Energiatekniikka - Energy Technology

- Measurements in laboratories, use of measuring instruments and collection of measurement data - Measurement data processing and analysis for calculations. Calculations and analysis of the results as required - A technical report is drawn up on the laboratory work, which is done in accordance with LUT's official reporting guidelines - Tasks related to the topics of laboratory work are done independently in Moodle before working in laboratories - Group working in laboratories and report writing in group Quantities to be measured: temperature, pressure, voltage, current, power factor, torque, rotational speed, electric power, flow rate and radiation.

Lämpövoimalaitosten toiminta ja voimalaitosprosessit. Tekninen suunnittelu: kiertoprosessien laskentamenetelmät ja tuotantokustannusten laskenta. Lauhdutusvoimalaitokset,vastapainevoimalaitokset, lämmitysvoimalaitokset, kaasuturbiinilaitokset, kombilaitokset.

Operational principles of engine power plants, Rankine-processes, Brayton-processes, ORC-processes, refrigerant machines and heat pumps, steam turbines and other energy conversion processes and their typical operational parameters and applications. The course is related to sustainability. Expertise and skills: mathematics and natural sciences, practical application of theories, working independently, problem solving, time management and prioritizing tasks.

Different types of pumps and their operating principles, calculation of centrifugal pumps and their characteristics in pipe network. Different types of compressors and their operating principles, calculation of radial compressors. Different types of blowers and their operating principles. Process applications, selection criteria and control. Expertise and skills: Know-how on own field, mathematics and natural sciences

Different types of pumps and their operating principles, calculation of centrifugal pumps and their characteristics in pipe network. Cavitation. Different types of compressors and their operating principles, calculation of radial compressors. Different types of blowers and their operating principles. Process applications, selection criteria and control. Expertise and skills: Know-how on own field, mathematics and natural sciences SDGs: 9 industry, innovation and infrastructure, 13 climate action

The course examines the many connections between energy and society, aims to link these to student's research field, and to the importance of the development of humanity. With the help of reading, reflection tasks, and discussions, the course introduces various social, cultural, social, and political issues related to energy.  Some of the academic texts to be read are already pre-selected in the reading list, but during the course, it is also intended to read jointly searched texts related to the subject area of ??the course.

Energy markets, shaped by political decisions, balance supply and demand. Government initiatives impact to investments and the energy mix. Energy sources - electricity, heat, and transportation fuels. Distribution infrastructure - power, gas, and heating grids. Analyzing policy impacts, energy transfer mechanisms, and source diversity.

Introduction to reliability engineering. Boolean algebra. The reliability parameters of components. The reliability engineering structure of systems, examples from different fields. Structural functions, reliability flow charts, fault trees, event trees, minimal cut sets. The reliability parameters of systems and their determination using different methods. Damage and effect analysis. The determination of parameters and trends from flaw observations. The improvement of the usage reliability of a system. Humans as a part of systems. Common mode failures and uncertainty analyses. The reliability of structures.

1) Introduction: general overview of fluid mechanics in different fields of engineergin, definition of fluid and Newtonian fluids, shear stress in fluid flow surface tension. 2) Hydrostatics: hydrostatic pressure, standard atmosphere, buoyancy and stability of floating bodies. 3) Integral equations: continuity equation (conservation of mass), momentum equation, angular momentum equation, energy equation and Bernoulli equation. 4) Pipe flow: pressure loss in pipes, pipes in series and parallel, solving pipe flow problems, friction in pipe flow.  5) Flow measurements: overview of flow temperature and pressure measurements, flow velocity measurements, volume/mass flow measurement techniques.

Peruskäsitteet: tila, prosessi, systeemi. Aineominaisuudet, ideaali- ja reaalikaasujen tilanyhtälöt. Termodynamiikan 1. pääsääntö, käsitteet, energia, työ, lämpö, sisäenergia. Puristus- ja paisuntatyön laskenta isotermiselle, isentrooppiselle ja polytrooppiselle prosessille. 2. pääsääntö, Carnot-prosessi, lämpövoimakoneet, isentrooppinen hyötysuhde. Termoekonomia, eksergia.

