Kaikkea ei opi kirjoista

”Tällaista ei ole millään oppilaitoksella Suomessa”, pian eläkkeelle jäävä Oulun ammattikorkeakoulun Oamkin talo- ja rakennustekniikan lehtori Mikko Niskala kehaisee ylpeänä oppilaitoksen talotekniikan oppimisympäristön hiilidioksidikoneikkoa.

Pieni pyörien päällä seisova transkriittinen CO₂-koneikko on rakennettu oppilaitoksessa itse, ja opiskelijat voivat sen avulla havainnollisesti kokeilla hiilidioksidikylmän tuottamista.

”Sen rakentaminen oli hyvin opettavainen prosessi myös meille opettajille. Itse rakentaessa huomaa paljon asioita, joita ei voi lukea kirjoista”, Niskala sekä sähkö- ja automaatiotekniikan lehtori Esa Pakonen vahvistavat.

Niskala ja Pakonen ovat hioneet Oulun ammattikorkeakoulun kylmätekniikan opiskelijoilta kehuja saanutta opetusta ja talotekniikan oppimisympäristöä paitsi kylmän kehityksen, myös omien opiskeluaikaisten kokemustensa perusteella. Siksi kylmätekniikan opiskelijoille pyritäänkin teorian lisäksi antamaan niin paljon käytännönläheistä opetusta kuin rajallisissa tiloissa suinkin on mahdollista.

”Laitteita pitää saada opintojen aikana ihan itse käpistellä, jotta niiden toiminnan voi ymmärtää. Samalla oppii tuntemaan myös kylmän peruskomponentit. Ei tarvitse sitten konehuoneessa ihmetellä ja kysyä laitosmieheltä, että mikä tuo on. Sellainen ei oikein herätä luottamusta”, Niskala naurahtaa.

Hybridilaboratorio oppimisympäristönä

Hiilidioksidikoneikon lisäksi kylmätekniikkaa opiskelevat pääsevät tutustumaan muun muassa vedenjäähdyttimeen, jäärataan ja maalämpöpumppuun, jonka sisukset ovat kerrankin selvästi esillä. Jalustalla seisovalta erikoiselta tekniseltä taideteokselta näyttävä opinnäytetyö paljastuu auton ilmastointilaitteeksi.

Kylmätekniikan salaisuuksiin perehdytään Linnanmaan kampuksella sijaitsevassa Oulun ammattikorkeakoulun ja Oulun yliopiston yhteisessä energia-, talo-, sähkö- ja automaatiotekniikan hybridilaboratoriossa. Sinne on rakennettu lämpö- ja sähköverkosta digitaalinen kaksonen sekä älysähköjärjestelmä, joten sitä voidaan hyödyntää opetuksessa ja tutkimuksessa sekä paikan päällä että etänä. Vastaavia erityisesti opetuskäyttöön soveltuvia olosuhteita ei muualla Pohjois-Suomessa ole.

Hybridilaboratorio otettiin käyttöön 2020, kun suuri osa Oamkin koulutusaloista, tekniikka mukaan lukien, siirtyi Oulun yliopiston Linnanmaan peruskorjatulle kampukselle. Monet kylmän opetukseen käytettävät laitteet, kuten maalämpöpumppu ja CO₂-oppimisympäristö siirrettiin uuteen hybridilaboratorioon Kotkantien vanhasta oppimisympäristöstä. Sen suuremmissa tiloissa oli myös pakkashuone ja kaksi ilmavesipumppua sekä perinteinen nollakylmiö ulkolauhduttimineen, jotka eivät uusiin tiloihin mahtuneet.

Omin käsin rakentamassa

Hybridilaboratoriossa on myös seitsemän oppimisalustaa kylmälaitoksen rakentamiskurssille osallistuvien opiskelijoiden käyttöön. Opiskelijat saavat kurssilla suunnitella ja rakentaa itse yksinkertaisen kylmäkoneikon, johon sisältyvät myös tarvittavat sähkökytkennät.

Rakentamiskurssi oli aikaisemmin pakollinen, mutta nykyisin valinnainen, ja se suoritetaan intensiivisesti kahden kuukauden aikana tammi–helmikuussa opintojen loppuvaiheessa. Tällöin opiskelijoilla on jo kaikki kylmätekniikan teoria- sekä laboratoriokurssit ja sähkön perusteet suoritettuna.

Rakentamiskurssi on ollut hyvin suosittu. Parhaimmillaan kurssilla on ollut jopa 40 osallistujaa. Palautteissa opiskelijat ovat kertoneet, että asiat ovat vasta sen jälkeen todella alkaneet avautua.

Hybridilaboratorio on toimiva oppimisympäristö, sillä kylmätekniikka edellyttää myös sähkö- ja automaatioteknistä osaamista. Toki myös sähkö- ja automaatiotekniikan ammattilaisilla on hyvä olla ymmärrystä jäähdytys- ja lämpöpumpputekniikasta.

Niskala sanoo, että kylmälaitteen sähkövikaa ei pysty analysoimaan, jos ei ymmärrä kylmäprosessia, vaikka olisi kuinka syvällinen osaaminen sähkötekniikasta sinänsä. Ja jollei sähköistyksestä ole tajua, vika jää korjaamatta. Kylmässä täytyy hallita molemmat.

”Olemme joskus kokeilleet rakennuskurssilla sitäkin, että sähkön toteuttivat sähkö- ja automaatiotekniikan opiskelijat. Se ei ollut toimiva ratkaisu, sillä eri alojen opiskelijat eivät uskaltaneet puuttua toistensa tekemiseen”, Pakonen sanoo.

Oulun ammattikorkeakoulussa on ollut aikaisemmin jopa erityinen Kylmäkoneen sähkötekniikka -kurssi ja hyödyllinen se voisi olla jatkossakin.

Suosittu ala

Oamkissa opiskellaan kylmätekniikkaa osana LVI- tai energiatekniikan opintoja, joko päivä- tai monimuoto-opetuksessa. Tänä syksynä opintonsa aloitti talotekniikassa ja energiatekniikassa kummassakin 55 opiskelijaa. Kylmätekniikan kurssit sijoittuvat LVI-tekniikan opiskelijoilla viimeiseen ja energiatekniikan opiskelijoilla kolmanteen vuoteen.

AMK-opinnoissa pakollisia peruskylmään liittyviä kursseja on kaikkiaan seitsemän opintopisteen verran ja YAMK-opinnoissa kymmenen. Energiatekniikan lukijoilla pakollisia kursseja on neljän opintopisteen verran.

”Laboratoriossa tehtävissä harjoituksissa pyöritetään koneita, tehdään mittauksia ja lasketaan hyötysuhteet sekä tutkitaan kylmäprosessia ja lämpötasojen vaikutusta hyötysuhteeseen. Rakentamiskurssi on viiden opintopisteen arvoinen”, Niskalan seuraaja, talo- ja rakennustekniikan lehtori Niko Peltokangas kertoo.

Hybridilaboratorion ansiosta tutkimus- ja yritysyhteistyö kukoistaa ja alueen yritykset tilaavat opiskelijoilta mukavasti opinnäytetöitä. ”Hyvä esimerkki on energian kierrätykseen voimakkaasti panostava Oulun Energia”, Peltokangas sanoo.

Itseopiskeluna suoritettava kylmätekniikan YAMK-kurssi keskittyy erityisesti alhaisen GWP-arvon kylmäaineisiin, joten hiilidioksidi- ja ammoniakkikylmälaitoksista kiinnostuneille se antaa hyvät mahdollisuudet lisätä tietämystään.