FI129350B - Informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle ja menetelmä kaukolämpöverkoston yhteydessä - Google Patents
Informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle ja menetelmä kaukolämpöverkoston yhteydessä Download PDFInfo
- Publication number
- FI129350B FI129350B FI20206149A FI20206149A FI129350B FI 129350 B FI129350 B FI 129350B FI 20206149 A FI20206149 A FI 20206149A FI 20206149 A FI20206149 A FI 20206149A FI 129350 B FI129350 B FI 129350B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- heat
- information
- customer
- district heating
- value
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D10/00—District heating systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/17—District heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Keksinnön kohteena on informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle (100), johon kuuluu • ainakin yksi voimalaitos (102), • lämmönjakeluverkosto sisältäen haarautuvia lämmönsiirtoputkistoja (104) sekä pumppausasemia (106), ja • haarautuvien putkien päässä lukuisia asiakaskiinteistöjä (110), joilla on omat lämmönjakokeskukset (10) käsittäen lämmönsiirtimet (50) ja säätöjärjestelmän (20) kaukolämpövirtaaman ohjaamiseksi asetetun kulutuksen mukaan sekä oma mittauslaitteisto, johon kuuluu välineet mittaustietojen keräämiseksi asiakasjärjestelmästä, joka informaatiojärjestelmä on sovitettu keräämään tietoa asiakaskiinteistöiltä (110) lämmöntoimituksen tilasta mahdollistaen lämmöntuottajalle kaukolämpöverkoston (100) lämmöntuotannon parametrien säätämisen käyttäjäkohtaisen tiedon perusteella asiakaskiinteistöjen (110) vaatimusten täyttämiseksi esivalitun kriteerin mukaisesti. Lisäksi • ainakin useissa asiakaskiinteistöissä (110) mittauslaitteistoon kuuluu ohjausyksikkö (70) suhteellisesta kapasiteettitiedosta muodostetun avaintekijäarvon eli KPI (key-performance-index) -arvon laskemiseksi useasta osatekijästä esivalitun laskentakriteerin mukaisesti, KPI-arvon rekisteröimiseksi ja KPI-arvon välittämiseksi lämmöntuottajalle, • järjestelmä on sovitettu antamaan reaaliaikaista tietoa asiakaskiinteistöjen (110) lämmöntoimituksen tilasta lämmöntuottajalle pelkistettyinä informaationippuina käsittäen ainakin sanotun asiakaskiinteistön (110) KPI-arvon ja asiakaskiinteistön (110) tunnistetiedon, ja • järjestelmä käsittää näyttövälineet sanotun KPI-arvon esittämiseksi lämmöntuottajalle. Keksinnön kohteena on myös vastaava menetelmä kaukolämpöverkoston (100) yhteydessä.
Description
KAUKOLÄMPÖVERKOSTON YHTEYDESSÄ Keksinnön kohteena on informaatiojärjestelmä kaukolämpöver- kostolle, johon kuuluu e ainakin yksi voimalaitos, e lämmönjakeluverkosto sisältäen haarautuvia lämmönsiirto- putkistoja sekä pumppausasemia, ja e haarautuvien putkien päässä lukuisia asiakaskiinteistö- jä, joilla on omat lämmönjakokeskukset käsittäen läm- mönsiirtimet ja säätöjärjestelmän kaukolämpövirtaaman ohjaamiseksi asetetun kulutuksen mukaan sekä oma mit- tauslaitteisto, johon kuuluu välineet mittaustietojen keräämiseksi asiakasjärjestelmästä. Informaatiojärjestelmä on sovitettu keräämään tietoa asiakas- kiinteistöiltä lämmöntoimituksen tilasta mahdollistaen 1läm- möntuottajalle kaukolämpöverkoston lämmöntuotannon paramet- rien säätämisen käyttäjäkohtaisen tiedon perusteella asiakas- kiinteistöjen vaatimusten täyttämiseksi esivalitun kriteerin mukaisesti. Keksinnön kohteena on myös vastaava menetelmä. Nykyisessä kaukolämpöverkostossa ('/Suomalainen kaukolämmi- tys’’, Veli-Matti Mäkelä ja Jarmo Tuunanen) asiakaslaitteiden Q mittauskeskus sisältää lämpömäärän laskijalaitteen, johon on N 25 kytketty meno- ja paluuveden lämpötila-anturit sekä virtaus- - anturi. Mittauslaitteiden lukemat siirretään kaukoluentaa 2 käyttäen asiakaskiinteistöstä lämmönmyyjälle. Mittauslaittei- z den reaaliaikaista tietoa voidaan toimittaa myös asiakkaalle 2 kulutuksen ohjaukseen. Mittaamalla selvitetään laskutusmää- o 30 rät, energian kulutustiedot, tuotantomäärät, lämpöhäviöt, O energian säästöön liittyviä tietoja sekä erilaisten palvelu- jen tarvitsemia tietoja. Asiakaskiinteistöjen lämmönjakokes-
kuksien mittarit mahdollistavat myös hälytyksiä lämpötilois- ta, painetasoista ja muista toiminnoista.
Kaukolämpöverkoston putkistot sisältävät mittauslaitteita, joilla hoidetaan virtaus- ja energiamittauksia, lämpötilamit- tauksia sekä paine- ja paine-eromittauksia, joiden avulla voidaan tarkkailla lämmöntoimituksen tilaa.
Nykyisissä kaukolämpöverkoissa voimalaitoksella ei kuitenkaan usein ole mitään reaaliaikaista tietoa asiakaskiinteistöjen lämmöntoimitukselle asetettujen kriteerien toteutumisesta ja asiakaskiinteistön lämmönjakokeskuksen säätövarasta.
Voima- laitokselta lämmönjakelun aikaviive voi olla jopa 8 tuntia kaukolämpöverkon ääripäihin.
Kaukolämpöverkkoon saatetaan pumpata sen vuoksi tarpeettoman paljon lämpöä ja painetta varmuuden vuoksi, jolloin lämmitysenergian käyttö ja verkos- tohäviöiden määrä on tarpeettoman korkea.
Toisaalta joissain tilanteissa kaukolämpöverkkoon syötetty lämpö ja paine voi olla riittämätön todelliseen lämmöntarpeeseen nähden, jolloin asiakaskiinteistöjen palvelutaso on puutteellinen.
Korealaisesta patenttijulkaisusta KR 20160059849 A tunnetaan informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle, joka on sovi- O tettu antamaan reaaliaikaista tietoa asiakaskiinteistöjen O 25 lämmöntoimituksen tilasta lämmöntuottajalle.
Tekniikan tason = mukaisessa informaatiojärjestelmässä on kuitenkin ongelmana e informaatiotulva lämmöntuottajalle.
Kun lämmöntuottajalle = toimitetaan valtava määrä informaatiota asiakaskiinteistöis- > tä, lämmöntuottajan on hankala tulkita tätä informaatiotulvaa = 30 ja tehdä sen perusteella päätöksiä lämmöntoimituksen koko- N naistilasta. lisäksi kiinteistökohtaisen informaation sisältö N voi vaihdella, jos kiinteistökohtaiset mittauslaitteet poik- keavat toisistaan.
