Lämpö
Analytiikka
Jakeluverkko

Analytiikkaratkaisu varmistaa kunnostushankkeiden optimaalisen priorisoinnin

 

Analytiikan avulla alennetaan verkon lämpötilaa ja priorisoidaan kunnostuskohteet

Aarsin kaukolämpölaitos on vienyt jakeluverkkonsa läpinäkyvyyden täysin uudelle tasolle Heat Intelligence -analytiikkaratkaisun avulla. Kaukolämpölaitos käyttää analytiikkaratkaisua jakeluverkostonsa heikkojen lenkkien paikallistamiseen ja kunnostustöiden priorisointiin. Infrastruktuurin hallinta perustuu nyt mittausdataan, ja laitoksella on jo käytössään mitattavia tuloksia.

 
 

Aarsin kaukolämpölaitos on aina sijoittanut mieluummin kunnostukseen kuin korjaustöihin. Kun heikot putket vaihdetaan hyvissä ajoin, putkirikkojen riski vähenee ja jakeluverkon lämpötilaa voidaan laskea. Mutta mistä kaukolämpölaitos tietää kannattavimmat kunnostuskohteet? Aarsin kaukolämpölaitoksella toimiva insinööri Kasper Neve kertoo, että vastaukset saadaan Heat Intelligence -analytiikkaratkaisusta, jota laitoksella on käytetty vuodesta 2019.

 

 

Kattavalla datalla parempia päätöksiä 

Kaukolämpölaitoksella tiedetään hyvin, että useiden jakeluverkon osien vaihto on ajankohtaista. Tähän asti hankalinta on ollut arvioida ja priorisoida kiireellisimmät vaihtokohteet, sillä putkien ikä ei välttämättä kerro mitään niiden kunnosta. Useat erilaiset ja vieläpä yleensä tuntemattomat tekijät vaikuttavat putkiston kuntoon. Heat Intelligencen avulla laitos on pystynyt priorisoimaan kunnostuskohteet sen mukaan, millä on suurin vaikutus – ja rahallinen arvo.
Analyysiratkaisu yhdistää lämpöenergiamittareista saadun mittausdatan putkien teknisiin tietoihin, kuten pituuteen, mittoihin ja eristykseen, ja laskee niiden perusteella lämpötilat, virtaamat ja poikkeamat. Kasper Neven mukaan Heat Intelligence helpottaa päivittäistä työtä, sillä se vertailee nykytilannetta laskentamallin esittämiin tavoitearvoihin. ”Emme voi vaihtaa kerralla 50 kilometrin pituudelta putkia, mutta Heat Intelligence näyttää ne kohteet, joiden lukemat eivät yllä tavoitearvoihin. Ja niistä putkista aloitamme.” 

 

”Drone saattaa näyttää putkirikot, mutta se ei pysty osoittamaan heikoimmassa kunnossa olevia putkia. Lämpökameroista ei saada tietoa putkistojen kunnosta, sillä maaperän olosuhteet ja syvyys vaikuttavat lämpökameran kuvaan heikkoa eristystä enemmän.”

- Kasper Neve, Aarsin kaukolämpölaitos, Tanska

 

Ennen 200 ohitusputkea – nyt 16 ohitusputkea

 
Kun Aarsin kaukolämpölaitos aloitti Heat Intelligencen käytön, sillä haluttiin ensimmäisenä varmistaa, oliko jakeluverkossa tarpeettoman paljon ohitusputkia. Analytiikkaratkaisu ilmoitti ne kohteet, joissa tulolämpötila oli laskentamallin tavoitearvoa korkeampi.
Tämän tyyppiset lämpötilavaihtelut johtuvat yleensä mittarin lähellä olevasta ohitusputkesta, joten kaukolämpölaitos testasi kunkin ohitusputken tarpeen kytkemällä sen pois käytöstä. Lopputuloksena 200 ohitusputkesta karsittiin suurin osa, ja jäljelle jäi 16 ohitusputkea. Tämän tuloksena paluulämpötila laski 1,5 °C verkon kaikissa osissa, vaikka tulolämpötilaakin oli jo laskettu hieman.
Kasper Neve arvostaa Heat Intelligencen selkeää yhteenvetonäkymää: ”Nykyisin tiedän tarkalleen asiakkaille toimitettavan lämpöenergian lämpötilan. Lämpötilan ylläpitoon ei enää tarvita ohitusputkia – ja hukkalämmöltä vältytään. Pidämme ohitusputkia enää vain hätävarana.”
 

