Šilumos tinklų skaitmenizavimas: praktinės įžvalgos

DIDIEJI DUOMENYS – IR NAUDA, IR IŠŠŪKIS

XXI-ame, visuotinio skaitmenizavimo amžiuje būtų sunku rasti įmonę, veikiančią „status quo“ sąlygomis. Tiek bendrovių vadovai, tiek specialistai, patiria išorės ir vidaus  spaudimą optimizuoti savo veiklos procesus, užtikrinti paslaugų kokybę,  patikimumą ir tuo pačiu mažinti nuostolius. Tad visiškai suprantamas centralizuotos šilumos tiekimo sistemos specialistų užduodamas klausimas: kokie sprendimai padėtų užtikrinti patikimą, efektyvų šilumos sistemos darbą bei joje generuojamų šilumos nuostolių mažinimą?

Geri verslo sprendimai yra paremti objektyviais, aktualiais ir tinkamais duomenimis. Neretai įmonės turi galimybes tokius duomenis surinkti, tačiau dažnai jie būna tinkamai nesusisteminti. Ne išimtis ir šilumos tiekimo bendrovės.  Priimant kokybiškus šilumos tiekimo sistemų valdymo sprendimus,  būtina atsižvelgti ne tik į reikalaujamą šilumos galią, bet ir į šilumnešio temperatūros kiekį nustatytu laiko momentu. Dabar, kai vis plačiau diegiami išmanūs šilumos skaitikliai, aktualius duomenis  galima nuskaityti  bet kuriuo laiko momentu ir dažnumu. Kita vertus, šilumos tinklų darbuotojams tenka apdoroti vis didesnį informacijos kiekį. Taigi, kyla natūralus klausimas,  ką daryti su gaunama informacija? Kaip ją greitai apdoroti? Kaip priimti sprendimus pagrįstus duomenų analize? Gera žinia yra ta, kad jau egzistuoja informacinių sistemų platformos, galinčios akimirksniu  nuskaityti ir apdoroti didelį kiekį duomenų bei pasiūlyti tinkamiausią sprendimą šilumos tinklų patiriamoms problemoms spręsti.

ŠILUMOS TIEKIMO ĮMONIŲ IŠŠŪKIAI

Daugelis šilumos tiekimo įmonių įvardina bent du didžiausius iššūkius, su kuriais jos susiduria – šilumos poreikio mažėjimu dėl renovacijos ir kintančių klimatinių sąlygų, šilumos gamybos ir transportavimo kaštų mažinimu, atsinaujinančių išteklių integravimu bei poreikiu plėsti šilumos tinklus didžiuosiuose miestuose. Dažna šilumos tiekimo įmonė nurodo, jog nėra arba trūksta techninės informacijos apie įrenginius, nėra atnaujinamos tinklo schemos ir dokumentacija. Taigi – pirmas iššūkis su kuriuo susiduriama – informacijos stoka. Dėl informacijos apie tinklą ir jo parametrus stokos, bendrovės dažnai priima nekokybiškus sprendimus. Dalis įmonių specialistų mini tipišką atvejį, kuomet šilumos tiekėjas, gavęs skundą, jog vieno namo gyventojams šalta, padidina iš katilinės tiekiamos šilumos temperatūrą, nors, kaip vėliau pasirodo, problema slypi ne katilinėje, o  konkretaus namo šildymo punkte. Šis atvejis puikiai iliustruoja situaciją, kai neteisingai interpretuota informacija sukuria papildomus finansinius kaštus nuostolius.

Kitas šilumos tiekimo specialistų galvos skausmas – šilumos tinklų valdymo efektyvumas. Kai kurie jų pastebi, kad dažnai būna neaišku, ar konkretus tinklas valdomas geriausiu būdu. Į šį klausimą sunku rasti atsakymą, kai, atsižvelgiant į tinklo konfigūraciją, parametrus ir šilumos poreikį kiekvieną tinklo darbo valandą,  nėra nustatomas optimaliausias sistemoje palaikomas slėgis, debitas ir temperatūra. Šiuo metu  šilumos kiekio tinkle planavimas dažniausiai vyksta remiantis istorine patirtimi, oro prognozėmis ir patvirtintu temperatūriniu grafiku. Be to, reikia neužmiršti, jog šilumos tinklai – dėl ilgų vamzdžių – turi šilumnešio tekėjimo trukmę. Todėl, dirbant automatinio valdymo režimu,  temperatūros reguliavimas pagal temperatūrinį grafiką nėra optimalus, kadangi nėra įvertinama tinklo inercija.