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kaukolämpöverkon RTD (real time demand) -informaatiojärjestelmä (suom. reaaliai- kaisen tarpeen informaatiojärjestelmä), jonka avulla voidaan saada reaaliaikaista tietoa asiakaskiinteistöjen lämmöntoimi- tuksen tilasta ja lämmönjakokeskuksen säätövarasta helposti tulkittavassa muodossa, minkä avulla voidaan vähentää merkit- tävästi lämmöntuotannon energiankulutusta ja verkostohäviöitä samalla varmistaen hyvä palvelutaso asiakaskiinteistöissä.
Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmä RTD-informaation keräämiseksi ja hyö- dyntämiseksi, jonka avulla voidaan vähentää merkittävästi lämmöntuotannon energiankulutusta ja verkostohäviöitä samalla varmistaen hyvä palvelutaso asiakaskiinteistöissä.
Tämän keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet ilmene-
vät oheisesta patenttivaatimuksesta 8. Keksinnön mukaiseen informaatiojärjestelmään kaukolämpöver- kostolle kuuluu ainakin yksi voimalaitos, lämmönjakeluverkos- to sisältäen haarautuvia lämmönsiirtoputkistoja sekä pump- pausasemia, ja haarautuvien putkien päässä lukuisia asiakas- kiinteistöjä, joilla on omat lämmönjakokeskukset käsittäen lämmönsiirtimet ja säätöjärjestelmän kaukolämpövirtaaman O ohjaamiseksi asetetun kulutuksen mukaan sekä oma mittauslait- O 25 teisto, johon kuuluu välineet mittaustietojen keräämiseksi = asiakasjärjestelmästä.
Informaatiojärjestelmä on sovitettu e keräämään tietoa asiakaskiinteistöiltä lämmöntoimituksen = tilasta mahdollistaen lämmöntuottajalle kaukolämpöverkoston > lämmöntuotannon parametrien säätämisen käyttäjäkohtaisen = 30 tiedon perusteella asiakaskiinteistöjen vaatimusten täyttä- N miseksi esivalitun kriteerin mukaisesti.
Ainakin useissa N asiakaskiinteistöissä mittauslaitteistoon kuuluu ohjausyksik- kö suhteellisesta kapasiteettitiedosta muodostetun avainteki- jäarvon eli KPI (key-performance-index) -arvon laskemiseksi useasta osatekijästä esivalitun laskentakriteerin mukaisesti, KPI-arvon rekisteröimiseksi ja KPI-arvon välittämiseksi lämmöntuottajalle. Järjestelmä on sovitettu antamaan reaali- aikaista tietoa asiakaskiinteistöjen lämmöntoimituksen tilas- ta lämmöntuottajalle pelkistettyinä informaationippuina käsittäen ainakin asiakaskiinteistön KPI-arvon ja asiakas- kiinteistön tunnistetiedon. Järjestelmä käsittää näyttöväli- neet KPI-arvon esittämiseksi lämmöntuottajalle.
Tällä tavoin lämmöntuottaja saa tietoa asiakaskiinteistöjen lämmöntoimituksen tilasta ja lämmönjakokeskusten säätövarasta helposti tulkittavassa muodossa, kun yksittäinen asiakaskiin- teistö toimittaa lämmöntuottajalle vain yhden lukuarvon (KPI- arvo), joka kuvaa asiakaskiinteistön tyytyväisyyttä lämmön- toimituksen laatuun. Eri kiinteistöt voivat laskea arvonsa jopa eri tavalla, mutta antavat yhdenmukaisen arvon lämmön- tuottajalle, joka voi sen mukaan ohjata omaa lämmöntoimitus- taan. Lämmöntuottajan ei tällöin tarvitse tulkita erikseen jokaisen asiakaskiinteistön toimittamaa informaatiota, kun asiakaskiinteist&issd voi olla erilaisia lämmöntoimituslait- teita ja mittauslaitteita tai erilainen määrä lämmityspiire- jä. Samalla myös tietoliikenteen määrä vähenee, kun yksittäi- sestä asiakaskiinteistöstä ei tarvitse lähettää mahdollisesti O kymmenien anturien mittaustietoja. Kaikkiaan tämä mahdollis- O 25 taa menolämpötilojen optimoinnin verkossa, paineen optimoin- = nin, lämpö- ja siirtohäviöiden vähentämisen kaukolämpöverkos- e sa ja hyvän palvelutason asiakaskiinteistöissä.
x a o Informaationippu käsittää KPI-arvon lisäksi ainakin asiakas- = 30 kiinteistön tunnistetiedon. Tunnistetietoon sisältyy ainakin N sijaintitieto. Tällöin lämmöntuottaja tietää, mistä KPI-arvo N on tullut ja voi yhdistellä informaationippuja alueellisesti, jolloin lämmöntuottaja saa tietoa haarautuvien putkien alu- eellisesta lämmöntoimituksen tilasta.
Lämmöntuottaja voi muodostaa asiakaskiinteistöjen informaa- tionipuista alueellisia informaatiokokonaisuuksia, jotka käsittävät alueittaisten asiakaskiinteistöjen suhteellisen 5 kapasiteettitiedon. Tällöin lämmönsiirtoputkien painetta ja lämpötilaa voidaan säätää alueittain.
KPI-arvo voidaan esittää lämmöntuottajalle näyttövälineillä numeroarvona tai erilaisin symbolein.
Eräässä keksinnön mukaisessa sovellusmuodossa järjestelmään kuuluu ainakin lämmitysverkoston paluuveden lämpötila-anturi ja kaukolämmön paluuveden lämpötila-anturi, joiden lukemien erotukselle järjestelmä on sovitettu antamaan arvosana esiva- litun kriteerin mukaisesti, joka arvosana on yksi osatekijä KPI-arvon muodostamista varten. Tämä kertoo kuinka hyvin kohde siirtää energiaa. Jos tulolämpötila laskee, niin tämä tunnusluku heikkenee.
Eräässä keksinnön mukaisessa sovellusmuodossa järjestelmään kuuluu ainakin lämmitysventtiilin avautumisasteanturi ja käyttövesiventtiilin avautumisasteanturi, joiden lukemille järjestelmä on sovitettu antamaan arvosanat esivalitun kri- O teerin mukaisesti, jotka arvosanat ovat osatekijöitä KPI- O 25 arvon muodostamista varten. Tällä tavoin saadaan tietoa, = kuinka paljon säätövaraa lämmönjakokeskuksessa vielä on. Jos e säätövaraa on useissa kiinteistöissä reilusti jäljellä, = lämmöntuottoa voidaan vähentää. Toisaalta, jos useissa koh- > teissa venttiilit ovat lähes täysin auki, lämmöntuottoa voi = 30 olla tarpeen lisätä. Jos venttiilit ovat vähän auki, niin N lämmönsiirto toimii hyvin. Jos taas melkein täysin auki, niin N lämpötilaa eikä painetta voi enää laskea.
