użytkowej zasilającej stację mieszkaniową wynika z charakterystyk wymiennika dostarczonych przez producenta stacji i najczęściej wynosi 10°C),
    • dodatkowych akcesoriów i ich danych .
      18. Edycja danych elementu Stacje mieszkaniowe - Tabela danych

Podłączenie stacji mieszkaniowych

  1. Podłączyć do stacji mieszkaniowej w miejsca oznaczone symbolem InstalSoft-Flat-stations-radiant-installation.png zasilanie oraz powrót medium dla instalacji grzewczej po stronie pierwotnej.Więcej informacji na ten temat: Łączenie kondygnacji z użyciem elementu "Pion"
  2. Podłączyć do stacji mieszkaniowej w miejsca oznaczone symbolem InstalSystem-flat-station-heating.png zasilanie oraz powrót instalacji płaszczyznowej utworzonej zgodnie z artykułem Projektowanie instalacji ogrzewania podłogowego i ściennego.
  3. Podłączyć do stacji mieszkaniowej w miejsca oznaczone symbolem InstalSoft-Flat-stations-convectional-installation.png zasilanie oraz powrót instalacji grzejnikowej, utworzonej zgodnie z artykułem Projektowanie instalacji grzewczych z grzejnikami konwekcyjnymi.
  4. Podłączyć do stacji mieszkaniowej w miejsca oznaczone symbolem InstalSoft-Flat-stations-water-supply-installation.png dopływ zimnej wody dla instalacji wodociągowej oraz rozprowadzenie instalacji, tj. działki Ciepła woda i Zimna woda, zgodnie z Projektowanie instalacji ciepłej i zimnej wody użytkowej.

Weryfikacja poprawności struktury instalacji

Krok wykonać jak dla Scenariusz I - wartość Wydatek c.w.u. deklarowana ręcznie.


Wykonanie obliczeń i weryfikacja wyników

Krok wykonać jak dla Scenariusz I - wartość Wydatek c.w.u. deklarowana ręcznie.


Wydruk/eksport wyników

Krok wykonać jak dla Scenariusz I - wartość Wydatek c.w.u. deklarowana ręcznie.


Możliwe przyczyny różnic pomiędzy wynikami uzyskanymi w programie a obliczeniami ręcznymi

Zastosowana metoda obliczeń współczynnika jednoczesności pracy stacji mieszkaniowej

Metoda zastosowana do obliczeń współczynnika jest wykazywana z oknie Wyniki.

19. Wykazanie metody zastosowanej do obliczeń i wymiarowania instalacji zasilającej stacje mieszkaniowe.


Metody obliczeń możliwe do zastosowania dla Scenariusza I:

  • TU Dresden (metoda domyślna)
  • DIN 4708
  • VDI 2072

Metody obliczeń możliwe do zastosowania dla Scenariusza II:

  • TU Dresden (metoda domyślna)
  • DIN 4708
  • VDI 2072
  • DIN 1988-300

Moc wymagana wymiennika ciepła

W programie wymagana moc wymiennika wynika z charakterystyki zawartej w katalogu stacji mieszkaniowej.
Potencjonalne różnice pomiędzy między wynikami w programie a obliczeniami ręcznymi mogą wynikać z:

  • różnych wersji materiałów, na podstawie których powstały katalogi i tych, z których korzysta projektant;
  • dokładności odczytu mocy wymiennika z diagramu;
  • oczekiwanej ekstrapolacji danych, której program nie wykonuje;
  • porównywania wyników mocy z obliczeń ręcznych za pomocą wzorów wykorzystujących przepływ, temperaturę oraz ciepło właściwe czynnika.

Temperatura i przepływ czynnika w działkach powrotnych instalacji

Przy wyznaczaniu temperatury i przepływu w instalacji program uwzględnia ilość stacji mieszkaniowych pracujących w trybie przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz tych zasilających mieszkaniowe instalacje ogrzewania. Na tej podstawie odpowiednio wyznacza przepływ i temperaturę powrotu w każdej działce po stronie pierwotnej.

Ręczne metody obliczeń zazwyczaj upraszczają obliczenia i zakładają stałą (jednakową dla wszystkich stacji) temperaturę powrotu.

Sposób deklarowania wartości: Wydatek c.w.u.

W programie jest dostępna metoda bazująca na dokładnych obliczeniach w oparciu o metody normowe. Natomiast w obliczeniach ręcznych bazuje się na narzuceniu stałej wartości Wydatek c.w.u.. W tym przypadku wartość V̇cwu Mieszkanie określa, który z parametrów zostanie wykorzystany w dalszych obliczeniach: V̇cwu Mieszkanie lub Vs. Więcej informacji na ten temat: Weryfikacja i uzupełnienie danych instalacji.

Inne możliwe przyczyny różnic

Ponadto różnice w uzyskanych wynikach obliczeń mogą wynikać z:

  • zaokrąglenia i dokładności wyznaczanych wartości wielkości fizycznych w programie;
  • przyjęcia różnych warunków brzegowych (np.: temperatur czynnika przy obliczaniu ciepła właściwego, wydajności odbiorników nie uwzględniających wychłodzeń czynnika grzewczego);
  • zastosowania różnych norm i metod do wyznaczenia szczytowych wartości przepływu w instalacjach wodociągowych;
  • specyfiki instalacji (np. instalacja pierścieniowa);
  • przyjętej metody obliczeń mocy uzyskanej odbiorników.

Wpływ na przepływ w obiegu pierwotnym

Gdy wymagana jest korekta lub zmiana w metodach wymiarowania sieci zasilającej stacje, można ją zrealizować na kilka sposobów:

  • poprzez zmianę wartości współczynnika w polu: Wsp. redukcji przepływu w obiegu pierwotnym
    20. Wsp. redukcji przepływu w obiegu pierwotnym.

  • poprzez zmiany na zakładce Opcje doboru rur i izolacji:
    • dla zakresu Instalacje cieplne
      21. Opcje doboru rur i izolacji dla zakresu Instalacje cieplne.

    • oraz dla zakresu Instalacje wodociągowe
      22. Opcje doboru rur i izolacji dla zakresu Instalacje wodociągowe.

  • poprzez wstawienie na instalacji elementu: Punkt redukcji.


Źródło: „https://pl.help.instalsoft.com/index.php?title=Projektowanie_instalacji_z_zastosowaniem_stacji_mieszkaniowych&oldid=22532”