Hyppää sisältöön
UutinenSupertietokone lämmittää taloja Pohjois-Suomessa

Supertietokone lämmittää taloja Pohjois-Suomessa

24.10.2020 – Lumi-supertietokoneen tehokas lämmöntalteenottojärjestelmä viritetään huippuunsa digitaalisen kaksosen (digital twin) avulla. Myös muissa datakeskuksissa olisi paljon mahdollisuuksia ottaa hukkalämmöt hyötykäyttöön.

Aihepiiri
Energia
Jaa

Kajaaniin on valmistumassa maailman tehokkaimpiin kuuluva LUMI-supertietokone. Se tekee suurteholaskentaa eurooppalaisille korkeakouluille, tutkimuslaitoksille ja yrityksille.

Ryhmäpäällikkö Ilari Kauppi Granlundilta kertoo, että supertietokoneen laitteiden lämpö otetaan nestejäähdytyksessä tarkoin talteen.

”Supertietokoneen tuottama lämpö siirtyy laskentapiireiltä suoraan nesteeseen. Lämpöpumpuilla veden lämpötilaa nostetaan sitten edelleen kaukolämpöverkon tarpeisiin. Kun veden lämpöenergia on luovutettu, viilentynyt vesi palaa takaisin jäähdytykseen.”

Lämpöä syntyy peräti 60 gigawattituntia vuodessa, mikä riittää satojen kainuulaisten talojen lämmittämisen. Paikallisen energiayhtiö Loisteen koko kaukolämpötuotanto on 280 gigawattituntia vuodessa.

”Kajaanin kaukolämmöntuotannon hiilidioksidipäästöt pienenevät 12 000 tonnilla vuodessa. Lisäksi hukkalämmön hyödyntäminen auttaa energiayhtiötä vähentämään uusiutumattomien polttoaineiden käyttöä kaukolämmön tuotannossa.”

Hukkalämpöä hyödynnetään yleisen kaukolämpöverkon lisäksi myös supertietokoneen sijaintipaikan, vanhan tehdasalueen omassa alueverkossa

”Lumi tekee oman osansa ilmastotyössä. Tavoitteena on, että lunta on Kajaanissa jatkossakin.”

Tavoitteena on, että lunta on Kajaanissa jatkossakin.

Laskentaa voidaan tehdä kustannustehokkaasti

CSC:n kehityspäällikkö Jukka-Pekka Partanen arvioi, että lämmön tehokas talteenotto oli kokonaisuudessa yksi osatekijä, joka vaikutti päätökseen sijoittaa eurooppalainen supertietokone Kajaaniin.

Kohteeseen saadaan myös esimerkiksi ympäristöystävällistä vesisähköä. Kajaanin valtteihin kuuluivat myös muun muassa alueen valmis infrastruktuuri sekä koko maamme yhteiskunnallisesti ja geologisesti vakaat olosuhteet.

”Valtiollisena toimijana CSC on velvoitettu toimimaan vastuullisesti, mahdollisimman ympäristöystävällisesti. Lisäksi energiayhtiö tietenkin maksaa saamastaan lämmöstä. Lämmöntalteenoton ansiosta suurteholaskentaa voidaan tehdä varsin kustannustehokkaasti.”

Supertietokone tulee toimimaan CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy:n Kajaanin datakeskuksen läheisyydessä.

Lämmöntalteenoton ansiosta suurteholaskentaa voidaan tehdä varsin kustannustehokkaasti.

Simuloinnilla maksimaalista energiatehokkuutta

Granlundin suunnittelema Lumi-supertietokoneen jäähdytysratkaisu on uranuurtaja myös sikäli, että sitä on suunniteltu simulointiavusteisesti. Simuloinnin avulla järjestelmä voidaan esimerkiksi optimoida toimimaan mahdollisimman energiatehokkaasti.

Tommi Karhela, mallinnuksen toteuttaneesta Semantum Oy:sta kertoo, että tämä on kuitenkin vain yksi simuloinnin monista eduista.

”Simulointi auttaa kokonaisuuteen parhaiten sopivien laitteiden hankinnassa, järjestelmän käyttöönotossa ja vikatilanteiden testauksessa. Pyörittämällä käytön aikana simuloitua ja todellista järjestelmää rinnan, voidaan löytää piileviä vikatilanteita sekä tehdä erilaisia virtuaalimittauksia. Simulaattorilla eli niin kutsutulla digitaalisella kaksosella (digital twin) voidaan myös ajaa erilaisia ”mitä jos” -tarkasteluita, jotka auttavat operoimaan järjestelmää paremmin.

Vastaavia dynaamisia simulointeja on tehty aikaisemmin esimerkiksi prosessiteollisuudessa, ydinvoimaloissa ja konventionaalisissa voimalaitoksissa. Datakeskusten jäähdytysjärjestelmät ovat uusi ja mielenkiintoinen sovellusalue.

Digitaalisella kaksosella (digital twin) voidaan myös ajaa erilaisia ”mitä jos” -tarkasteluita.

Esimerkkinä muille

Kauppi toivoo, että Lumi-supertietokoneen esimerkki ohjaisi myös muita datakeskuksia toimimaan entistä ympäristöystävällisemmin.