Eräässä keksinnön mukaisessa sovellusmuodossa järjestelmään kuuluu ainakin lämmitysverkoston menoveden lämpötila-anturi ja kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturi, joiden lukemien erotukselle järjestelmä on sovitettu antamaan arvosana esiva- litun kriteerin mukaisesti, joka arvosana on yksi osatekijä KPI-arvon muodostamista varten. Tällöin saadaan tietoa asia- kaskiinteistön suhteellisesta kapasiteetista. Jos lämpötila- ero putoaa pieneksi, ei ole enää varaa laskea lämmöntuotannon tehoa.
Eräässä keksinnön mukaisessa sovellusmuodossa järjestelmään kuuluu ainakin lämmitysverkoston menoveden lämpötila-anturi ja käyttöveden menoveden lämpötila-anturi, joiden lukemien erotukselle järjestelmä on sovitettu antamaan arvosana esiva- litun kriteerin mukaisesti, joka arvosana on yksi osatekijä KPI-arvon muodostamista varten. Tällä tavoin varmistetaan riittävä lämmön määrä kohteen lämmittämiseksi. Eräässä keksinnön mukaisessa sovellusmuodossa järjestelmään kuuluu ainakin kaukolämmön tuloputken paineanturi ja kauko- lämmön paluuputken paineanturi, joiden lukemien erotukselle järjestelmä on sovitettu antamaan arvosana esivalitun kritee- rin mukaisesti, joka arvosana on yksi osatekijä KPI-arvon O muodostamista varten. Tällöin saadaan tietoa asiakaskiinteis- O 25 tön suhteellisesta kapasiteetista. e Edullisesti järjestelmä käsittää tarvittavat ohjelmisto- ja = tallennusvälineet, joilla järjestelmä on sovitettu muodosta- > maan alueellisia informaatiokokonaisuuksia sekä tallentamaan = 30 optimaalisen tason lämmön toimituslämpötilalle eri ulkolämpö- N tilapisteissä ja sovitettu säätämään kaukolämpöverkon lämmön- N tuotannon parametrejä etukäteen eri ulkolämpötilapisteissä sääennusteen mukaisesti huomioiden lämmönjakelun aikaviiveen. Tällä tavoin RTD-infon mahdollistama oppiva informaatiojär-
jestelmä hakee eri ulkolämpötilapisteissä optimaalisen tason lämmön toimituslämpötilalle ja paineelle, jolloin verkostohä- viöitä voidaan laskea merkittävästi samalla varmistaen hyvä palvelutaso asiakaskiinteistöissä.
Optimaalisella tasolla tarkoitetaan lämpötilaa, joka on riittävän korkea asiakas- kiinteistöjen lämmöntarpeen täyttämiseksi, mutta toisaalta riittävän matala, jotta kaukolämpöverkostoon ei toimiteta turhaa energiaa.
Keksintö koskee myös menetelmää kaukolämpöverkoston yhteydes- sä, johon kaukolämpöverkostoon kuuluu ainakin yksi voimalai- tos, lämmönjakeluverkosto sisältäen haarautuvia lämmönsiirto- putkistoja sekä pumppausasemia, ja haarautuvien putkien päässä asiakaskiinteistöjä, joilla on omat lämmönjakokeskuk- set käsittäen lämmönsiirtimet ja säätöjärjestelmän kaukoläm- pövirtaaman ohjaamiseksi asetetun kulutuksen mukaan sekä oma mittauslaitteisto, johon kuuluu välineet mittaustietojen keräämiseksi asiakasjärjestelmästä.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kerätään tietoa asiakaskiinteistöiltä lämmön toimituksen tilasta mahdollistaen lämmöntuottajalle kaukoläm- pöverkoston lämmöntuotannon parametrien säätämisen käyttäjä- kohtaisen tiedon perusteella asiakaskiinteistöjen vaatimusten täyttämiseksi esivalitun kriteerin mukaisesti.
Ainakin useis- O sa asiakaskiinteistöissä mitataan suhteellinen kapasiteetti, O 25 josta lasketaan avaintekijäarvo eli KPI (key-performance- = index) -arvo, joka on useasta osatekijästä muodostettu luku- e arvo esivalitun laskentakriteerin mukaisesti, rekisteröidään = KPI-arvo ja välitetään KPI-arvo lämmöntuottajalle.
Reaaliai- > kainen tieto asiakaskiinteistöjen lämmöntoimituksen tilasta = 30 toimitetaan lämmöntuottajalle pelkistettyinä informaationip- N puina käsittäen ainakin asiakaskiinteistön KPI-arvon ja N asiakaskiinteistön tunnistetiedon.
KPI-arvo esitetään lämmön-
tuottajalle.
Tämä mahdollistaa menolämpötilojen optimoinnin verkossa, paineen optimoinnin, lämpö- ja siirtohäviöiden vähentämisen kaukolämpöverkossa ja hyvän palvelutason asia- kaskiinteistöissä. Edullisesti informaationipuista muodostetaan alueellisia informaatiokokonaisuuksia ja kaukolämpöverkoston haarautuvien lämmönsiirtoputkistojen parametrejä säädetään kaukolämpöver- koston alueellisen paineen tai lämpötilan muuttamiseksi esivalitun kriteerin mukaisesti. Tällöin voidaan vähentää lämmöntuotantoa ja/tai laskea putkiston painetta, mikä pie- nentää verkostohäviöitä, jos RTD-infosta nähdään, että kri- teerin täyttävä palvelutaso saavutetaan asiakaskiinteistöissä huomattavasti vähemmällä lämmöllä ja/tai paineella. Vastaa- vasti voidaan lisätä lämmöntuotantoa ja/tai nostaa putkiston painetta, jos RTD-infosta nähdään, että palvelutaso asiakas- kiinteistöissä on riittämätön. Informaatiokokonaisuudella tarkoitetaan tässä yhteydessä KPI-arvoista muodostettuja alueellisia kokonaisuuksia, joiden avulla voidaan muodostaa kokonaiskuva kaukolämpöverkoston eri lämmönsiirtoputkistoihin kytkettyjen asiakaskiinteistöjen lämmöntoimituksen tilasta.
Edullisesti valituille osatekijöille annetaan arvosanat esivalitun kriteerin mukaisesti ja arvosanoista lasketaan keskiarvo, joka muodostaa KPI-arvon pois lukien tilanteen, O jossa ainakin yhdelle osatekijälle annetaan huonoin mahdolli- O 25 nen arvosana, jolloin KPI-arvoksi muodostetaan huonoin mah- = dollinen arvosana. Tällä tavoin tieto asiakaskiinteistön e lämmöntoimituksen tilasta saadaan pakattua helposti luetta- E vaan muotoon asiakaskiinteistön päässä. 2 o 30 KPI-arvon laskemiseen käytettäviä osatekijöitä voi olla 2 - N 20 kappaletta, edullisesti 4 — 10 kappaletta, ja osatekijät N muodostetaan asiakaskiinteistön lämmönjakokeskuksen jonkin lämpötila-anturin tai venttiilin avautumisasteanturin tai paineanturin tai näiden yhdistelmien lukemista. Tällä tavoin voidaan muodostaa asiakaskiinteistön lämmöntoimituksen tilaa riittävän hyvin kuvaava KPI-arvo Jlämmöntoimituksen tilaa kuvaavista suureista.
