Einfache Rohrnetzberechnung mit CAD-Software von liNear

Die Softwarelösungen von liNear erleichtern dem Planer die tägliche Arbeit: In der Praxis zeigt sich, dass die 3D-Anlagenkonstruktion mit liNear zu einer exakten Planung und einer enormen Zeitersparnis bei Ausführung und Montage führt. Mit der neuen Heizungsrohrnetzberechnung können komplexe Anlagen mit hydraulischen Weichen als Gesamtsystem berechnet werden, ohne dass hierfür eine komplizierte Unterteilung in berechenbare Teilnetze nötig ist.

Es sind nicht immer die technisch aufwendigen Anlagen, die einen Anlagenbauer beschäftigen, sondern immer ­kürzer werdende Bauzeiten, kleiner werdende Technikflächen und gleichzeitig steigende Komfortansprüche der Mieter, Nutzer und Betreiber.

Diesen und weiteren Anforderungen hat sich die liNear GmbH mit ihren Softwarelösungen angenommen und bietet professionelle Werkzeuge über alle ­Gewerke für Planung, Konstruktion und Berechnung. Als Marktneuheit hat das Softwarehaus die erste grafisch gestützte Heizungsrohrnetzberechnung entwickelt, die in einem Schritt Heizungsrohrnetze mit einer Mehrkesselanlage, inklusive hydraulischer Weiche, Pufferspeicher, drucklosen Verteilern und aller hydraulischer Schaltungen nach VDMA, berechnet.

Rohrnetzberechnung von gekoppelten Systemen und Mehrkesselanlagen

Die neue Heizungsrohrnetzberechnung "liNear Analyse Heating" bietet einen erweiterten Funktionsumfang zur Berechnung von komplexen Systemen und zur Bemessung von gekoppelten Anlagen. Statt die Anlage in einzelne Teilbereiche zu untergliedern, lassen sich nun komplexe Anlagen in einem Rechenschritt erfassen. Hierdurch müssen keine Ergebnisse der Teilberechnungen manuell übertragen werden. Dies vermeidet Übertragungsfehler bei nachträglichen Anpassungen und erleichtert so die Planung.

Nun lassen sich Mehrkesselanlagen (auch mit Tichelmann-Anbindung), hydraulische Weichen, Pufferspeicher als hydraulische Weiche, offene Verteiler, Wärmeübertrager im Systemverbund, Volumenstrom- und Differenzdruckregler sowie Strangregulierventile im Gesamtsystem berechnen. Die Berechnungen ermitteln dafür die physikalischen Mischtemperaturen. Dabei werden in ausgedehnten Rohrnetzen auch die Druck- und Wärmeverluste in den Rohr­leitungen bzw. der Temperaturabfall im Vorlauf bis zum Verbraucher berücksichtigt. Dynamische Regelebenen erlauben den hydraulischen Abgleich von mehreren Differenzdruckreglern oder Strang­regulierventilen hintereinander.

Auch komplexe Einspritzschaltungen, Verteilschaltungen und Beimischschaltungen (mit und ohne Konstantbeimischung) können jetzt integriert und berechnet werden. Die jeweiligen Schaltungen stehen im Auswahl-Assistenten für hydraulische Schaltungen zur Verfügung und lassen sich automatisch in die CAD-Zeichnung einfügen. Diese Erweiterungen stehen auch in der Kälterohrnetzberechnung "liNear Analyse Cooling" zur Verfügung.

Bessere Rohrnetzberechnung durch Automatisierung

Um das Arbeiten am Linienmodell zu beschleunigen, wurde im liNear-Desktop der Befehl "Verbinden" erheblich erweitert. So lassen sich zwei Leitungssegmente anwählen und die Software schlägt eigenständig mehrere Verbindungsvarianten zur Auswahl vor.

Der Befehl "automatischer Wanddurchbruch" erkennt selbstständig alle Kanäle, Rohrleitungen und Kabeltrassen, die durch Wände ­konstruiert wurden und generiert auto­matisch die notwendigen Wand- und Deckendurchbrüche.

Mit "Design 3D Pipe&Power" lässt sich aus einem 1-Strich-Rohrnetz auf Basis der Rohrnetzberechnungen der liNear-Analyse-Produkte mit nur einem Klick die gesamte Rohrnetzgeometrie dreidimensional generieren. Für den Anwender ergibt sich dadurch ein enormer Zeitvorteil gegenüber der "manuellen" 3D-Konstruktion.