Opintojaksolla opiskelija osallistuu kolmeen ryhmässä tehtävään projektiin joiden aiheet käsittelevät johtumista konvektiota ja säteilyä erilaisissa lämmönsiirron sovelluksissa.

Opintojaksolla opiskelija osallistuu kolmeen ryhmässä tehtävään projektiin joiden aiheet käsittelevät johtumista konvektiota ja säteilyä erilaisissa lämmönsiirron sovelluksissa.

Ympäristön säteily, säteilylämmönsiirto ontelossa, pölyisen kaasun säteily, kiehuminen ja lauhtuminen, epästationäärinen lämmönjohtuminen, numeeriset ratkaisumenetelmät stationäärisiin ja epästationäärisiin johtumistapauksiin.

Mechanisms and basic concepts related to heat transfer. Conduction: steady state heat conduction, conduction in extended surfaces, unsteady heat conduction. Convection: free and forced convection, boiling and condensation. Radiation: radiation between surfaces, radiation of gases. Analysis of heat exchangers.

Lämmönsiirron peruskäsitteet, terminologia ja ilmiöt. Johtuminen: 1D-3D stationäärinen, ripateoria. Konvektion: vapaa ja pakotettu. Säteilylämmönsiirron perusteet. Lämmönsiirtimien suosituskyvyn analyysi.

Kurssin ydinaines, täydentävä tieto ja erityistieto: Opintojaksoon kuuluu kirjallisuustyö sekä laboratorio- ja harjoitustöitä. Kirjallisuustyössä tutustutaan termodynamiikan perusilmiöihin: niiden historiaan, henkilöihin niiden takana sekä siihen, miten ilmiöt vaikuttavat nykypäivänä. Opiskelijat kirjoittavat ja esittävät valitsemastaan aiheesta tekemänsä kirjallisuustyön sekä opponoivat toisten opiskelijoiden töitä. Laboratorio- ja harjoitustöissä tutustutaan termodynaamisten suureiden mittaamiseen sekä prosessien toiminta-arvojen laskemiseen, sekä termodynamiikan soveltamiseen käytännön ongelmanratkaisuun. Kurssi sisältää Power-to-X teemoja.

Kurssin ydinaines, täydentävä tieto ja erityistieto: Opintojaksoon kuuluu kirjallisuustyö sekä laboratorio- ja harjoitustöitä. Kirjallisuustyössä tutustutaan termodynamiikan perusilmiöihin: niiden historiaan, henkilöihin niiden takana sekä siihen, miten ilmiöt vaikuttavat nykypäivänä. Opiskelijat kirjoittavat ja esittävät valitsemastaan aiheesta tekemänsä kirjallisuustyön sekä opponoivat toisten opiskelijoiden töitä. Laboratorio- ja harjoitustöissä tutustutaan termodynaamisten suureiden mittaamiseen sekä prosessien toiminta-arvojen laskemiseen, sekä termodynamiikan soveltamiseen käytännön ongelmanratkaisuun. Kurssi sisältää Power-to-X teemoja.

The course focuses on societal, political, historical, geopolitical, and cultural perspectives on energy systems development and ongoing energy transition. The course’s approach to energy systems is sociotechnical, which means that social processes and human agency shape technology and energy systems as much as technology and energy systems shape social processes and everyday modern ways of living. The six approaches of the course are 1) energy systems as sociotechnical systems, 2) historical approach to energy system change, 3) cultural framing of energy technology, 4) energy policy and actor groups, 5) energy citizenship, 6) power and interplay of energy market actors in the energy field.

The fundamentals of scientific research. Good scientific working methods when setting the research problem, selecting the research methods, and reporting the research, considering the conventions used within the field of energy technology. The utilisation of scientific information in problem solving. Information literacy. Scientific reports. Information retrieval. Correctness of the language. Master's thesis.

The fundamentals of scientific research. Good scientific working methods when setting the research problem, selecting the research methods, and reporting the research, considering the conventions used within the field of energy technology. The utilisation of scientific information in problem solving. Information literacy. Scientific reports. Information retrieval. Correctness of the language. Master's thesis.