Software

Pro G v.1.0.0

Proračun ventilacije i odimljavanja garaža

Program je u fazi testiranja

Glavni prozor aplikacije Pro G sa proračunom ventilacije garaže i tampon zone
Glavni prozor aplikacije — kartica Karakteristični parametri sa stablom projekta, unosom dimnog sektora, tampon zone i otvora

Namjena

Pro G je desktop aplikacija za projektni proračun sistema ventilacije i odvođenja dima iz zatvorenih garaža i podzemnih parkirališta, uključujući i proračun tampon zona (predprostora) pod nadpritiskom. Namijenjen je projektantima mašinskih instalacija, projektantima zaštite od požara i inženjerima koji rade reviziju tehničke dokumentacije.

Program pokriva tri proračuna koja se u praksi rade odvojeno, često u tri različite tabele: sanitarnu ventilaciju garaže, odvođenje dima i toplote, i sistem održavanja razlike pritiska u tampon zoni. Svi ulazni podaci drže se u jednom projektnom fajlu, proračun se izvršava jednim potezom za sve dimne sektore, a rezultat je konzistentan skup vrijednosti za tehnički opis, tabelarni proračun i specifikaciju opreme.

Struktura projekta

Projekat je organizovan kao stablo. Na prvom nivou su garaže, odnosno dimni sektori, a ispod svakog sektora stoje pripadajuće tampon zone i lista otvora (rampe, ventilacioni otvori, žaluzine). Broj sektora nije ograničen, pa se veliki objekti dijele onako kako su podijeljeni i projektom zaštite od požara — DS1, DS2, DS3 … — a svaki sektor nosi svoju površinu, visinu, broj parking mjesta i sopstvenu odluku o tome da li se za njega radi odimljavanje.

Klikom na čvor u stablu forma se popunjava podacima tog elementa i prikazuju se njegovi rezultati, pa se izmjene rade lokalno, bez ponovnog unosa cijelog projekta. Desni klik daje kontekstni meni za brisanje elementa, sa automatskim uklanjanjem svih podređenih zona i otvora.

Sanitarna ventilacija — četiri kriterijuma

Potrebna količina vazduha za sanitarnu ventilaciju računa se paralelno po četiri nezavisna kriterijuma, a mjerodavna je najveća dobijena vrijednost, zaokružena naviše na 100 m3/h.

KriterijumIzrazOsnov
I — dozvoljena koncentracija COV = qCO · SP · fG / (COzul − COa) · 106VDI 2053
II — po korisnoj površiniV = P · vPnacionalni pravilnik, praksa
III — po parking mjestuV = PM · vPMnacionalni pravilnik, praksa
IV — po broju izmjenaV = Vgaraže · nRecknagel

Emisija ugljen-monoksida hladnog motora uzima se prema VDI 2053, u funkciji srednjeg rastojanja parking mjesta do izlaza: EmiCO = 7,60 g za s < 80 m, odnosno EmiCO = 0,89 · s0,49 za 80 m ≤ s ≤ 500 m. Emisija po času i parking mjestu je qCO = fvoz · EmiCO / ρCO, sa gustinom CO na 20 °C (1160 g/m3).

Svi parametri proračuna otvoreni su za izmjenu — maksimalno dozvoljena koncentracija CO (podrazumijevano 60 ppm), koncentracija u spoljnom vazduhu (5 ppm), frekvencija vožnji fvoz (0,60), faktor odstupanja od idealnog miješanja fG (1,25), srednje rastojanje s (15,5 m), kao i jedinični protoci po m2 (6 m3/m2h), po parking mjestu (250 m3/h) i broj izmjena (6 h−1). Podrazumijevane vrijednosti odgovaraju VDI 2053 i domaćoj praksi, ali se mijenjaju kada projektni zadatak ili lokalni propis traže drugačije.

Površina sektora automatski se svrstava u kategoriju — mala garaža (P < 400 m2), srednja (400 ≤ P ≤ 1500 m2) i velika (P > 1500 m2) — jer od te podjele zavise dalji zahtjevi propisa.

Odvođenje dima i toplote

Proračun odimljavanja aktivira se po sektoru, i po pravilniku se ne radi za garaže do 400 m2. Potreban protok određuje se po dva kriterijuma — po broju parking mjesta (podrazumijevano 600 m3/h po PM) i po broju izmjena vazduha (podrazumijevano 10 h−1) — a mjerodavan je maksimum, takođe zaokružen naviše na 100 m3/h. Odluka o odimljavanju čuva se uz sektor, pa se u istom projektu mogu kombinovati sektori sa mehaničkim odimljavanjem i sektori koji ga ne zahtijevaju.