Zudem lässt sich ein 2D/3D-Misch-Modell realisieren, welches weiterhin für die Berechnung genutzt wird. In einem weiteren Schritt können die Armaturen, die zu diesem Zeitpunkt aus neutralen 2D-Symbolen bestehen, ganz einfach durch millimetergenaue 3D-Herstellerbauteile oder neutrale 3D-Komponenten ausgetauscht werden. Damit wird der Planungsablauf von der ersten Entwurfszeichnung bis hin zu Ausführungsplanungen und dem 3D-Modell in jeder Planungsphase optimal unterstützt.

Exakte Planung und Rohrnetzberechnung mit umfangreichen Herstellerbibliotheken

Seit mehr als 20 Jahren ist die Daten­erfassung ein fester und bedeutender ­Bestandteil der Softwareentwicklung bei liNear. Produkte von Herstellern aus der gesamten Branche werden mit größter Sorgfalt erfasst. Sowohl in der Angebotsphase als auch in der Projektdokumen­tation werden möglichst realitätsnahe Visualisierungen benötigt.

Hier sollte ein CAD-Modell so aussehen wie seine Vor­lage – das tatsächlich einzubauende Produkt. Spätestens dann, wenn es um Vorfertigung geht, sind exakte Einbaumaße des Produkts unerlässlich. Nicht zu vergessen ist der Abgleich der verschiedenen Gewerke. Hier führen Platzhalter mit unbestimmten Abmessungen garantiert zu Folgeproblemen.

Zudem enthält jedes Bauteil der liNear-Herstellerbibliotheken alle technisch relevanten Zusatzinformationen. Wo sind die Anschlüsse am Bauteil? Welcher Anschluss ist für Vorlauf, Rücklauf oder als Sicherheitsgruppe etc. vorgesehen? Welche Dimension und Druckstufe liegt am Anschluss vor?

Diese Informationen werden von den liNear-Konstruktions- und Berechnungsprogrammen genutzt, um dem Anwender eine einfache Konstruktionsweise zu ermög­lichen, da beispielsweise entsprechende Gegenflansche mit Dichtungen automatisch platziert werden und die passenden Rohrleitungen voreingestellt sind.

Reales Aussehen und exakte Abmessungen nützen nichts, wenn man keine größeren Pläne mehr anfertigen kann, weil der Rechner oder die Grafikkarte überfordert ist. Aus diesem Grund können die Bauteile in unterschiedlichen Detaillierungsgraden dargestellt werden. So kann der Benutzer mit der vereinfachten Darstellung ressourcenschonend konstruieren und für die optimale Präsentation der ­Ergebnisse die detaillierte Darstellung ­verwenden.

Darüber hinaus stehen 2D-­Ansichtszeichnungen für die klassische 2D-Ausführunsplanung zur Verfügung. In den "Design 3D"-Programmen ("Pipe&Power" und "Venti­lation") werden die unterschiedlichen Modelldarstellungen in einem Bauteil verwaltet. Der Anwender braucht nicht zu überlegen, welche DWG geladen werden muss.

Unterstützung von BIM

In der Diskussion um BIM (Building Information Modeling) und 3D-Gebäudemodelle wird immer häufiger mit dem CAD-Teil der BIM-Methode die dreidimensionale Planung gleichgesetzt. Der überwiegende Teil der TGA-Planungen läuft heute weiterhin aus nachvollziehbaren Gründen zweidimensional und/oder schematisch ab. Hier spielen unter anderem die Projektgrößen, die Planungsphasen, Möglichkeiten des Datenaustauschs und nicht zuletzt das CAD-Know-how der Mitarbeiter eine große Rolle.

Bei liNear gehört es zur Prämisse, dass sich die Softwarelösungen nicht auf einen "theoretisch optimalen" Planungsablauf beschränken. Darum wird hier die Entwicklung von Werkzeugen für alle Aufgaben entsprechend der gewerkeüber­greifenden, modellgestützten Planung weiter vorangetrieben. Diesen BIM-Gedanken verfolgt liNear bereits seit 20 Jahren.

liNear-Rohrnetzberechnungen nun auch für "Revit" 2014

Die "liNear Analyse"-Produkte für die Berechnung von Heizungs-, Trinkwasser- und Gasrohrnetzen sind jetzt ebenfalls für Autodesk-"Revit" erhältlich. Nun ist auf beiden CAD-Plattformen (Autodesk-"AutoCAD" und -"Revit") das Arbeiten mit den bekannten leistungsfähigen Rohrnetzberechnungen inklusive aller Herstellerdatensätze möglich.

