ArcGIS Utility Network – Kaukolämpöverkon hallinta

Julkaistu 21.4.2022

Kaukoenergiajärjestelmän tarkoitus on kuljettaa lämpöenergiaa asiakkaille (kaukolämpö) tai siirtää lämpöenergiaa pois asiakkailta (kaukokylmä). Se kuulostaa yksinkertaiselta, mutta kaukolämpöverkkojen luonne tekee niistä yhden toiminnaltaan monimutkaisimmista putkiverkostoista.

Virtauksen mallintaminen monimutkaisen energialaitosten, putkien, pumppujen, venttiilien ja lopulta rakennusten verkoston läpi ei ole helppoa. Verkoston toiminnasta vastaaville on tärkeää ymmärtää, kuinka energia siirtyy asiakkaiden luo ja asiakkailta takaisin verkkoon. Asia monimutkaistuu entisestään, jos verkossa hyödynnetään lämmönvaihtimilla varustettuja vyöhykkeitä. Tässä järjestelmäkokoonpanossa veden virtaus ei ole sama kuin lämpöenergian virtaus. Tämä vaatii tietojärjestelmän, tietomallin ja rajapintapalvelut, jotka ovat riittävän älykkäitä erottamaan veden virtauksen ja lämpöenergian virtauksen.

Kaukolämpöverkkoa mallinnettaessa on tärkeää ymmärtää, mistä energia siirtyy verkkoon ja mihin se virtaa.

Kaukolämmön lähtöpisteenä on tyypillisesti energialaitos. Energialaitokselta lämmitetty vesi tai höyry kuljetetaan putkia, pumppuja, lämmönvaihtimia, venttiilejä pitkin ja lopulta se siirretään rakennukseen. Rakennuksen asiakas käyttää lämpöenergian kotinsa lämmittämiseen. Silmukan muotoisessa järjestelmässä jäähtynyt vesi palaa energialaitokseen uudelleen lämmitettäväksi.

Lämpöenergian siirron mallintaminen verkoston kautta vaatii tietoa siitä, kuinka putket, pumput, lämmönvaihtimet, venttiilit ja muut komponentit on kytketty toisiinsa. Lisäksi se vaatii näkyvyyttä esimerkiksi siihen, mitkä pumput toimivat ja mitkä venttiilit ovat kiinni. Älykkään tietojärjestelmän, tietomallin ja rajapintapalveluiden avulla monimuotoinen verkko voidaan kuvata tarkasti ja ymmärrettävästi. ArcGIS Utility Network on suunniteltu kaukolämpöverkon mallintamisen ja tiedonhallinnan sekä helpon käytön näkökulmasta.

ArcGIS Utility Network -palvelun mukana tulevat työvälineet esimerkiksi virtaaman jäljittämiseen verkolla. Virtaaman jäljittäminen (Trace) hyödyntää mallinnettua verkkoa sekä ajantasaista tietoa verkon laitteiden tilasta, kuten venttiilien ja pumppujen tilatietoa. Virtaaman jäljittämisen avulla voidaan tunnistaa kohteet, joihin lämpöenergia virtaa määritetystä lähtöpisteestä (kuvat 1 ja 2).

Kaukolämpöverkon toiminnasta vastaavat voivat hyödyntää ArcGIS Utility Network ratkaisua päivittäisessä operatiivisessa toiminnassaan sekä tulevan verkon suunnittelussa. Aina käytettävissä olevat ajantasaiset tiedot helpottavat toimintaa sekä toimistolla että maastossa. Rajapintapalvelut tukevat integraatioita muihin järjestelmiin sekä pitävät huolta tiedon laadusta ja järjestelmän käytön turvallisuudesta. Järjestelmää voi käyttää helposti selaimella, mobiilisovelluksella ja ammattilaisen työasemaohjelmistolla.

Juha Haanperä
Esri Finland Oy