Dataan pohjautuvasta optimoinnista saavutettuja tuloksia

 

7,8 MWh pienempi lämpöhäviö / asiakas

 
Heat Intelligencea hyödyntämällä Aarsin kaukolämpölaitos on myös pystynyt paikallistamaan jakeluverkon heikoimmat alueet. Niiden lämpötilavaihtelut osoittivat, että asiakkaille toimitettu lämpötila oli huomattavasti odotettua alempi. 
Vaihtelut johtuivat alueen tonttiputkista, jotka olivat jo suhteellisen vanhoja. Myöhemmin huomattiin, että myös putkien eristys oli huonossa kunnossa. Tonttiputkien vaihdon vaikutukset näkyivät Heat Intelligencessa välittömästi ja selkeästi. Kasper Neven mukaan kunkin putken vaihtopäivä oli helppo erottaa analyysityökalussa, sillä putken lämpötilat vastasivat vaihtopäivästä lähtien tavoitteita. Kunnostusta edeltävien ja sen jälkeisten tulolämpötilojen vertailu osoitti, että vuosittainen lämpöhäviö laski 7,8 MWh:lla asiakasta kohden.
Aarsin kaukolämpölaitos on pystynyt laskemaan koko jakeluverkkonsa tulolämpötilaa noin 3 °C:lla jo pelkän Heat Intelligencen avulla. Kasper Neven mukaan lukema olisi noin 10 °C, jollei laitoksessa olisi jo aiemmin ehditty tehdä muita toimia tulolämpötilan laskemiseksi.
 

Muutamissa mittareissa yllättävä 10 °C:n lämpöhäviö

 
Heat Intelligencen hyödyt näkyivät myös Aarsin kaukolämpölaitoksen arvioidessa sitä, kannattaako tietyn alueen tonttiputket vaihtaa suunniteltua aiemmin. Kun Kasper Neve tutki alueen tietoja Heat Intelligencessä, lukujen perusteella oli helppo tehdä vaihtopäätös. Tien ja talon välisen tonttiputken lämpöhäviö oli etenkin yhdessä osoitteessa 10 °C arvioitua suurempi. Toisin sanoen tonttijohdon vaihdettuaan kaukolämpölaitos pystyisi toimittamaan asiakkaalle 10 °C suurempaa tulolämpötilaa lämmöntuottoa lisäämättä.
Kun putki kaivettiin esiin, selvisi, että hurja lämpöhäviö johtui läpimärästä eristeestä. Diffuusiovettä oli päässyt vuosien ajan PEX-putken läpi vaahtomuoviin. Liitin, putkiliitos ja ulkokuori olivat kuitenkin priimakunnossa, eikä putken ulkopuolella ollut vettä. 
Kasper Neven mukaan ongelmakohtaa ei olisi löydetty muilla työkaluilla, kuten lämpökameralla. ”Drone saattaa näyttää putkirikot, mutta se ei pysty osoittamaan heikoimmassa kunnossa olevia putkia. Lämpökameroista ei saada tietoa putkistojen kunnosta, sillä maaperän olosuhteet ja syvyys vaikuttavat lämpökameran kuvaan heikkoa eristystä enemmän.”
 

Tietoja projektista

 
  • Mittauspisteitä: 5 600

  • Heat Intelligence

  • Vuosituotanto: 135 000 MWh

  • Putkiverkoston pituus: 200 km
  •  
 

Heikoin lenkki määrittää rajan

 
Yksittäisten tonttiputkien lämpöhäviö ei näytä merkittävältä Aarsin kaukolämpölaitoksen taulukossa, mutta se vaikuttaa silti suuresti koko jakeluverkon lämpötilaan, toteaa toimitusjohtaja Jan Clement. ”Heikoin lenkki määrittää tulolämpötilan alarajan. Vaikka asiakkaan tarvitsema tulolämpötila olisi 75 tai 65 °C, tonttiputkessa voi hävitä 10 asteen verran lämpöä.”
Matalampien lämpötilojen merkitys korostuu koko ajan, sillä energiatehokkuuteen ja kestävämpään energiantuotantoon panostetaan jatkuvasti enemmän.  Lisäksi lämpötilaa alentamalla voidaan pienentää tuotantokustannuksia ja parantaa energiatehokkuutta. ”Emme pysty tällä hetkellä alentamaan lämpötiloja heikkokuntoisten tonttiputkien takia,” toteaa Kasper Neve, ”mutta Heat Intelligencen avulla tiedän, mistä kannattaa aloittaa.”
 

Tutustu myös seuraaviin tuotteisiin…