Tampon zona — EN 12101-6:2005 i EN 12101-13:2022

Za predprostore, stepenišna jezgra i liftovske predprostore pod nadpritiskom program nudi izbor između starog i novog standarda, i to za svaku tampon zonu posebno. To je korisno kod objekata kod kojih se dio dokumentacije radi po zatečenoj praksi, a dio po novom standardu.

ParametarEN 12101-6:2005EN 12101-13:2022
Razlika pritiska Δp50 Pa30 Pa (minimalno)
Brzina — objekat sa sprinklerima0,75 m/s (Class A)1,0 m/s (Class 1)
Brzina — objekat bez sprinklera2,0 m/s (Class B)2,0 m/s (Class 2)

Ukupna površina propuštanja zone računa se iz broja vrata po tipu, prema Tabeli A.1 iz EN 12101-6:

AE = 0,01 · nUV + 0,02 · nSV + 0,03 · nDV + 0,06 · nLV  [m2]

gdje su nUV jednokrilna vrata koja se otvaraju prema prostoru pod pritiskom, nSV jednokrilna vrata koja se otvaraju spolja, nDV dvokrilna vrata, a nLV vrata lifta.

Zatim se računaju dva režima rada:

  • Režim 1 — kriterijum nadpritiska (sva vrata zatvorena): Q = Cd · AE · √Δp, sa koeficijentom protoka Cd = 0,83. Dobijeni protok uvećava se za 50 % kao rezerva na neevidentirano propuštanje konstrukcije i kanalske mreže.
  • Režim 2 — kriterijum evakuacije (jedna vrata otvorena): Q = v · Avrata, sa brzinom prema izabranoj klasi sistema.

Mjerodavan je veći od ta dva protoka, zaokružen naviše na 10 m3/h. Kada evakuacioni režim nadvladava, program računa i potrebnu površinu rasteretnog ventila:

ARV = (Qusvojeno − Qrežim 1) / (Cd · √Δp)  [m2]

čime se sprječava prekoračenje dozvoljene sile na kvaci pri zatvorenim vratima. Promjenom standarda program automatski prevodi klasu (A ↔ 1, B ↔ 2) i postavlja pripadajući nadpritisak, a Δp ostaje ručno podesiv u opsegu 10–100 Pa za slučajeve kada projektni zadatak traži drugu vrijednost.

Otvori i kontrola brzine strujanja

Za svaki sektor unosi se lista otvora kroz koje vazduh ulazi ili izlazi — rampe, ventilacioni otvori, protivkišne žaluzine. Za svaki otvor zadaju se širina, visina, broj komada i efektivni faktor iskorišćenja površine (tipično 0,75–0,95, zavisno od tipa rešetke), pa se računa ukupna efektivna površina.

Nakon proračuna program dijeli usvojeni protok ventilacije i odimljavanja ukupnom efektivnom površinom i prikazuje prosječne brzine strujanja. Ako brzina pređe 5 m/s, izdaje se upozorenje sa preporukom povećanja efektivne površine — kriterijum koji se u praksi najlakše previdi, a direktno se odražava na buku, pad pritiska i konačan izbor ventilatora.

Baza opreme i specifikacija

Uz proračun ide i lokalna SQLite baza opreme sa tri grupe: ventilatori (aksijalni, centrifugalni, krovni, kanalni, jet fan), rešetke i difuzori, i klapne (rasteretne, požarne, regulacione). Za ventilator se čuvaju proizvođač, model, opseg protoka, raspoloživi pritisak, napajanje, snaga, nominalna i startna struja; za rešetke i klapne dimenzije i maksimalni protok.

U kartici izbora opreme za svaki sektor prikazuje se usvojeni protok, a lista ventilatora filtrira se po potrebnom protoku, tako da se bira samo iz onoga što stvarno pokriva radnu tačku. Izabrana oprema snima se uz projekat, a iz nje se generiše specifikacija u Word formatu, sa sumarnom tabelom po sektorima. Baza se popunjava i uređuje kroz sam program, pa ostaje kod korisnika i vremenom postaje lična biblioteka provjerene opreme.

