Mallinnus tuo ennustettavuutta ja kykyä vesihuoltoverkoston optimointiin

Verkostomallit ovat ylivertainen työkalu erilaisissa suunnittelutehtävissä sekä ongelmien ja erityistilanteiden ratkaisussa. Verkostomallin avulla voidaan kouluttaa laitoksen henkilökunta tuntemaan paremmin oman verkoston toimintaa ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Mallin avulla voidaan havainnollistaa järjestelmän eri tekijöitä monipuolisesti ja optimoida verkoston ohjausta.

Varsinkin häiriötilanteiden mallintaminen etukäteen tuo arvokasta tietoa siitä, millaisia toimintaohjeita tulisi olla esimerkiksi putkirikon sattuessa tai säätöaseman huoltotilanteessa.

Nykyaikaisia laskentamalleja voidaan päivittää verkoston tietojen muuttuessa suoraan eri järjestelmistä automaattisesti. Siksi esimerkiksi juuri tapahtuneiden häiriöiden syy voi selvitä laskentamallin avulla, kun etsitään vuotoa tai muuta syytä verkoston toiminnassa tapahtuneisiin muutoksiin.

Miten eri järjestelmien tiedot yhdistetään laskentamalliksi?

Vesijohtotiedot verkkotietojärjestelmästä

• Kaikki vesijohdot, tarvittaessa myös tonttijohdot
• Kaikki tarvittavat verkoston ominaisuustiedot
• Automaattinen tietojen päivitys
• Ylläpito on helppoa, kun johtojen tunnistetiedot säilyvät mallin rakentamisvaiheessa.
• Tiedot järjestelmässä melko kattavia, mutta eheytystä vaaditaan jonkin verran.

Kulutustiedot laskutusjärjestelmästä

• Käyttöpaikkakohtaiset vuosikulutustiedot kohdistetaan osoitteen tai koordinaatin perusteella malliin oikealle paikalle
• Tietojen päivitys on helppoa, kun tunnistetiedot ovat olemassa myös laskentamallissa

Lähitulevaisuudessa käyttöpaikkojen jatkuvatoimiset mittarit, joista on mahdollista saada tarvittaessa vuorokausi- ja tuntitasoistakin mittaustietoa, lisäävät vedenkäyttäjien kulutusvaihtelun tietoja ja tarkentavat mallilla saatavia laskentatuloksia. Se lisää myös tietämystä verkostovuodoista. Mittaustiedon voi hankkia esim. IoT tyyppisesti palveluna (palveluntuottaja lukee mittarit ja tarjoaa datan tilaajalle).

Mittaustiedot automaatiojärjestelmästä

• Kokonaiskulutus ja kulutusvaihtelu kohdalleen – mitä enemmän verkostossa on mittausalueita sitä tarkempi kulutus
• Verkostopumppausten ohjaustavat todenmukaisiksi
• Laskentamalli kalibroinnin avulla käyttökuntoon
• Malliin voidaan viedä ajantasaista tietoa verkoston käyttäytymisestä ja siten ennustaa tulevia tapahtumia ja päätellä, miten verkostoa tulisi ohjata
• Tiedot automaatiojärjestelmästä voidaan toimittaa malliin sopivin aikavälein halutulta ajanjaksolta. Historiatietokantaan voidaan luoda tiedonsiirto, jonka kautta mittausdataa voidaan päivittää automaattisesti

Verkostomittauksia saadaan hyödynnettyä tehokkaammin ja niiden toimivuus tarkastettua. Mallinnuksessa käytetään sekä virtaama- että painemittaustietoja. Vesitase edellyttää toimivat virtaamamittaukset ja kalibroinnin aikana myös virheelliset painemittaukset löydetään

Miten laskentamallia käytetään?

Laskentamalli laaditaan vesilaitoksen käyttöön vesilaitoksen valitsemalla ohjelmistolla. Vesilaitos voi halutessaan hyödyntää mallia itse tai teettää selvityksiä konsulteilla. Laskentamallin ylläpidolle tehdään toimintaohje ja aikataulu, jolla laskentamalli pidetään ajan tasalla. Mallilla analysoidaan verkoston nykytilanteen toiminta ja tehdään erilaisia simulointeja. Tämä tehdään yleensä yhdessä vesilaitoksen kanssa ns. mallinnustyöpajassa käyden samalla verkoston toimintaa laajemminkin läpi erilaisten ajankohtaisten tarpeiden näkökulmasta. Analyysien perusteella saadaan selville kehittämistarpeita ja laaditaan toimenpideohjelma. Tarvittaessa vesilaitoksen henkilökunta koulutetaan käyttämään laskentamallia itse mallinnustehtävissä, mutta usein varsinaiset suunnittelutehtävät ovat konsultin erityisasiantuntemusta vaativia tehtäviä.

AFRYn mallinnustiimillä on vuosikymmenien kokemus erikokoisten vesilaitosten vedenjakeluverkostomallien laatimisesta ja ylläpidosta. Laskentamalleja on hyödynnetty mm. laajoissa kehittämis- ja erityistilannesuunnitteluissa sekä yksityiskohtaisemmissa saneeraus- ja mitoitushankkeissa.