Energiatekniikan opiskelu käytännössä

LUT Aurinkopaneelit 3. talon katolla. Asentaja Miguel Lavado. Kuvaaja Teemu Leinonen.

Energiatekniikan kolmannen vuoden opiskelija Aarni Natunen avasi meille lukujärjestystään ja kertoi millaisia kursseja käy tällä hetkellä. Hän on käynyt kursseja ahkerasti ja ottanut jo kandivaiheeseen maisterivaiheen kursseja. Sivuaineopinnot hän on koonnut teknillisen fysiikan sivuainekokonaisuudesta ja valinnaisista opinnoista. Tässä on hyvä esimerkki siitä, miten yliopistossa on mahdollista kustomoida omaa tutkintoa ja käydä kursseja haluamassaan järjestyksessä.

Bioenergy (energiatekniikka) 

Tämä bioenergiaa käsittelevä kurssi kuuluu energiatekniikan maisterivaiheen valinnaisiin opintoihin. Kurssilla saa hyvän käsityksen bioenergiasta ja siitä, missä bioenergian kanssa mennään tällä hetkellä. Kurssilla oppii, mitä bioenergia on, millaisia bioenergianmuotoja on, miten sitä käytetään sähkön ja lämmön tuotantoon ja miten bioenergiaa tai biokaasua voidaan hyödyntää. Lisäksi mukana on ilmastonmuutoksen näkökulma, eli miten fossiilisista polttoaineista päästään eroon, miten bioenergia on hyödyksi tässä ja miten politiikka vaikuttaa bioenergian tilanteeseen.

Kurssi koostuu ainoastaan luennoista ja tentistä, jonka mukaan arvosana määräytyy. Niin kuin useimmilla kursseilla yliopistossa, tälläkään kurssilla ei ole luentopakkoa. Halutessaan kurssin voi siis suorittaa hyvinkin itsenäisesti. Toisaalta kurssilla korostuu oma oppimistyö, kun materiaalit annetaan, mutta itse oppiminen jää opiskelijan vastuulle.

Virtaus- ja lämpövoimakoneiden työkurssi (energiatekniikka)

Virtaus- ja lämpövoimakoneiden työkurssi kuuluu energiatekniikan pakollisiin opintoihin. Työkurssilla ei ole lainkaan luentoja, vaan kurssi perustuu harjoitustöihin ja laboratoriotöihin. Harjoitus- ja laboratoriotöiden tekemiseen menee aikaa, mutta käytännönläheiset työt, jotka perustuvat oikeisiin koneisiin, opettavat parhaiten.

Harjoitustöissä syvennytään pumppujen, puhaltimien ja kompressoreiden toimintaan, joita voidaan käyttää esimerkiksi lämmitys- tai ilmastointijärjestelmissä. Töissä tunnetaan prosessien tarve ja tarkoituksena on mitoittaa laitteet niille sopiviksi. Harjoitustöihin annetaan yhtälöt ja tarvittava materiaali, joiden avulla mitoitus sitten tehdään. Laboratoriotöissä tarvittavat mittaukset suoritetaan ensin laboratoriossa ja tulosten perusteella suoritetaan laskenta koneen mitoittamiseksi.

unspecified

7-vaiheen katolta kuvattuja ruutuja. Kuvaaja Teemu Leinonen.
Kuvaaja Teemu Leinonen.

Lämmönsiirron harjoitus- ja laboratoriotyökurssi (energiatekniikka)

Tämä työkurssi kuuluu energiatekniikan pakollisiin opintoihin. Kurssi on samantapainen kuin edellinen työkurssi eli arvosana perustuu harjoitustöihin, eikä kurssilla ole luentoja. Harjoitustöissä keskitytään lämmön siirtymiseen systeemeissä eli siihen, miten energia virtaa esimerkiksi seinän läpi. Harjoitustyöt liityvät tulipesän mitoitukseen, lämpötilajakaumiin ja lämmönvaihtimen mitoitukseen.