Hukkalämmön hyödyntämisessä olisi valtavasti mahdollisuuksia, niin vesi- kuin ilmajäähdytteisissä datakeskuksissa.

”Tekniikka on kehittynyt ja laitteiden hinnat halventuneet. Uudet HFO-kylmäainetta käyttävät lämpöpumput ovat paitsi ilmastoystävällisiä ja otsonikerrokselle turvallisia, myös erittäin suorituskykyisiä.”

Kauppi arvelee, että tilanteeseen on jo osin havahduttu. Myös tulossa oleva sähköverouudistus kannustanee hukkalämpöjen hyödyntämiseen.

”Konesalit ovat pääsemässä teollisuuden alimpaan sähköveroluokkaan, mikäli ne hyödyntävät hukkalämmön toiminnassaan.”

Hän arvioi, että maamme datakeskuksissa voitaisiin saada lämpöä talteen vuositasolla jopa terawattitunnin verran.

”Vertailukohtana voidaan mainita, että Turku Energian vuotuinen kaukolämmön myynti on noin kolme terawattituntia.”

The virtual conference for the European data center industry

Euroopan datakeskusammattilaiset kokoontuvat Data Center Dynamicsin järjestämään suurtapahtumaan, joka järjestetään kokoaan virtuaalisesti 10.11.-12.11.2020. Ilmoittaudu mukaan! 

Lue myös:

Datakeskusten on reagoitava etätyön kasvuun
Supertietokone jäähtyy ympäristöystävällisesti
Blogi: Are you guilty of wasting heat?

Haluatko kuulla lisää?

Ilari Kauppi

Johtava LVI-asiantuntija, datakeskukset
Granlund Oy

Ken Dooley palaa Granlundille Chief Data Officerin rooliin

25.03.2024 – Työskenneltyään muutaman vuoden kasvuyrityksessä, Ken Dooley palaa Granlundille tehtävänään tuoda dataliiketoimintaan uusia tuulia ja kiinteistöjen käyttäjien näkökulmaa.

Uutinen
Tiia-Lotta Tuominen

Mentorointi lisää itsetuntemusta ja tuo uusia näkemyksiä

07.03.2024 – Granlundin mentorointiohjelmassa granlundilaiset pääsevät keskustelemaan ammatti-identiteetistä ja urastaan kokeneemman konkarin kanssa. Ohjelmasta hyötyy myös mentori.

Uutinen
Timo Palonkoski, Granlund

Timo Palonkoski liiketoiminnan kehitysjohtajaksi Granlundille

26.02.2024 – Liiketoiminnan kasvattamisen ja kehittämisen ammattilainen Timo Palonkoski on nimitetty Granlundille liiketoiminnan kehitysjohtajan tehtävään.

Uutinen
Davor Stjelja, Priyanka Thapa, Anna Korolyuk ja Nhung Nguyen

Kansainväliset granlundilaiset osallistuvat aktiivisesti yhtiön monimuotoisuuden kehittämiseen

15.02.2024 – Granlundin kansainvälisillä työntekijöillä on paljon annettavaa työyhteisön monimuotoisuudelle ja osaamisen kasvattamiselle. Neljä Suomeen muuttanutta granlundilaista kertoo kokemuksistaan.

Uutinen
Pekka Metsi, Granlund

Granlund teki hyvän tuloksen haastavassa markkinatilanteessa

13.02.2024 – Granlund pärjäsi hyvin vuonna 2023, vaikka kiinteistö- ja rakennusalan markkinatilanne oli haastava. Vahvat asiakassuhteet sekä erikoisosaaminen kantoivat vaikeinakin aikoina.

Uutinen

Laakson yhteissairaalassa EPD-ympäristöselosteet hankintakriteereinä

08.02.2024 – Ulla Nykterin mielestä yksittäinen hanke voi ajaa koko rakennusalan ympäristötietoisuutta eteenpäin.

Uutinen

Granlund Oy ja Rakennuttajatoimisto Rantatupa Oy yhdistyvät

31.01.2024 – Granlund Oy on ostanut lahtelaisen Rakennuttajatoimisto Rantatupa Oy:n. Yrityskaupan vahvistamana Granlund tarjoaa jatkossa rakennuttamisen ja valvonnan palveluja myös Lahden alueella.

Uutinen

YAMK-opinnot töiden ohella ei ollut helppo rasti – mutta kyllä kannatti

09.01.2024 – Kaksi lasta, nousujohteinen ura, kiireinen arki ja opinnäytetyö. YAMK-opintonsa ruuhkavuosien aikana suorittanut Asta Autelo kannustaa kaikesta huolimatta muitakin opiskelemaan töiden…

Uutinen

PTS-hankkeiden kulut tiukkaan hallintaan Granlund Managerin ja Scudo Pron integraatiolla

04.01.2024 – Rakennusten hankevaiheen ja käyttövaiheen data on tuotu lähemmäs toisiaan. Granlund Managerin ja Scudo Pron välisen integraation keskeisiä hyötyjä ovat sujuva…

Uutinen

Mitä tietoa etsit?