Dar viena šilumos tinklų iššūkis – šilumos vartojimo mažėjimas, dėl kurio auga santykiniai nuostoliai trasose, kadangi miestų kvartalų renovacija ir klimato pokyčiai keičia tinklo darbo režimą. Be to, šilumos tiekimo trasų rekonstravimo procesas užima daug laiko ir dažniausiai nesutampa su namų renovacijos laiku.  Todėl belieka prisitaikant prie esamos infrastruktūros valdyti tinklą efektyviausiu būdu.

Ne paskutinę vietą uždavinių virtinėje užima atsinaujinančių išteklių integracija į CŠT. Dažnas pavyzdys yra saulės kolektoriai sumontuoti pas vartotoją ir prijungti prie CŠT. Vasarą vartotojas pats pasigamina šilumos energiją, o dalį energijos perduoda į CŠT. Tokio tinklo valdymas tampa tikru iššūkiu, jeigu gaminančio vartotojo galia tampa reikšminga tinklo mastu. Gaminantis vartotojas pakeičia projektinius hidraulinius srautus, dėl ko padidėja tinklų šilumos energijos nuostoliai.

Esant keliems šilumos gamybos šaltiniams, nepriklausomai nuo kuro rūšies, operatoriui tinklo valdymas tampa kompleksinis ir skirtingas, esant skirtingoms paros, metų laiko valandoms.

Visi minimi iššūkiai susiję su dideliais duomenų kiekiais, jų analitika. Peršasi natūrali išvada, kad geriausias sprendimas būtų diegti IT sistemas, kurios padėtų analizuoti, valdyti ir eksploatuoti tinklą efektyviausiu būdu.

IT SPRENDIMAS, JO NAUDA

Pirmasis žingsnis, norint įveikti „chroniškas“ šilumos tinklų valdymo „ligas“ – šilumos tinklo inventorizacija ir skaitmenizavimas, leidžiantis visus reikalingus tinklo elementų parametrus suvesti į skaitmeninę erdvę. Tokiu būdu visi duomenys apie CŠT sistemą atsiduria duomenų bazėje, prie kurios įmonės inžinieriai turi laisvą priėjimą ir gali greitai sužinoti atitinkamo elemento parametrus.

Energy Advice IT platformos EA-PSM Heat teikiamos naudos 

Surinkta ir į sistemą suvesta informacija apie daugiabučių šilumos punktų karšto vandens ruošimo ir šildymo šilumokaičius, šilumos punktų temperatūrinius grafikus, šilumos vamzdžių diametrus, ilgius bei izoliacijos tipus, reguliuojančią armatūrą, siurblinių siurblius yra susiejama su integruota geoinformacine sistema (GIS) t.y. tinklas atvaizduojamas žemėlapyje. Daugelis šilumos tiekimo įmonių turi duomenis GIS sistemoje, tačiau jie dažniausiai nėra išsamūs ar pakankamos apimties reikalingai  analizei atlikti. Kaip buvo minėta straipsnio pradžioje, gera žinia yra ta, kad rinkoje jau egzistuoja informacinių sistemų platformos, leidžiančios surinkit duomenis, greitai juos apdoroti ir koreguoti. Tačiau, tuo pat metu, įmonės susiduria su kitu iššūkiu – inžinerinio personalo patirties valdyti tinklą, naudojant IT priemones efektyviausiu būdu, stoka. Šią problemą galėtų išspręsti visiškai automatizuotas kiekvienos valandos hidraulinių-energinių skaičiavimų atlikimas debesyse. Skaičiavimų rezultatai bei išvados gali būti teikiami tinklų operatoriams bei kitiems atsakingiems asmenims kiekvieną tinklo valdymo valandą. Vieną iš pažangiausių šilumos tinklų valdymo IT platformų pasaulyje yra sukūrusi lietuviška kompanija Energy Advice. Įmonė atsižvelgdama į rinkos poreikį siūlo pažangų sprendimą ne tik dideliems bet ir mažiems šilumos tinklams. Suteikiama galimybė ne tik įsigyti EA-PSM Heat programinę įrangą, bet pirkti tinklo valdymo realiu laiku paslaugą, kuria naudodamasis operatorius kiekvieną valandą gauna optimalią tinklo valdymo užduotį. Tai leidžia atpiginti sprendimą ir padaryti jį prieinamu mažiesiems šilumos tinklams.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *