Search the portal

Please enter a term

Full record

« Back to home page
TitleÄlykkäät ratkaisut kaukolämpöverkoissa
TitleSmart Solutions in District Heating Networks
TitleSmart Solutions in District Heating Networks
AuthorLahti, Riina
ContributorsAutomaatio ja hydrauliikka – Automation and Hydraulic Engineering; Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences; Tampere University of Technology; Tikkanen, Seppo
Subject(s)Automaatiotekniikka
AbstractAutomaation käyttö eri yhteiskunnan osa-alueilla on lisääntynyt viime vuosina. Kaukolämpöalalla voimalaitokset, pumppaamot ja väliasemat ovat usein etäluettavissa ja etäohjattavissa, mutta itse kaukolämpöverkon puolella älykkäitä ratkaisuja on melko vähän käytössä. Työn tavoitteena oli selvittää, millaisia älykkäitä ratkaisuja kaukolämpöverkoissa Suomessa on nykyisin käytössä ja millaisille ratkaisuille olisi tarvetta tulevaisuudessa. Lisäksi työn tavoitteena oli selvittää millaisia hyötyjä älykkäillä ratkaisuilla olisi mahdollista saavuttaa kaukolämpöverkoissa. Työn aluksi tutkittiin aiheeseen liittyvää taustateoriaa kaukolämpöalaan, kaukolämpöverkon ohjaukseen käytettäviin venttiileihin ja teollisuudessa käytettyihin älykkäisiin ratkaisuihin liittyen yleiskäsityksen ja vertailupohjan luomiseksi. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena haastattelututkimuksena ja tutkimukseen osallistui viisi suomalaista energiayhtiötä. Haastattelut toteutettiin elo-lokakuussa 2017 energiayhtiöiden tiloissa. Nykyisin kaukolämpöverkoissa on paine-ero-, lämpötila- ja virtausmittauksia, mutta mittauksia löytyy vain puolilta haastatelluista. Lisäksi yhdeltä haastatellulta löytyy automaattinen kaivon kunnonvalvontalaitteisto, joka mittaa kaivosta lämpötilaa, vedenpinnan korkeutta sekä kosteutta ja tiedot ovat luettavissa etänä. Etäohjattavia venttiilejä löytyy kaukolämpöverkoista suhteessa kokonaisventtiilimäärään vain vähän, lähinnä voimalaitoksen päästä ja kriittisimmistä haaroista. Lisäämällä mittauksia ja etäohjattavia venttiilejä kaukolämpöverkkoon haastatellut toivovat pystyvänsä havaitsemaan ja paikallistamaan vuotoja nopeammin, tasapainottamaan verkkoa, parantamaan verkon hyötysuhdetta ja saavuttamaan näin jopa satojen tuhansien eurojen säästöt vuosittain. Lisäksi halutaan kehittää muun muassa kaksisuuntaisia verkkoja, energiansäästöön perustuvia bonuspistejärjestelmiä sekä sähköinen huoltoloki venttiileille ja kaivoille. Ongelmakohtina nähdään muun muassa sähkönsyötön järjestäminen, tietoturva ja hinta. Vexve Oy on toteuttanut prototyypin älykkäästä venttiilielementistä syksyllä 2017. Elementti sisältää pääsulkuventtiilin, ohitusventtiilin ja ilmausventtiilien lisäksi paineanturit molemmilla puolilla pääsulkuventtiiliä, lämpötila- ja kiihtyvyysanturit venttiilin rungossa sekä ympäristön lämpötilan ja kosteuden mittaukset. Lisäksi elementissä on termoelektroninen generaattori, jonka avulla tuotetaan verkon väliaineen ja ympäristön välisestä lämpötilaerosta paikallisesti sähköä antureille. Lisäksi elementtiin kuuluvat langattomaan tiedonsiirtoon liittyvät komponentit ja pilvipalvelu mittausten tarkasteluun. Jatkokehitysvaiheessa prototyyppiin tulee lisätä myös virtausmittari sekä etäohjattava toimilaite. Lisäksi tulee pohtia miten tiedonsiirtorajapinta erilaisiin energiayhtiöiden käyttämiin prosessienohjausjärjestelmiin toteutetaan. Myös kokonaisuuden kustannustehokkuutta tulee pyrkiä lisäämään muun muassa käyttämällä yhdistelmäantureita.
Date2017-11-23T06:10:16Z
Date2019-05-23T11:31:18Z
Date2017-11-23T06:10:16Z
Date2019-05-23T11:31:18Z
Date2017
Date2017-12-07
Typefi= Diplomityö | en=Master’s thesis (technology)|; masterThesis
Identifier
IdentifierURN:NBN:fi:tty-201711232239
Languagefi
RightsThis publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
RightsopenAccess
Format78
Formatfulltext