Anlagenbau in der Praxis am Beispiel eines Kundenprojektes

Seit vielen Jahren gehört der Büro- und Gewerbebau zu einem Geschäftsbereich der H.I.T Haus- und Industrietechnik GmbH mit Sitz in Dachau. 2013 wurde ein Bürogebäude mit vier Obergeschossen und rund 12.000 m² Bürofläche sowie zwei Untergeschossen mit Lager- und Technikräumen im Stadtteil München-Riem fertiggestellt.

Die Bauzeit für die Gewerke der Gebäudetechnik war mit sieben Monaten veranschlagt. Die letzten zwei Etagen wurden gerade betoniert, da musste bereits in den beiden Untergeschossen mit der Installation begonnen werden, um den terminlichen Vorgaben gerecht zu werden.

In dem Gebäude wurden bis zur Fertigstellung eine Wärmepumpe mit 560 kW ­Heizleistung mit Brunnenwassernutzung, sieben RLT-Anlagen mit einer Gesamtluftmenge von 75.000 m³/h und einem Kanalnetz von rund 13.000 m² Blech montiert. Zur Realisierung dieser Aufgaben­stellung war es nicht nur notwendig, eine starke Montagemannschaft aufzustellen, sondern auch zügig eine detaillierte Montage- und Werksplanung vorzulegen.

Seit über zehn Jahren setzt H.I.T ­"AutoCAD" mit den Zusatzmodulen von liNear ein. Die H.I.T-Konstruktionsabteilung ist mittlerweile mit mehreren Lizenzen der 3D-Module Heizung und Lüftung ("Design 3D Pipe&Power" und "Design 3D Ventilation") sowie mit den Berechnungsprogrammen der Analyse-Softwarefamilie ausgestattet.

Die gelungene Integration von Bauteilen, Armaturen und Komponenten namhafter Hersteller in der Zeichenbibliothek war das ausschlaggebende Kriterium für Konrad Steinhofer, Geschäftsführer des Unternehmens, in diese Softwarelösung zu investieren. Mit diesen Werkzeugen ausgestattet, ist es möglich, vor allem in der Planung von Technikzentralen detailgetreue Montagepläne zu erstellen.

Die nahezu realistische Darstellung von Pumpen, Ventilen, Brandschutzklappen, Luftauslässen und anderen Bauteilen überzeugen nicht nur in gerenderten Darstellungen, sondern sind auch wichtig in der Konstruktion von Zent­ralen. Ein gezeichnetes Modell und die Möglichkeit, verschiedenste Ansichten und Schnitte zu erzeugen sowie die Genauigkeitstiefe und Maßhaltigkeit, sind entscheidend in der Vorfertigung. So können der Konstrukteur und der Werkstattmeister in der Vorfertigung schon wesentliche Faktoren wie Montage vor Ort, Bedienbarkeit und Wartung der Anlagenteile in die Fertigung einfließen lassen.

Die Lüftungszentralen wurden ebenfalls millimetergenau vorgeplant. Durch die eingesetzte Software "liNear Design 3D Ventilation" konnte eine exakte Kanalausführung erstellt werden. Damit war es möglich, für das gesamte Kanalnetz Stücklisten für die Fertigung auszugeben, Kanalteile zu positionieren und innerhalb kurzer Zeit die Montagepläne soweit aufzubereiten, dass den Monteuren eine Planqualität in Form einer Einbauanleitung vorlag. Aufmaßarbeiten vor Ort, die eine Verzögerung des Montageablaufes zur Folge gehabt hätten, entfielen durch diese Art der Montageplanung.

"Das sparte nicht nur Zeit, sondern erleichterte auch die Baustellenlogistik und die Disposition von Montageper­sonal", so René Uckert von der H.I.T GmbH. "Die Montage- und Werksplanung der gesamten Lüftungsanlage wurde für uns vom Planungs- und Konstruktionsbüro Peter Köberl mit Sitz in Passau übernommen. Die langjährige Zusammenarbeit zwischen der H.I.T GmbH und Herrn Köberl sowie die Nutzung der gleichen Softwarelösungen ermöglichten es, zeitgleich und reibungslos am gleichen Projekt zu arbeiten."

Dieses Beispiel verdeutlicht die Vor­teile der gewerkeübergreifenden Planung, die durch die professionellen Werkzeuge von liNear optimal unterstützt wird.