Grafički prikaz i izvještaji

Rezultati se mogu pogledati grafički — uporedni stubičasti dijagram usvojenih protoka po svim sektorima, ili detaljan horizontalni dijagram za jedan sektor, na kojem se vidi koji je kriterijum bio mjerodavan i koliko su ostali ispod njega. To je najbrži način da se provjeri da li je proračun uravnotežen ili ga vuče jedan jedini ulazni podatak.

Za dokumentaciju se generišu dva izvještaja:

  • Word (.docx) — kompletan tabelarni proračun sa zaglavljem i podnožjem, podacima o projektu, ulaznim podacima po sektorima, parametrima VDI 2053, rezultatima ventilacije i odimljavanja, proračunom svake tampon zone i tabelom otvora sa brzinama strujanja. Dokument je oblikovan tako da se može uložiti direktno u knjigu projekta.
  • Excel (.xlsx) — poseban radni list za svaki sektor i za svaku tampon zonu, sa formatiranim tabelama i naglašenim usvojenim vrijednostima, za dalju obradu i uporedne analize.

.prog format i vođenje projekta

Cjelokupno stanje projekta — podaci o projektu (broj, naziv, lokacija, investitor, projektant), svi sektori sa geometrijom i brojem parking mjesta, tampon zone sa izabranim standardom i klasom, otvori i svi izračunati rezultati — snima se u .prog fajl u JSON formatu, koji je otvoren i čitljiv i van programa. Podržane su standardne akcije: Novi projekat (Ctrl+N), Otvori (Ctrl+O) i Snimi (Ctrl+S), uz praćenje nesnimljenih izmjena i upozorenje pri zatvaranju.

Unos je zaštićen validacijom sa definisanim granicama za svaku veličinu (površina, visina, broj parking mjesta, dimenzije vrata, koncentracije CO, jedinični protoci, razlika pritiska), a svako polje ima tooltip sa objašnjenjem značenja i uobičajenim opsegom vrijednosti. Uz program ide i PDF sa teorijskim osnovama proračuna, dostupan iz menija Pomoć.

Tehnologije

Program je pisan u Pythonu, na otvorenim bibliotekama:

Python 3.11 · PyQt6 · NumPy · Matplotlib · SQLite · python-docx · openpyxl

Korisnički interfejs izdvojen je u .ui fajlove koji se uređuju u Qt Designeru, a logika je podijeljena po modulima — modeli podataka, kalkulatori, validacija, rad sa fajlovima, baza opreme i generatori izvještaja — što olakšava provjeru pojedinačnog proračuna i dalja proširenja. Isporučuje se kao samostalni .exe za Windows, bez potrebe za instalacijom Pythona.

Ograničenja

Radi ispravnog tumačenja rezultata, korisno je znati i šta program ne radi:

  • Proračun je bilansni — određuje potrebne protoke i površine, ali ne modelira strujno polje u garaži; provjera zastoja dima, dometa mlaza jet ventilatora i rasporeda tačaka odsisa ostaje predmet CFD analize
  • Ne rade se proračun kanalske mreže, pad pritiska ni izbor radne tačke ventilatora iz karakteristike — oprema se bira po protoku, uz raspoloživi pritisak kao podatak iz baze
  • Model tampon zone posmatra jednu zonu sa zbirnom površinom propuštanja; višeetažni sistemi sa stubnim efektom (stack effect), uticajem vjetra i regulacijom protoka nisu obuhvaćeni
  • Nema proračuna otvora za prirodno odimljavanje ni proračuna rezervoara dima po zonama
  • Program ne crta šeme ni dispozicije — rezultati služe kao podloga za dalju izradu dokumentacije u CAD alatima

Status i sugestije

Program je trenutno u završnoj fazi testiranja i dostupan je na zahtjev projektantima, revidentima i studentima završnih godina mašinstva. Provjera na stvarnim projektima je najkorisniji način da se ovakav alat dovede do upotrebljivog stanja.

Sve sugestije su dobrodošle — prijedlozi za nove mogućnosti, primjedbe na metodologiju i podrazumijevane vrijednosti, prijave grešaka, kao i rezultati poređenja sa sopstvenim proračunima ili sa drugim softverom.

Kontakt

Za pristup verziji programa, pitanja, prijedloge ili prijave grešaka — direktno na mkozica@outlook.com.

← Nazad na Software