Edullisesti asiakaskiinteistön tietoja verrataan läheisen lämmönsiirtoputkiston haaran tietoihin ja poikkeama lasketaan esivalitun kriteerin mukaisesti. Tällä tavoin saadaan tietoa lämmöntoimituksen tilasta sekä mahdollisista laitevioista.
Edullisesti lämmönjakelun aikaviive huomioidaan siten, että lämmöntuottaja tarvittaessa hidastaa informaationipun luke- mista aikaviiveen mukaisesti. Suurissa kaupungeissa lämmönja- kelun aikaviive voi olla päävoimalalta verkon ääripäihin jopa 8 tuntia. RTD-informaatio mahdollistaa älykkään ja oppivan järjestelmän, joka voi aikaviiveen huomioimalla hakea opti- maalisen tason lämmön toimituslämpötilalle eri ulkolämpötila- pisteissä, jolloin verkostohäviöitä voidaan laskea merkittä- västi samalla varmistaen hyvä palvelutaso asiakaskiinteis- töissä.
Edullisesti optimaalinen taso lämmön toimituslämpötilalle eri ulkolämpötilapisteissä tallennetaan ja kaukolämpöverkon lämmöntuotannon parametrejä säädetään etukäteen eri ulkoläm- O pötilapisteissä sääennusteen mukaisesti huomioiden lämmönja- O 25 kelun aikaviive. Tällä tavoin RTD-infon mahdollistama oppiva = informaatiojärjestelmä hakee eri ulkolämpötilapisteissä e optimaalisen tason lämmön toimituslämpötilalle ja paineelle, = jolloin verkostohäviöitä voidaan laskea merkittävästi samalla > varmistaen hyvä palvelutaso asiakaskiinteistöissä. Optimaali- = 30 sella tasolla tarkoitetaan lämpötilaa, joka on riittävän N korkea asiakaskiinteistöjen lämmöntarpeen täyttämiseksi, N mutta toisaalta riittävän matala, jotta kaukolämpöverkostoon ei toimiteta turhaa energiaa.
Edullisesti kaukolämpöverkoston lämmöntoimitustarpeen kasva- essa yli ennalta määrätyn raja-arvon ainakin osassa asiakas- kiinteistöjä lämmitysverkoston vesivirtaamaa supistetaan kaukolämpöverkoston jäähtymän parantamiseksi. Tällöin yhä pienenevällä kaukolämpöveden virtaamalla asiakaskiinteistöön saadaan siirrettyä energiaa. Verkostoon tulee näin lisää kapasiteettia muille asiakkaille kulutuspiikkien aikana, jolloin kaukolämmön tuottoa voidaan ylläpitää tasaisemmalla polttoaineteholla.
Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaa- malla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piir- roksiin, joissa Kuva 1 esittää prosessikaavion keksinnön mukaisen lämmön- jakokeskuksen toiminnasta, ja Kuva 2 esittää periaatekuvan keksinnön mukaisen kaukoläm- pöverkoston toiminnasta.
Kuvassa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen lämmönjakokes- kus 10 prosessikaaviona. Kaukolämmön jakoputkiston 34 meno- linja 36 kuljettaa voimalaitokselta 102 tulevaa kuumaa kauko- lämpövettä asiakaskiinteistön 110 käyttöön. Kuuma kaukolämpö- O vesi kulkee säätöjärjestelmän 20 lämmitysventtiilin 41 ja O 25 käyttövesiventtiilin 42 kautta ja kiertää lämmönsiirtimissä = 50 lämmittäen kutakin valittua käyttökohdetta. Käyttökohde e voi olla kuvan 1 mukaisesti kiinteistön lämmitysputkiston 52 = vesi tai käyttövesiputkiston 54 vesi. Lämmönsiirtimiltä 50 > viilentynyt kaukolämpövesi palautetaan jakoputkiston 34 = 30 paluulinjan 38 kautta takaisin voimalaitokselle 102. Kuvan 1 N mukaisen sovellusmuodon lämmönjakokeskuksen 10 mittauslait- N teistoon kuuluu e kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturi 11,
e lämmitysverkoston menoveden lämpötila-anturi 12, e kaukolämmön paluuveden lämpötila-anturi 13, e lämmitysverkoston paluuveden lämpötila-anturi 14, e käyttöveden menoveden lämpötila-anturi 15, e lämmitysventtiilin avautumisasteanturi 21, e käyttövesiventtiilin avautumisasteanturi 22, e kaukolämmön tuloputken paineanturi 31, e kaukolämmön paluuputken paineanturi 32.
Mittauslaitteisto on kytketty ohjausyksikköön 70, joka laskee kohteelle mittausarvojen perusteella yhden KPI-arvon, ja siirtää sen pilvipalveluun voimalaitoksen 102 käytettäväksi energiantuotannon optimointiin. Seuraavassa esimerkissä käsitellään yhden KPI-arvon muodostamista eräässä asiakas- kiinteistössä 110.
KPI-arvo määritellään tässä tapauksessa kolmeportaisella asteikolla siten, että e taso 1 on surkea, e taso 2 on tyydyttävä, ja e taso 3 on hyvä. o Tässä sovellusmuodossa lämmönjakokeskuksessa RTD-infon osate- a kijöitä ovat: = 25 1. Kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturin 11 ja lämmi- 2 tysverkoston menoveden lämpötila-anturin 12 luke- E mien erotus 2 . taso 1: 0 - 5%€ S . taso 2: 5 —- 10 °C S 30 e taso 3: yli 10 °C
2. Kaukolämmön paluuveden lämpötila-anturin 13 ja läm- mitysverkoston paluuveden lämpötila-anturin 14 lu- kemien erotus e taso 1: yli 5°C 5 . taso 2: 3 - 5 °C . taso 3: 0-3 °C
3. Kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturin 11 ja käyt- töveden menoveden Jlämpötila-anturin 15 lukemien erotus 10 . taso 1: 0 - 5”C . taso 2: 5 -— 10°C e taso 3: yli 10 °C
4. Lämmitysventtiilin avautumisasteanturin 21 lukema . taso 1: 90 — 100 % 15 . taso 2: 50 —- 90 % . taso 3: 0 — 50 %
5. Käyttövesiventtiilin avautumisasteanturin 22 lukema e taso 1: 75 — 100 % . taso 2: 30 - 75 % 20 . taso 3: 0 - 30 % Keksinnön muissa sovellusmuodoissa RTD-infon osatekijöinä S voidaan käyttää myös esimerkiksi kaukolämmön tuloputken N paineanturin 31 ja kaukolämmön paluuputken paineanturin 32 - 25 lukemien erotusta tai muita kiinteistökohtaisesti soveltuvia 2 mittaussuureita. Eri asiakaskiinteistöt 110 voivat siis E muodostaa RTD-infon eri tavoin, mutta yksittäisessä asiakas- QR kiinteistössä 110 lasketaan aina yksi KPI-arvo, jolloin o lämmöntuottaja saa tiedon asiakaskiinteistöjen 110 suhteelli- O 30 sesta kapasiteetista yhdenmukaisessa muodossa.
