Höyryn tuotanto ja käyttö (5op)

Arviointiasteikko

0-5

Tavoitteet

Tällä opintojaksolla opit höyrykattilalaitosten toimintaperiaatteet ja prosessit, mikä mahdollistaa sinulle niiden toiminnan kokonaisvaltaisen ymmärtämisen. Osaamisesi kehittyminen alkaa höyrykattilan rakenteeseen sekä sen oheislaitteisiin perehtymisestä. Opit ymmärtämään miten eri oheislaitteet liittyvät tiiviisti höyryntuotantoon ja mitkä ovat niiden keskeiset tehtävät.

Ymmärrät yhdistetyn lämmön- ja sähköntuotannon sekä höyrykattilalaitosten merkityksen energiatuotannossa. Kurssin käytyäsi saat myös käsityksen, miten erilaiset polttoaineet vaikuttavat kattilan rakenteen ja toimintaan.

TEKNIIKAN SOVELTAMINEN KÄYTÄNTÖÖN
Ymmärrät höyryn monipuoliset käyttömahdollisuudet prosessiteollisuudessa ja miten höyryn jakelujärjestelmä toimii käytännössä. Tunnistat höyryn käyttöön liittyvät turvallisuusnäkökohdat ja osaa noudattaa asianmukaisia turvallisuusmääräyksiä höyryjärjestelmiä käytettäessä. Kykenet arvioimaan eri höyryntuotantoprosessien taloudellista tehokkuutta ja opit, miten höyryä käytetään eri teollisuudenaloilla ja prosesseissa sekä miten höyryn jakelujärjestelmiä kannattaa optimoida.

TIETO JA YMMÄRRYS
Ymmärrät höyrykattilalaitoksen toimintaperiaatteet ja osaat arvioida erilaisten polttoaineiden vaikutuksia ja soveltuvuutta höyryntuotantoon voimalaitoksessa. Ymmärrät palamisprosessin perusteet ja osata arvioida vaikutuksia päästöihin sekä kattilaprosessiin. Tunnet höyrykattilan rakenteen ja toiminnan sekä prosessiin liittyvät oheislaitteet ja tiedät niiden merkitykset höyryntuotannossa. Ymmärrät yhdistetyn lämmön- ja sähköntuotannon perusteet. Lisäksi ymmärrät höyryn laadun ja puhtauden merkityksen ja vedenkäsittelyn roolin höyryntuotannossa.

Sisältö

Höyryn fysikaaliset ominaisuudet ja tuotannon perusteet, polttoaineiden ominaisuudet ja niiden käyttö höyryntuotannossa, palamisprosessin perusteet, höyrykattilan rakenne ja toiminta, kattilan komponentit ja niiden tehtävät, kattilan toiminnan perusperiaatteet ja tehokkuuden optimointi, yhdistetty lämmön- ja sähköntuotanto, kombivoimalaitosten perusteet ja niiden rooli energiantuotannossa, höyryn monipuoliset käyttömahdollisuudet eri teollisuudenaloilla, turvallisuus

Aika ja paikka

Lähiopetus Rajakadun kampuksella

Oppimateriaalit

Luentomateriaali Moodlessa
Oppikirja: Höyrykattilatekniikka, Huhtinen & al. 2000.

Opetusmenetelmät

Luennot, tiedonhaku
Laskuharjoitustehtävät
Energialaboratorion oppimistehtävä

Opintojakson ensimmäinen tehtävä tulee tehdä kolmen viikon kuluessa toteutuksen alkamisesta. Tehtävän tekemättä jättäneet poistetaan toteutukselta.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Tentti huhtikuussa ja kaksi uusintatenttiä myöhemmin ilmoitettavana ajankohtana

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Muulla tavalla hankitun osaamisen opinnollistaminen sovitaan opinjakson opettajan kanssa tapauskohtaisesti.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kontaktiopetusta 52 h
Oppimistehtävät + Itsenäinen opiskelu 83 h
Oppimistyötä yhteensä 135 h.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Välttävä (1):
Pystyt selittämään joitakin höyrykattilalaitoksen toiminnan perusteita, mutta et pysty rakentamaan selkeää kokonaiskuvaa höyryntuotannon prosessista. Kykenet arvioimaan joitakin polttoaineiden vaikutusta höyryntuotantoon. Tunnet kattilan rakenteen perusteet. Ymmärrät yhdistetyn lämmön- ja sähköntuotannon perusperiaatteet, mutta sinulla ei ole kokonaiskuvaa sen merkityksestä. Sinulla on perustiedot höyryn käytöstä eri teollisuudenaloilla.

Tyydyttävä (2):
Pystyt selittämään höyrykattilalaitoksen toiminnan perusteet, mutta sinulla on hankaluuksia rakentaa selkeä kokonaiskuva höyryntuotannon prosessista. Kykenet arvioimaan joitakin polttoaineiden vaikutusta höyryntuotantoon. Tunnet kattilan rakenteen perusteet, mutta et tunne kaikkia oheislaitteita tai niiden merkitystä. Ymmärrät yhdistetyn lämmön- ja sähköntuotannon perusperiaatteet. Sinulla on perustiedot höyryn käytöstä eri teollisuudenaloilla.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Hyvä (3):
Ymmärrät höyrykattilalaitoksen toiminnan ja pystyt muodostamaan kokonaiskuvan höyryntuotannon prosessista. Kykenet arvioimaan eri polttoaineiden vaikutuksia höyryntuotantoon. Tunnet kattilan rakenteen ja useita voimalaitoksen oheislaitteita sekä ymmärrät, miten nämä liittyvät höyryntuotantoprosessiin. Ymmärrät yhdistetyn lämmön- ja sähköntuotannon periaatteet. Ymmärrät, miten tärkeää höyrynkäyttö on eri teollisuudenaloilla.

Kiitettävä (4):
Osoitat vahvaa ymmärrystä höyrykattilalaitoksen toiminnasta ja pystyt muodostamaan selkeän kokonaiskuvan höyryntuotannon prosessista. Kykenet arvioimaan erilaisten polttoaineiden vaikutuksia höyryntuotantoon ja ympäristöpäästöihin sekä ymmärrät turvallisuuden merkityksen eri prosessin vaiheissa. Tunnet hyvin kattilan rakenteen ja voimalaitoksen oheislaitteet sekä sinulla on selkeä käsitys, miten nämä liittyvät höyryntuotantoprosessiin. Hallitset yhdistetyn lämmön- ja sähköntuotannon periaatteet. Ymmärrät, miten tärkeää höyrynkäyttö on eri teollisuudenaloilla.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Erinomainen (5):
Ymmärrät erinomaisesti höyrykattilalaitoksen toiminnan ja pystyt muodostamaan selkeän kokonaiskuvan höyryntuotannon prosessista. Kykenet arvioimaan kriittisesti erilaisten polttoaineiden vaikutuksia höyryntuotantoon ja ympäristöpäästöihin sekä ymmärrät turvallisuuden merkityksen eri prosessien vaiheissa. Tunnet erinomaisesti kattilan rakenteen ja voimalaitoksen oheislaitteet sekä sinulla on selkeä käsitys, miten nämä liittyvät höyryntuotantoprosessiin. Hallitset yhdistetyn lämmön- ja sähköntuotannon periaatteet ja merkityksen. Sinulla on selkeä käsitys, miten tärkeää höyrynkäyttö on eri teollisuudenaloilla ja prosesseissa ja osaat soveltaa osaamistasi myös käytäntöön.

Esitietovaatimukset

-