TGA Heizung 3D - Heizungsplanung auf höchstem Niveau
„Beim erstmaligen Einbau von Einrichtungen, in denen Heiz- oder Warmwasser gespeichert wird, in Gebäuden und bei deren Ersetzung ist deren Wärmeabgabe nach anerkannten Regeln der Technik zu begrenzen.“ So fordert es die EnEV in § 14 ausdrücklich und wird dabei auch von der VOB/C DIN 18 380 Absatz 3.5.1 herangezogen: „Der Auftragnehmer hat die Anlagenteile so einzustellen, dass die geplanten Funktionen und Leistungen erbracht und die gesetzlichen Bestimmungen erfüllt werden.“ Dies verdeutlicht in hohem Maße die Wichtigkeit einer korrekten und effizienten Planung von Heizungsanlagen sowie dem ordnungsgemäßen Einbau und Abgleich.
Aber nicht nur auf Grund dieser gesetzlicher Vorgaben ist es zwingend eine „ordentliche Planung“ durchzuführen; die Energiebilanzierung sowie der Kundenanspruch an ein behagliches Raumluftklima fordern eine fachgerechte Auslegung und Dimensionierung der Heizungsanlage im Ganzen. Ausgehend von einer detaillierten Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 erfolgt die Auslegung der Heizflächen nach VDI 6030, in der Aspekte der Raumluftqualität und Behaglichkeit berücksichtigt werden. Auch anspruchsvolle Kunden, die beispielsweise sensibel gegenüber Temperaturschwankungen sind oder erhöhtes Zugempfinden haben, können so zufriedengestellt werden. Um auch die Anforderung an eine energetisch optimierte Anlage zu erfüllen muss deren Wärmeabgabe nach anerkannten Regeln der Technik begrenzt werden. Dies geschieht im ersten Schritt durch die schon erwähnte Heizlastberechnung (Heizkesseldimensionierung) sowie im zweiten Schritt durch eine detaillierte Rohrnetzberechnung inklusive hydraulischem Abgleich des Systems. Nur so wird sichergestellt, dass die Verteilung der Wärme optimiert wird und es nicht zu einer unnötigen Überversorgung einzelner Heizflächen kommt.
Ausschlaggebend für eine erfolgreiche Auslegung von Heizungsanlagen sind die Überprüfung der Planungsschritte und eine eventuelle Korrektur während der Planungsphase. Erfolgt dies ausschließlich mittels Tabellen und Diagrammen wird die Analyse unnötig erschwert und die Planung an sich bleibt zeitaufwendig und fehleranfällig.
Das Schlagwort „visuelle Kontrolle“ spielt hierbei die entscheidende Rolle. Optisch nachvollziehen zu können, wie was geplant wurde ist die einzige Lösung, die den Planer schnell und erfolgreich an sein Ziel bringt. Um TGA-Fachleute dabei tatkräftig zu unterstützen haben wir ein innovatives Tool zur ganzheitlichen Heizungsplanung realisiert. Die Software TGA Heizung 3D bildet zusammen mit dem Modul Rohrnetz 3D das effektive Werkzeug für eine lückenlose und korrekte Planung.
Den ersten Schritt bildet der neue Verlegeplan. Dieser ist Bestandteil der Software TGA Heizung 3D und bietet dem TGA-Planer eine enorme Erleichterung bei der durchgängigen Planung der Projekte. Den Ausgangspunkt der Berechnung bildet die grafische Erfassung des Gebäudes mit HottCAD als bereits integrierte CAD-Lösung. Durch einfaches Nachzeichnen der Bauteile (Wände, Türen, Fenster etc.) auf der importierten Unterlage (frei Zeichnen, PDF,DXF, DWG, jpg, bmp…) lässt sich das Gebäude etagenweise generieren. Durch Zuweisen von Parametern (U-Werten, Raumarten, Angrenzarten etc.) im 3D-Modell wird die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 perfekt vorbereitet und ist mit nur wenigen weiteren Angaben normkonform ausgabebereit.