Jos yksikin edellä olevista RTD-infon osatekijöistä on 1, niin se on määräävä tekijä. Kokonaistaso on tällöin 1. Muuten KPI-arvoksi otetaan osatekijöiden keskiarvo. Tämä lasketaan paikallistasolla ja siirretään pilvipalveluun, josta se luetaan verkoston käyttäjän käyttöön ja yhdistetään kartta- pohjaiseen verkkotietomalliin, jonka avulla voidaan ohjata kaupungin lämmöntuotantoa ja pumppausta. Päätasolla huomioi- daan kaukolämmön viipymä hidastamalla dataa tarvittaessa. Tasoja voidaan muuttaa verkostoittain.
Tavoite on, että kaupungissa yksikään kohde ei ole tasolla 1 vaan kaikki ovat tasolla 2. Yksittäiset kohteet voivat olla tasolla 3. Tällöin lämmön toimituslämpötila on optimaalisella tasolla. KPI-arvojen tasoja voi olla 3:n sijaan myös useam- pia, esimerkiksi 10, jolloin saadaan tarkempi ohjausvaikutus. Tasolla 1 olevat kohteet käydään yksitellen läpi ja eliminoi- daan säädöillä tai komponenttivaihdoilla. Näin toimien saa- daan koko kaupungin lämpötilatasoa ja pumppausta pienennet- tyä. Esimerkki 1: o 1. Kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturin 11 lukema on O 25 75 °C ja lämmitysverkoston menoveden lämpötila- = anturin 12 lukema on 67 °C, jolloin näiden erotus e on 8 °C. Tällöin ollaan tasolla 2. = 2. Kaukolämmön paluuveden lämpötila-anturin 13 lukema > on 60 °C ja lämmitysverkoston paluuveden lämpöti- = 30 la-anturin 14 lukema on 56 °C, jolloin näiden ero- N tus on 4 *C. Tällöin ollaan tasolla 2. N 3. Kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturin 11 lukema on 70 °C ja käyttöveden menoveden lämpötila-anturin
15 lukema on 58 °C, jolloin näiden erotus on 12 °C. Tällöin ollaan tasolla 3.
4. Lämmitysventtiilin avautumisasteanturin 21 lukema on 70 %. Tällöin ollaan tasolla 2.
5. Käyttövesiventtiilin avautumisasteanturin 22 lukema on 50 %. Tällöin ollaan tasolla 2. Edellä määritettyjen tasojen keskiarvo on 2,2. Tämä voidaan pyöristää KPI-arvoksi 2, joka siirretään pilvipalveluun ja toimitetaan voimalaitokselle 102. Tavoite on, että kaikki kaukolämpöverkoston 100 kohteet ovat tasolla 2. Esimerkki 2:
1. Kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturin 11 lukema on 80 °C ja lämmitysverkoston menoveden lämpötila- anturin 12 lukema on 72 °C, jolloin näiden erotus on 8 *C. Tällöin ollaan tasolla 2.
2. Kaukolämmön paluuveden lämpötila-anturin 13 lukema on 60 °C ja lämmitysverkoston paluuveden lämpöti- la-anturin 14 lukema on 56 °C, jolloin näiden ero- tus on 4 *C. Tällöin ollaan tasolla 2.
3. Kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturin 11 lukema on o 70 °C ja käyttöveden menoveden lämpötila-anturin O 25 15 lukema on 58 °C, jolloin näiden erotus on 12 °C. = Tällöin ollaan tasolla 3. e 4. Lämmitysventtiilin avautumisasteanturin 21 lukema on = 70 %$. Tällöin ollaan tasolla 2. > 5. Käyttövesiventtiilin avautumisasteanturin 22 lukema = 30 on 80 %. Tällöin ollaan tasolla 1. Nyt RTD-infon 5. osatekijä on tasolla 1, mikä on määräävä tekijä. Pilvipalveluun kirjataan kohteen KPI-arvoksi 1.
Tällaiset kohteet käydään yksitellen läpi ja eliminoidaan säädöillä tai komponenttivaihdoilla.
Esimerkki 3:
1. Kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturin 11 lukema on 80 °C ja lämmitysverkoston menoveden lämpötila- anturin 12 lukema on 68 °C, jolloin näiden erotus on 12 *C. Tällöin ollaan tasolla 3.
2. Kaukolämmön paluuveden lämpötila-anturin 13 lukema on 45 °C ja lämmitysverkoston paluuveden lämpöti- la-anturin 14 lukema on 41 °C, jolloin näiden ero- tus on 4 *C. Tällöin ollaan tasolla 2.
3. Kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturin 11 lukema on 70 °C ja käyttöveden menoveden lämpötila-anturin 15 lukema on 58 °C, jolloin näiden erotus on 12 °C. Tällöin ollaan tasolla 3.
4. Lämmitysventtiilin avautumisasteanturin 21 lukema on 40 %. Tällöin ollaan tasolla 3.
5. Käyttövesiventtiilin avautumisasteanturin 22 lukema on 20 %. Tällöin ollaan tasolla 3. Edellä määritettyjen tasojen keskiarvo on 2,8. Tämä pyöriste- o tään KPI-arvoksi 3, joka siirretään pilvipalveluun ja toimi- O 25 tetaan voimalaitokselle 102. Yksittäiset kohteet voivat olla = tasolla 3, mutta jos tasolla 3 olevia kohteita on paljon e kaukolämpöverkoston 100 2lämpöä/painetta voidaan vähentää, E jolloin säästetään energiaa. 2 o 30 Kuvassa 2 on esitetty periaatekuvana kaukolämpöverkosto 100, N johon kuuluu ainakin yksi voimalaitos 102, lukuisia haarautu- N via lämmönsiirtoputkia 104, pumppausasemia 106 sekä lukuisia asiakaskiinteistöjä 110, joilla on omat lämmönjakokeskuksensa 10, jotka määrittävät omat KPI-arvonsa. Lämmönsiirtoputkissa
104 on lisäksi useita lämpötila-antureita 121 ja paineantu- reita 122. Voimalaitos 102 lukee lämmönjakokeskusten 10 KPI- arvoja pilvipalvelusta omaan analytiikkatyökaluunsa ja saa näin verkostostaan hyvän datan, miten kohteet pärjäävät missäkin olosuhteessa. Asiakaskiinteistö 110 toimittaa suhteellisen kapasiteettitie- don voimalaitokselle 102 informaationippuna, joka käsittää KPI-arvon lisäksi ainakin tunnistetiedon, joka käsittää tiedon asiakaskiinteistön 110 sijainnista. Voimalaitos 102 voi muodostaa asiakaskiinteistöjen informaationipuista alu- eellisia informaatiokokonaisuuksia 200, jotka käsittävät alueittaisten asiakaskiinteistöjen 110 suhteellisen kapasi- teettitiedon. Tällöin lämmönsiirtoputkien 104 painetta ja lämpötilaa voidaan säätää alueittain. Kuvan 2 kaltaisen, karttapohjaisen verkkotietomallin avulla voidaan ohjata kaupungin lämmöntuotantoa ja pumppausta. Tavoite on, että kaikki asiakaskiinteistöt 110 olisivat tasolla 2. Yksittäiset asiakaskiinteistöt 110 voivat olla tasolla 3, mutta jos tasolla 3 olevia kohteita on paljon, se on merkki siitä, että kaukolämpöverkoston 100 lämmönsiirto- putkin 104 lämpötilaa ja/tai painetta voidaan laskea ja näin o säästää energiaa. Jos suuri joukko asiakaskiinteistöjä 110 on O 25 tasolla 1, se on merkki siitä, että lämmöntoimitus on riittä- = mätön, jolloin lämmönsiirtoputkiston 104 lämpötilaa ja/tai e painetta on tarpeen lisätä. Yksittäisiä tasolla 1 olevia = asiakaskiinteistöjä 110 käydään yksitellen läpi ja korjataan > kohdekohtaisilla säädöillä ja/tai komponenttivaihdoilla. Näin = 30 toimien saadaan koko kaupungin lämpötilatasoa ja pumppausta N pienennettyä.
