Energiatalouden ja tuotannon perusteetLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Kokonaiskuva siitä miten sähköenergiaa tuotetaan ja mihin se kuluu. Miten voi vaikuttaa hyötysuhteisiin laitosten suunnittelu- ja käyttövaiheissa. Teollisuuden ja kiinteistöjen sähköenergiaa kuluttavien laitteiden valinta. Energiankulutuksen vähentämiskeinoja.

Laskelmiin perustuen osataan tehdä mitoituksia ja järkeviä taloudellisa valintoja sekä energiaa tuottavien että kuluttavien laitteistojen ja koneiden osalta. Osataan eritellä erilaisten enrgiaa kuluttavien toimintojen kustannusten suhteita toisiinsa - esimerkiksi ilmastoinnissa sähköenergia kulutus, joka kuluu ilman siirtämiseen ja ilman poistamisen takia menetetty lämpöenergia - lämmöntalteenotolla tai ilman. Säästöinvestointien taloudellisuuslaskelmat.

Sisältö

Kaaasujen tilanmuutokset. Carnot-ihanneprosessi. Lämmön talteenotto. Kylmäkoneet ja lämpöpumput. Ka Painehäviöiden laskenta. Puhaltimet ja pumput. Vesiturbiinit. Kaasu- ja höyryturbiinit. Polttomoottorit. Höyry- ja lämminvesikattilat. Höyryvoimalaitokset. Maakaasukombivoimalat. Kiinteän polttoaineen kombivoimalat.

Termodynamiikan perusteet siinä laajuudessa, että niiden perusteella on omaksuttavissa erilaisten lämpövoimakoneiden toimintaperiaatteet ja mm. lämpötilatasojen, paineiden ja virtaushäviöiden vaikutukset hyötysuhteisiin. Erilaisten koneiden ja laitteiden energiankulutuksen muodostumisen. Erilaisten energiatuotantotapojen kokonaiskustannukset/energiayksikkö vesivoimasta ainaydinvoimaan.

Esitietovaatimukset

Fysiikka: Värähtelyt, aaltoliike ja lämpöoppi

Lisätiedot

Luennot laskuesimerkein ja itsenäinen perehtyminen ja laskeminen muuna aikana.