Digitaalinen kaksonen piirtää Vatajankosken kaukolämpöverkon reaaliaikaisena näytölle –simulaatiomalli mahdollistaa energiatehokkuuden optimoinnin 

Ympäristöinsinööri Annakaisa Hietikko tarkastelee kaukolämmön digitaalista kaksosta.
Vatajankoskella pääsee tekemään asioita ensimmäisten joukossa. Olemme ensimmäinen yhtiö Suomessa, joka on ottanut käyttöön reaaliaikaisen digitaalisen kaksosen omasta kaukolämpöverkostaan.

Vatajankoski on ensimmäinen yhtiö Suomessa, joka on ottanut käyttöön reaaliaikaisen digitaalisen kaksosen omasta kaukolämpöverkostaan. Tämä simulaatiomalli käynnistyi elokuussa 2023 ja on siitä asti tuottanut tietoa Kankaanpään kaukolämpöverkon käytön tehostamiseksi. Tietoa hyödyntämällä voidaan optimoida veden lämpötiloja, vähentää lämpöhäviöitä ja sen myötä hiilidioksidipäästöjä. Vatajankoskelle tämä on jälleen yksi askel energiatehokkuuden edelläkävijyyden tiellä.

Digitaalinen kaksonen tarkoittaa teollisuuden järjestelmän ylläpidossa tai tuotekehityksen tukena käytettävää tarkkaa digitaalista simulaatiomallia. Se kerää tietoa sensorien avulla ja kuvaa järjestelmän tai verkon toimintaa mahdollisimman tarkasti. Sen avulla voidaan simuloida ja testata nykyisiä ja tulevia prosesseja. Näin voidaan paikantaa verkoston heikkoja tai jopa kriittisiä kohtia.

Vatajankosken kaukolämmön digikaksonen tuottaa tällä hetkellä mittaustietoa reilusta 100:sta anturista, jatkossa määrä nousee hieman yli 400:aan. Järjestelmä tuottaa reaaliaikaista tietoa mm. kaukolämpöverkon painehäviöistä ja virtausnopeuksista sekä optimaalisista veden lämpötiloista. Se havainnollistaa, paljonko energiaa liikkuu eri osissa verkostoa. Digikaksosen antaman tiedon perusteella pystytään löytämään optimaalisia uuden energian* tuotannon sijoituskohteita. Yleensäkin, malli mahdollistaa piilossa maan alla kulkevan kaukolämpöverkon toiminnan havainnollistamisen eri yleisöille, mikä on aiemmin ollut hankalaa.

“Tietoa hyödyntämällä pystytään optimoimaan veden lämpötiloja, vähentämään lämmönhäviöitä ja sen myötä hiilidioksidipäästöjä.”

Energiamittari tuottaa anturien avulla tietoa kaukolämmön meno- ja paluuvedestä.

Vatajankosken kaukolämpö kertaheitolla digitaaliselle aikakaudelle

Vatajankosken digitaalisen kaksosen on toteuttanut hollantilainen yhtiö Gradyent. Simulaatiomallin tekemisen on osaltaan mahdollistanut uuden sukupolven etäluettavat energiamittarit, joihin siirtyminen on parhaillaan käynnissä. Niiden kautta saadaan ruokaa, eli mittaustietoa digikaksoselle. Nämä mittauspisteet yhdessä kaukolämpölinjojen ja energiantuotantolaitosten kanssa muodostavat virtuaalisen kartan Kankaanpään kaukolämpöverkosta. Jatkossa Vatajankosken kaukolämmön digitaaliseen kaksoseen voidaan mallintaa myös Honkajoen ja Pomarkun kaukolämpöverkot.

“Digikaksosen tuottaman tiedon perusteella pystymme löytämään verkkomme kannalta optimaalisia uuden energian tuotantokohteita.”

Vatajankosken kaukolämmön digitaalinen kaksonen
Digitaalinen kaksonen esittää reaaliaikasta tietoa mm. meno- ja paluuveden lämpötiloista, veden virtaamasta ja nopeudesta sekä veden paineesta ja painehäviöistä.

Digitaalisen kaksosen web-pohjaisesta käyttöliittymästä voi valita tarkasteluun eri tietokerroksia tilanteen mukaan. Järjestelmä visualisoi selkeästi, kuinka paljon energiaa liikkuu eri osissa verkkoa. Esimerkiksi vikatilanteita pystytään havaitsemaan huomattavasti helpommin ja vikojen vaikutuksesta kokonaisuuteen saadaan parempi käsitys. Järjestelmän tuottama tieto mahdollistaa myös kaukolämpöverkon tehokkaamman käytön. Verkon pullonkaulat saadaan paremmin havaittua, ja tulevia saneerauskohteita sekä uusia puhtaan energiantuotannon optimaalisia sijoituskohteita voidaan paikantaa.

Lauri Hölttä puhumassa teollisuuden hukkalämmön hyödyntämisestä.
Uuden energian yhtiönä Vatajankosken energiantuotantoon kuuluu oleellisena osana teollisuuden hukkalämmön hyödyntäminen. Kuvassa Lauri Hölttä esittelemässä aihetta Turussa 2023.

*Uudella energialla tarkoitamme kierrätettyä, talteenottettua ja puhdasta energiaa.