N Edellä kuvattua RTD-informaatiojärjestelmää voidaan hyödyntää seuraavassa esitellyn kysyntäjoustojärjestelmän toteuttami-
seen, mutta kyseinen kysyntäjoustojärjestelmä voidaan toteut- taa myös ilman RTD-informaatiojärjestelmää.
Kysyntäjoustojärjestelmän tavoitteena on tasainen polttoaine- teho kaukolämmön tuotannossa. "Tarkoitus on, että lämpöä pystytään tuottamaan edullisimmilla polttoaineilla ja meto- deilla mahdollisimman pitkään ja tasaisesti.
Ulkolämpötila voi heilua vuorokaudenkin aikana merkittävästi, samoin asia- kaskiinteistöjen energiantarpeet.
Tavoite on, että kaukoläm- pöverkostoa voidaan käyttää tasaamaan tätä kulutusta.
Karke- asti menoveden lämpötila nousee hiukan kuumemmaksi kuin olisi pakko juuri sillä hetkellä ja välillä se sitten laskee hiukan asetusarvon alapuolelle.
Lämmönjakokeskukset viestivät takai- sinpäin RTD-infolla mikä niille riittää.
Mikäli kaukolämpö- verkostossa kanta osoittaa tyytymättömyyden merkkejä, voidaan ottaa tyypillisesti muutaman tunnin ajaksi käyttöön kysyntä- jousto.
Tällä saadaan aikaa nostaa tuotantotehoa ja ajaa sitä kohteisiin asti.
Tai sitten mikäli näköpiirissä on ilman lauhtuminen tai kysynnän hiipuminen niin muita toimenpiteitä ei tarvita, jolloin säästyy rahaa.
Kysyntäjoustoa tai tehonrajoitusta voidaan tehdä asiakaskiin- teistön näkökulmasta pitäen verkosta otettua tehoa mahdolli- O simman vakiona.
Käytännössä siis käyttövesipiikin aikana O 25 ajetaan lämmitystehoa alas.
Eli siis annetaan lämmityksen = menoveden virtaaman tai lämpötilan laskea ja sitä kautta e siirretään lämmityksen kulutusta ajallisesti eri kohtaan. = Tehomielessä siirtymä kyllä tapahtuu, mutta se ei tuo lähes- > kään aina aitoa joustoa järjestelmään, sillä 2-vetoisella = 30 käyttövesisiirtimellä varustetussa kohteessa käyttöveden N tehosta iso osa tulee kaukolämmön paluuvedestä, joka palaa N lämmityssiirtimeltä.
Eli tehomielessä siirtymä tapahtuu, mutta käytännössä jäähtymän kustannuksella.
Toinen kysyntäjouston lähtökohta on voimalaitoksen tarve. Eli voimalaitos antaa signaalin, milloin he haluaisivat joustoa. Nyt kun jousto tapahtuu menoveden lämpötilaa rajoittamalla, niin teho kyllä laskee, mutta verkostoon se ei tuo kapasi- teettia samassa suhteessa. Tämä johtuu siitä, että menovettä rajoitettaessa patteriventtiilit ryhtyvät aukeamaan, paineoh- jatut pumput lisäävät kierroksiaan. Virtaama järjestelmässä nousee ja jäähtymä alkaa heikentyä. Kaukolämmön ensiöpuolella virtaama vähentyy suhteessa vähemmän kuin teho. Eli kaukoläm- mön tuloputken kapasiteettia hävitään enemmän kuin mitä tehoa kiinteistön näkökulmasta rajoitetaan. Ongelmaa lähestyessä suoritetaan seuraavat toimenpiteet.
1. Kysyntäjouston tarve voidaan ensin varmistaa RID- informaation avulla.
2. Kun verkoston sisältämä potentiaali on käytetty, käynnistetään kysyntäjoustotoimenpiteet.
3. Kysyntäjousto toteutetaan siten, että kiinteistöjen tehonrajoitustoimenpiteet saadaan vähintään täysimääräi- sesti hyödyksi verkostossa. Menoveden lämpötilan rajoi- tus ei ole oikea metodi —- varsinkaan kohteissa, joissa on paineohjatut pumput, joiden virtaama lisääntyy tehon- rajoituksen yhteydessä. Näissä kohteissa tämän tyyppinen o tehonrajoitus antaa vain näennäishyötyä. S 25 4. Ratkaisu on nykyisiin älykkäisiin lämmönjakokeskuk- = siin, kuten esimerkiksi HögforsGST:n FiksuGST®, lisättä- e vä toiminto, joka lisää kaukolämpöverkon toimituskykyä = jouston aikana jopa 50 % enemmän kuin mitä kiinteistöt > leikkaavat kulutustaan. Joustossa mukana olevia kiin- = 30 teistöjä tarvitaan huomattavasti vähemmän kuin muilla N metodeilla ja niiden vaikutus on huomattavasti suurempi N kokonaisuuden kannalta. Metodissa tehonrajoituksen aika- na patteriverkoston vesivirtaamaa supistetaan, joka saa aikaan verkoston jäähtymän parannuksen ja sen, että yhä pienenevällä kaukolämpöveden virtaamalla asiakaskiin- teistöön saadaan siirrettyä energiaa. Kiinteistön tehon käyttöä rajoitetaan, mutta kaukolämpöveden virtaama tip- puu huomattavasti enemmän. Verkostoon tulee näin lisää kapasiteettia muille asiakkaille. Metodi ei myöskään ra- sita kiinteistön järjestelmää lämpölaajenemisella, eikä putkistojen rikkoontumisen riskiä ole. Yhdessä RTD-infon kanssa saadaan merkittävä joustopotentiaali koko verkos- toon.