Auf Grundlage dieser Berechnung erfolgt die raumweise Auslegung von Heizkörpern und Flächenheizungen (Herstellerdaten im VDI 3805 / BDH 2.0 Datenformat sind in der Software bereits enthalten). Durch das Gebäudemodell werden dem Auslegungslogarithmus wichtige Informationen, wie beispielsweise Fensterbreiten oder Brüstungshöhen, bereitgestellt, so dass die Auslegung nach VDI-Richtlinien automatisch erfolgen kann. Lediglich einzuhaltende Rahmenbedingungen oder konkrete Vorgaben, wie zum Beispiel der Einbau von Designheizkörper, müssen überprüft und abgeändert werden. Die berechneten Ergebnisse werden im genormten Nachweisverfahren ausgegeben und per Stücklisten einer kaufmännischen Lösung bereitgestellt. Ob kaufmännische Branchensoftware, LV oder AVA, der ermittelte Massenauszug des Projekts lässt sich mittels UGL-Datenformat schnell und einfach übergeben und weiterverarbeiten. Natürlich bieten hier firmeneigene HS/ETU-Softwareprodukte wie AVA, LV Professional und Kaufmann Professional wesentliche Vorteile.
Nun stellt sich die Frage, wie man die berechneten Ergebnisse anschaulich überprüfen und für die Fachhandwerker ausgeben kann – unsere Lösung: der grafische Verlegeplan.
In der Software TGA Heizung 3D erfolgt jetzt die Rückgabe der berechneten Heizkörper/Heizflächen in das Gebäude.
Die ausgelegten Heizkörper werden automatisch unterhalb der gezeichneten Fenster platziert, berechnete Heizkreise können automatisch oder manuell in den vorhandenen Räumen verlegt und über Anschlussleitungen mit dem Verteiler verbunden werden.
Die freie oder automatische Platzierung von Heizkörpern und Fußbodenheizung ermöglicht auf einfache Art und Weise die Erstellung von zweidimensionalen Ausführungsplänen je Etage. Zur Kontrolle steht zusätzlich die 3D-Ansicht inklusive der ausgelegten TGA-Komponenten zur Verfügung. Auf einen Blick erhält der Planer eine Übersicht der Auslegung und kann gegebenenfalls Änderungen vornehmen. (Kollisionsprüfung).
Der nächste Schritt ist die Implementierung des Heizungsrohrnetzes mittels der Software Rohrnetz 3D. Basierend auf dem erstellten Verlegeplan werden die Heizkörper bzw. Fußbodenheizungsverteiler zunächst etagenweise zu einem Rohrnetz verbunden und die Anschlusspunkte der Steigleitungen definiert. Das Zeichnen von Rohrleitungen im Grundriss geschieht auf einfache Art und Weise per Mausklick. Natürlich unterstützt das Programm die parallele Erfassung von Vor- und Rücklauf, einzuhaltende Wandabstände und weitere Komfortfunktionen während der Planung.
Der größte Vorteil dieser Herangehensweise kommt jetzt zum Tragen. Durch die Festlegung des Rohrnetzes und der Eindeutigkeit der Raumachse (z-Achse) im 3D-Modell wird anhand der Grundrissplanung auf Knopfdruck ein Strangschema generiert, indem zusätzlich Komponenten (Sicherheitsgruppen, Regler etc.) hinzugefügt werden können. Für die komplette Berechnung sind nur noch wenige Angaben (beispielsweise Material- und Komponentenauswahl) nötig. Die komplette Rohrnetzdimensionierung inklusive hydraulischem Abgleich ist somit in kurzer Zeit erledigt.
Als Planungsunterlagen erhält man mit nur einmaligem Erfassen ein komplettes Gebäudemodell, Ausführungspläne je Etage, ein Strangschema über alle Geschosse sowie die Berechnungsergebnisse für Heizlast, Heizflächenauslegung und Rohrnetz in tabellarischer Form.
Das Druckmodul ermöglicht eine variantenreiche Darstellung des Gebäudes inklusive der ausgelegten Komponenten. Sowohl 2D- als auch 3D-Darstellungen lassen sich bequem ausdrucken und den Projektunterlagen zuordnen.
Durch die Anbindung an das HS/ETU-Datenmodell können darüber hinaus weitere Berechnungen mit dem eingegebenen Modell durchgeführt werden. Die Betrachtung von Kühllast, Lüftungskonzept oder EnEV-Nachweis lässt sich im Anschluss ohne größeren Aufwand durchführen und normkonform ausgeben.
Natürlich werden auch in Zukunft die Softwarenutzer bedient, denen diese Innovation noch nicht innovativ genug ist. Der Anspruch des Kölner Softwarehauses Hottgenroth/ETU ist es, Planer und Ausführende zukünftig bei noch komplexeren Projekten adäquat zu unterstützen. Neben der grafischen Auslegung von Trinkwasserrohrnetzen gehört die Berechnung und Darstellung von Luftkanälen zum klar definierten Ziel: das Gebäudemodell der Zukunft.