Kurssin harjoitustyöt ovat melko pitkiä kokonaisuuksia, jotka sisältävät paljon laskuja, suuria excel-tiedostoja ja kaavioita. Lähtöarvot ja vinkit töiden tekemiseen kuitenkin annetaan ja samanlaisia laskuja on käsitelty jo aiemmilla kursseilla, joten tyhjästä ei tarvitse lähteä liikkeelle. Töissä oppii hyvin hahmottamaan eri asioiden yhteyksiä ja isoja kokonaisuuksia, joissa asiat linkittyvät toisiinsa sekä soveltamaan teoriaa käytäntöön.

Kvanttimekaniikka (laskennallinen tekniikka)

Tämä kurssi kuuluu teknillisen fysiikan sivuainekokonaisuuteen. Kvanttimekaniikassa ei enää pärjää maalaisjärjellä tai perusmatematiikalla ja -fysiikalla, vaan kurssi sukeltaa syvälle laskentaan. Kurssilla oppii ymmärtämään modernia fysiikkaa, jota tarvitaan esimerkiksi aurinkopaneelien toiminnan ymmärtämisessä. Harjoituksissa otetaan käsittelyyn esimerkiksi teoria, jonka mukaan hiukkanen on aalto, eikä se ole missään tietyssä paikassa. Sille voidaan laskea ainoastaan todennäköisyyksiä, joilla se löytyy tietystä paikasta. Laskenta on siis hyvin teoreettista.

Kurssi koostuu viikoittaisista luennoista, laskuharjoituksista ja tentistä. Luennot tai harjoitukset eivät ole varsinaisesti pakollisia, mutta käytännössä tenttiä on mahdoton läpäistä ilman harjoituksia. Harjoituksia voi tehdä myös itsenäisesti ja niistä saaduista pisteistä muodostuu puolet kurssin arvosanasta. Yleistä tekniikan puolella onkin, että kurssit sisältävät laskuharjoituksia, joissa laskentaa opetellaan assareiden avustuksella.

Schwäbisch Hall -puisto. Kuvaaja Teemu Leinonen
Kuvaaja Teemu Leinonen

Air pollution control (ympäristötekniikka)

Tämä on ympäristötekniikan kurssi, joka kuuluu myös energiatekniikan pakollisiin maisterivaiheen opintoihin. Kurssilla keskitytään ilmansaasteiden syntymiseen, niiden valvontaan ja hillitsemiseen, ilmanlaadun parantamiseen ja erilaisiin tekniikoihin liittyen ilmansaasteiden muodostumista ja käsittelyä. Opitaan myös laskemaan ilmansaasteiden vähentämisestä syntyvät kustannukset ja katsotaan niitä kestävyyden näkökulmasta.

Kurssin suoritus koostuu luennoista, harjoituksista ja ryhmissä tehtävästä harjoitustyöstä, jossa perehdytään voimalaitoksen tuottamiin päästöihin. Harjoitustyössä valitaan voimalaitoksen käyttämä polttoaine sekä sijainti, ja perehdytään kyseisen maan lainsäädäntöön sekä päästörajoihin. Valitun polttoaineen mukaan lasketaan laitoksen vuotuiset päästöt ilmaan sekä laitoksen polttoaineen kulutus ja verrataan niitä maan asettamiin päästörajoihin. Mikäli päästöt eivät ole rajoissa, suunnitellaan laitokselle savukaasujen puhdistusjärjestelmä ja arvioidaan sen kustannukset sekä riskit. Lopuksi arvioidaan vielä koko laitoksen liiketoimintaan liittyvät riskit, joissa huomioidaan ympäristölliset, sosiaaliset ja taloudelliset tekijät.

Kaikki energiatekniikan kandidaatin tutkinnon opintosisällöt löydät opinto-oppaasta.

Jätä meille kommentti