Паровая турбина (англ. Steam Turbine) — генератор, позволяющий вырабатывать энергию за счет использования горячего пара.
Это второй генератор с переменной мощностью (первый — солнечная панель), а также одна из немногих построек с переменным выделением тепла.
Для её создания дубликант должен обладать навыком Электротехника. Можно разворачивать на англ. кнопку O.
Применение[]
Паровую турбину следует строить на фундаменте из теплоизолированных плиток, лучше из керамики или изолятора. Снизу под фундаментом нужно создать достаточное количество горячего пара, с температурой не ниже 125°C. Также турбину нужно подключить к проводам и жидкостной трубе, по которой будет утекать отработанный пар, охлажденный до состояния горячей воды.
Вырабатываемая турбиной мощность повышается при увеличении температуры пара, и достигает максимума 850 Вт при 200°C, подробнее см. ниже.
В процессе работы турбина сильно нагревается, и когда её собственная температура достигнет 100°C, она перестанет работать по причине «турбина перегрелась», поэтому нужно озаботиться её охлаждением. С этим могут помочь, например:
- замкнутый контур на основе охладителя жидкости (один охладитель на 5 турбин)
- несколько генераторов льда (справился бы и один, если бы мог работать непрерывно)
- штук 8-10 хладодыхов в атмосфере водорода
Турбина может быть полезна:
- в комбинации с охладителем жидкости для построения самых разнообразных систем охлаждения
- для охлаждения пара из горячего парового источника — напрямую
- для охлаждения пара из холодного парового источника — понадобится дополнительный источник тепла, так как пар недостаточно горячий
- для утилизации тепла от различных вулканов, оставшегося от метеоритных дождей реголита, горячих газов от ракетных двигателей и т. д.
Принцип действия[]
Паровая турбина начинает работать, если температура пара под её фундаментом выше 125°C. Турбина всасывает в себя пар, из каждой клетки по 80 г за один игровой «тик» (5 раз в секунду), или в среднем по 400 г/с из каждой клетки, в общей сумме до 2 кг/с.
Пар, порциями не меньше чем 100 г за один «тик», охлаждается до 95°C и в виде горячей воды покидает турбину по трубе.
Вырабатываемая мощность зависит от температуры Tпара на входе и средней массы Mпара переработанного в секунду, по формуле:
но не более чем 425 Вт при одном открытом входе и не более 850 Вт при открытии двух и более входов.
Количество тепла, удаляемого из пара, равно:
Количество тепла, выделяемое турбиной, равно 10 % от удаляемого из пара тепла, плюс базовое значение 4 кДТЕ/с, указанное в строительном меню:
Остальные 90 % тепла, отобранного у пара, просто уничтожаются.
Паровая турбина способна работать с частично заблокированными входами. Так как при этом перерабатываемая масса пара уменьшается, то «идеальная» температура, при которой достигается максимальная мощность — увеличивается. При «идеальной» температуре турбина имеет свой максимальный КПД, одинаковый во всех четырех режимах:
| Открытые входы | «Идеальная» температура |
|---|---|
| 5 | 200 °C |
| 4 | 226,25 °C |
| 3 | 270 °C |
| 2 | 357,5 °C |
Дальнейшее повышение температуры приведет только к повышению нагрева турбины, и не увеличит мощность.
Если заблокировать четыре входа и оставить только один — количества всасываемого пара будет недостаточно, чтобы турбина работала каждый «тик». При температуре пара 357,5 °C и выше выход будет 425 Вт.
Для быстрого расчёта параметров паровой турбины в зависимости от температуры пара можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Эффективность при активном охлаждении[]
Далее приводится расчёт эффективности производства энергии турбиной при ее охлаждении охладителем жидкости.
Невозможно с абсолютной точностью выдерживать определённую температуру пара, но имеет смысл стремиться к представленным ниже цифрам:
| Открытые входы | Диапазон температур |
|---|---|
| 5 | 195-200-220 °C |
| 4 | 220-227-250 °C |
| 3 | 260-270-300 °C |
| 2 | 345-358-410 °C |
В таблице указан диапазон, в котором отклонение производства энергии (за вычетом расходов на охлаждение водой) от идеальной составляет менее 5 %. Выделяемая в энергосистему мощность составит около 640 Вт. Как видно, перегревать пар лучше, чем подавать холодный. При переходе на супер-хладагент ситуация почти не меняется: перегрев становится еще более предпочтительным. Но есть нюанс: перегрев пара приводит к беcсмысленной потере ресурсов — тепла. Чтобы держать потери в пределах 10 %, не стоит перегревать его более, чем на 10, 13, 20 и 25 °C, соответственно.
Баги[]
- Несмотря на то, что паровая турбина может быть улучшена инженером, и получит эффект Инженерная настройка, никакого прироста мощности не происходит — лишь расход очищенного металла и времени дубликантов.
Исправлено, тюнингованая турбина выдает до 1275 Вт.
- При зацикливании охладителя жидкости и паровой турбины, получается вечный охладитель который вырабатывает немного электроэнергии.
История изменений
- Добавление в игру первого варианта турбины.
- Полная переработка паровой турбины: фактически добавлена совершенно новая постройка с тем же названием.