Edellä esiteltyä kokonaisratkaisua voidaan vielä tehostaa asentamalla muutamiin kriittisiin verkoston kohteisiin DHAC- moduulilla toimiva järjestelmä, jolla kaukolämpöverkkoon saadaan entisestään lisättyä kapasiteettia ja jäähtymää parannettua. Nämä järjestelmät toimivat parhaiten, jos kiinteistöissä on paljon lämmönsiirtimiä, jotka toimivat tehokkaasti. Edulli- sesti lämmönsiirtimet ovat pitkiä siirtimiä, joilla on kyky toimia pienemmillä virtaamilla hyvällä jäähtymällä. Myös patteriverkostojen oikeanlaiset perussäädöt auttavat kokonai- suutta toimimaan paremmin. O Ennen tulevaa tehonrajoitusta paikallinen lämpökeskus voi O 25 ladata lämpöä seuraavasti. Pumpun kierrosnopeutta alennetaan = ja samalla nostetaan menoveden lämpötilaa. Kun tehorajoitus e tulee, järjestelmässä on normaalia lämpimämpää vettä kierros- = sa. a 2 o 30 Tätä voidaan soveltaa varsinkin varaajan yhteydessä ja muil- N lakin primäärilämmönlähteillä kuin kaukolämmöllä.
Claims (15)
1. Informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle (100), johon kuuluu e ainakin yksi voimalaitos (102), e lämmönjakeluverkosto sisältäen haarautuvia lämmön- siirtoputkistoja (104) sekä pumppausasemia (106), ja e haarautuvien putkien päässä lukuisia asiakaskiin- teistöjä (110), joilla on omat lämmönjakokeskukset (10) käsittäen lämmönsiirtimet (50) ja säätöjärjes- telmän (20) kaukolämpövirtaaman ohjaamiseksi asete- tun kulutuksen mukaan sekä oma mittauslaitteisto, johon kuuluu välineet mittaustietojen keräämiseksi asiakasjärjestelmästä, joka informaatiojärjestelmä on sovitettu keräämään tietoa asiakaskiinteistöiltä (110) lämmöntoimituksen tilasta mahdollistaen lämmöntuottajalle kaukolämpöver- koston (100) lämmöntuotannon parametrien säätämisen käyttäjäkohtaisen tiedon perusteella asiakaskiinteis- töjen (110) vaatimusten täyttämiseksi esivalitun kri- teerin mukaisesti, tunnettu siitä, että S ® ainakin useissa asiakaskiinteistöissä (110) mittaus- N 25 laitteistoon kuuluu ohjausyksikkö (70) suhteelli- T sesta kapasiteettitiedosta muodostetun avaintekijä- > arvon eli KPI (key-performance-index) -arvon laske- E miseksi useasta osatekijästä esivalitun laskenta- 2 kriteerin mukaisesti, KPI-arvon rekisteröimiseksi S 30 ja KPI-arvon välittämiseksi lämmöntuottajalle, N e järjestelmä on sovitettu antamaan reaaliaikaista tietoa asiakaskiinteistöjen (110) lämmöntoimituksen tilasta lämmöntuottajalle pelkistettyinä informaa-
tionippuina käsittäen ainakin sanotun asiakaskiin- teistön (110) KPI-arvon ja asiakaskiinteistön (110) tunnistetiedon, ja e järjestelmä käsittää näyttövälineet sanotun KPI- arvon esittämiseksi lämmöntuottajalle.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen informaatiojärjestel- mä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu ainakin lämmitysverkoston paluuveden lämpötila-anturi (14) ja kaukolämmön paluuveden lämpötila-anturi (13), joiden lu- kemien erotukselle järjestelmä on sovitettu antamaan ar- vosana esivalitun kriteerin mukaisesti, joka arvosana on yksi osatekijä KPI-arvon muodostamista varten.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen informaatiojär- jestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu ai- nakin lämmitysventtiilin avautumisasteanturi (21) ja käyttövesiventtiilin avautumisasteanturi (22), joiden lukemille järjestelmä on sovitettu antamaan arvosanat esivalitun kriteerin mukaisesti, jotka arvosanat ovat osatekijöitä KPI-arvon muodostamista varten.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen informaa- o tiojärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuu- S 25 luu ainakin lämmitysverkoston menoveden lämpötila-anturi = (12) ja kaukolämmön tuloveden lämpötila-anturi (11), © joiden lukemien erotukselle järjestelmä on sovitettu an- E tamaan arvosana esivalitun kriteerin mukaisesti, joka o arvosana on yksi osatekijä KPI-arvon muodostamista var- = 30 ten.
S
N
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen informaa- tiojärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuu-
luu ainakin lämmitysverkoston menoveden lämpötila-anturi (12) ja käyttöveden menoveden lämpötila-anturi (15), joiden lukemien erotukselle järjestelmä on sovitettu an- tamaan arvosana esivalitun kriteerin mukaisesti, joka arvosana on yksi osatekijä KPI-arvon muodostamista var- ten.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen informaa- tiojärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuu- luu ainakin kaukolämmön tuloputken paineanturi (31) ja kaukolämmön paluuputken paineanturi (32), joiden luke- mien erotukselle järjestelmä on sovitettu antamaan arvo- sana esivalitun kriteerin mukaisesti, joka arvosana on yksi osatekijä KPI-arvon muodostamista varten.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen informaa- tiojärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsit- tää tarvittavat ohjelmisto- ja tallennusvälineet, joilla järjestelmä on sovitettu muodostamaan alueellisia infor- maatiokokonaisuuksia (200) sekä tallentamaan optimaali- sen tason lämmön toimituslämpötilalle eri ulkolämpötila- pisteissä ja sovitettu säätämään kaukolämpöverkon läm- möntuotannon parametrejä etukäteen eri ulkolämpötilapis- teissä sääennusteen mukaisesti huomioiden lämmönjakelun N 25 aikaviiveen.
N =
8. Menetelmä kaukolämpöverkoston (100) yhteydessä, jo- - hon kaukolämpöverkostoon (100) kuuluu E e ainakin yksi voimalaitos (102), - 30 e lämmönjakeluverkosto sisältäen haarautuvia lämmön- S siirtoputkistoja (104) sekä pumppausasemia (106), N ja e haarautuvien putkien päässä asiakaskiinteistöjä (110), joilla on omat lämmönjakokeskukset (10) kä-
sittäen lämmönsiirtimet (50) ja säätöjärjestelmän (20) kaukolämpövirtaaman ohjaamiseksi asetetun ku- lutuksen mukaan sekä oma mittauslaitteisto, johon kuuluu välineet mittaustietojen keräämiseksi asia- kasjärjestelmästä, jossa menetelmässä kerätään tietoa asiakaskiinteis- töiltä (110) lämmön toimituksen tilasta mahdollistaen lämmöntuottajalle kaukolämpöverkoston (100) lämmöntuo- tannon parametrien säätämisen käyttäjäkohtaisen tiedon perusteella asiakaskiinteistöjen (110) vaatimusten täyttämiseksi esivalitun kriteerin mukaisesti, tunnettu siitä, että ® ainakin useissa asiakaskiinteistöissä (110) mitataan suhteellinen kapasiteetti, josta lasketaan avainte- kijäarvo eli KPI (key-performance-index) -arvo, jo- ka on useasta osatekijästä muodostettu lukuarvo esivalitun laskentakriteerin mukaisesti, rekiste- röidään KPI-arvo ja välitetään KPI-arvo lämmöntuot- tajalle, e reaaliaikainen tieto asiakaskiinteistöjen (110) läm- möntoimituksen tilasta toimitetaan lämmöntuottajal- le pelkistettyinä informaationippuina käsittäen ai- nakin sanotun asiakaskiinteistön (110) KPI-arvon ja 2 asiakaskiinteistön (110) tunnistetiedon, ja N 25 e sanottu KPI-arvo esitetään lämmöntuottajalle.
2
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu z siitä, että sanotuista informaationipuista muodostetaan 2 alueellisia informaatiokokonaisuuksia (200) ja kaukoläm- o 30 pöverkoston (100) haarautuvien lämmönsiirtoputkistojen O (104) parametrejä säädetään kaukolämpöverkoston (100) alueellisen paineen tai lämpötilan muuttamiseksi esiva- litun kriteerin mukaisesti.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että valituille osatekijöille annetaan ar- vosanat esivalitun kriteerin mukaisesti ja arvosanoista lasketaan keskiarvo, joka muodostaa sanotun KPI-arvon pois lukien tilanteen, jossa ainakin yhdelle osatekijäl- le annetaan huonoin mahdollinen arvosana, jolloin sano- tuksi KPI-arvoksi muodostetaan sanottu huonoin mahdolli- nen arvosana.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 8 - 10 mukainen menetel- mä, tunnettu siitä, että sanotun KPI-arvon laskemiseen käytettäviä sanottuja osatekijöitä on 2 - 20 kappaletta, edullisesti 4 - 10 kappaletta, ja sanotut osatekijät muodostetaan asiakaskiinteistön (110) lämmönjakokeskuk- sen (10) jonkin lämpötila-anturin tai venttiilin avautu- misasteanturin tai paineanturin tai näiden yhdistelmien lukemista.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 8 — 11 mukainen menetel- mä, tunnettu siitä, että asiakaskiinteistön (110) tieto- ja verrataan läheisen lämmönsiirtoputkiston (104) haaran tietoihin ja poikkeama lasketaan esivalitun kriteerin mukaisesti.
N os N
13. Jonkin patenttivaatimuksen 8 — 12 mukainen menetel- T mä, tunnettu siitä, että lämmönjakelun aikaviive huomi- - oidaan siten, että lämmöntuottaja tarvittaessa hidastaa E sanotun informaationipun lukemista aikaviiveen mukaises- 2 30 ti.
S N
14. Jonkin patenttivaatimuksen 8 — 13 mukainen menetel- N mä, tunnettu siitä, että optimaalinen taso lämmön toimi- tuslämpötilalle eri ulkolämpötilapisteissä tallennetaan ja kaukolämpöverkon lämmöntuotannon parametrejä sääde-
tään etukäteen eri ulkolämpötilapisteissä sääennusteen mukaisesti huomioiden lämmönjakelun aikaviive.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 8 — 14 mukainen menetel- mä, tunnettu siitä, että kaukolämpöverkoston (100) läm- möntoimitustarpeen kasvaessa yli ennalta määrätyn raja- arvon ainakin osassa asiakaskiinteistöjä (110) lämmitys- verkoston vesivirtaamaa supistetaan kaukolämpöverkoston (100) jäähtymän parantamiseksi.
oO
N
O
N 0
I a a o <r ©
O
N
O
N
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20195974 | 2019-11-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20206149A1 FI20206149A1 (fi) | 2021-05-16 |
FI129350B true FI129350B (fi) | 2021-12-31 |
Family
ID=76790784
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20206149A FI129350B (fi) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | Informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle ja menetelmä kaukolämpöverkoston yhteydessä |
FIU20214060U FI13016Y1 (fi) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | Informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FIU20214060U FI13016Y1 (fi) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | Informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (2) | FI129350B (fi) |
-
2020
- 2020-11-13 FI FI20206149A patent/FI129350B/fi active IP Right Grant
- 2020-11-13 FI FIU20214060U patent/FI13016Y1/fi active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20206149A1 (fi) | 2021-05-16 |
FI13016Y1 (fi) | 2021-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6591620B2 (en) | Air conditioning equipment operation system and air conditioning equipment designing support system | |
RU2663876C2 (ru) | Интеллектуальный электронный интерфейс для модуля хранения тепловой энергии и способы торговли сохраненной тепловой энергией и хранилищами тепловой энергии | |
EP2356387B1 (en) | Hybrid heating system | |
EP2479505B1 (en) | Heating-Cooling-Capacity measurement controlling and expenses-sharing system and method | |
CN109681957A (zh) | 一种换热站热负荷预测方法 | |
EP3343128A1 (en) | Profiling of hot water use from electrical thermal storage vessels | |
RU2014126365A (ru) | Способ регулирования температуры помещения в одном или группе из нескольких помещений, а также устройство для выполнения способа | |
CN102326062B (zh) | 估计热交换器与用户间热能交换的虚拟热量计系统和方法 | |
JP6033674B2 (ja) | 熱供給制御装置、熱供給システム及び熱供給制御方法 | |
CN104011475A (zh) | 远程监控系统及其运转方法 | |
KR100997361B1 (ko) | 외기온도 예측에 따른 지역난방시스템의 난방에너지 공급방법 | |
US20170363315A1 (en) | Heat source system operation management apparatus, heat source system operation management method and computer program | |
CN103314266A (zh) | 热源系统、其控制方法以及其程序 | |
JP2016067125A (ja) | エネルギー設備運転制御装置およびエネルギー設備運転制御方法 | |
FI129350B (fi) | Informaatiojärjestelmä kaukolämpöverkostolle ja menetelmä kaukolämpöverkoston yhteydessä | |
JP6979207B2 (ja) | 配水制御システム | |
NL8401886A (nl) | Warmtedistributie met buffersysteem. | |
KR100997340B1 (ko) | 지역난방의 난방에너지 공급시스템 및 통합관리방법 | |
CN102306245A (zh) | 一种基于集中供暖系统数学模型的分户热计量方法及系统 | |
KR101450063B1 (ko) | 건물의 능동형 에너지 관리 시스템 | |
JP7034193B2 (ja) | 熱源運転支援システム | |
CN113423992A (zh) | 用于确定热能回路中的偏差的方法和装置 | |
Bass et al. | An integrated approach for optimizing the operation of modern heat supply systems | |
KR102647061B1 (ko) | 에너지 거래 vup플랫폼을 이용한 에너지가격 결정방법 | |
CN110400071A (zh) | 共建供能的辅助设备的选型方法及系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 129350 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |