蒸汽涡轮机

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蒸汽涡轮机
用于将地热能转化为可用的电力。
直接从机器地基的下方吸入蒸汽并产生电力。 输出水。
ID	SteamTurbine2
尺寸	宽 5 高 3
旋转	水平翻转
建筑血量	30
折叠 效果 电力 发电 850 瓦 产热 4 千复制热/秒
折叠 建造 类别 电力 > 发电机 科技 可再生能源 房间类型 发电厂 类型 建造时间 60 秒 建筑材料 精炼金属 800 千克 塑料 200 千克 导热系数 1
折叠 工作条件 过热 1000°C  铜 ： 1050°C （+50°C）  固态汞 ： 1000°C （+0°C）  铅 ： 980°C （-20°C）  铁 ： 1050°C （+50°C）  钴 ： 1000°C （+0°C）  铝 ： 1000°C （+0°C）  金 ： 1050°C （+50°C）  钨 ： 1050°C （+50°C）  塑料质 ： 1900°C （+900°C）  塑料 ： 1000°C （+0°C）  贫铀 ： 1000°C （+0°C）  钢 ： 1200°C （+200°C）  铌 ： 1500°C （+500°C）  导热质 ： 1900°C （+900°C）  固态粘性凝胶 ： 1000°C （+0°C） 淹没 淹没时无法运作 掩埋 掩埋时无法运作 可被毁坏 ✖
折叠 自动化 自动化输入 启用/禁用 绿色信号：启用建筑 红色信号：禁用建筑
展开 库存 机械臂运送 ✔

蒸汽涡轮机可以通过蒸汽将热能转化为电力。热量一般来自于岩浆或者液温调节器。如果能够通过一定的温度管控，确保通过蒸汽涡轮机的蒸汽是持续高温的，那么蒸汽涡轮机的发电量可以十分可观。

蒸汽涡轮机是一种十分有效的吞热设备，能够持续从环境中将大量的热量转变为电力。蒸汽涡轮机在大多数的冷却装置中都十分重要。

建造蒸汽涡轮机需要复制人们学习电气工程的技能。

游戏机制

蒸汽涡轮机必须建筑在砖块之上，它的蒸汽吸入口穿过下方的砖块，吸入地基下方的蒸汽。每个蒸汽吸入口可以吸入 0.4 千克/秒蒸汽，当 5 个口全部工作时，总吸入量为 2 千克/秒蒸汽。蒸汽涡轮机输出的水量等同于吸入的蒸汽量，温度固定为 95°C。

蒸汽涡轮机需要蒸汽温度达到 125°C。如果蒸汽温度不达标，蒸汽涡轮机会停止工作。

蒸汽涡轮机本身温度必须小于 100°C，否则会停止工作。此特性和过热无关，也和材料无关。

达到最高发电量的条件

蒸汽涡轮机发电功率（单位：瓦）取决于吸入的蒸汽质量（单位：千克）和蒸汽温度（单位：摄氏度）。功率上限为 850 瓦。可由下列公式计算得出：

• 蒸汽涡轮机发电功率 = 蒸汽吸入质量 × (蒸汽温度 - 95) × 4.179 × 850 ÷ 877.59

蒸汽涡轮机的蒸汽吸入口可以被部分堵塞。在此情况下，为达到功率上限，所需要的蒸汽温度分别是

蒸汽吸入口数量	最大功率所需蒸汽温度 （摄氏度）	吞热效率 （千复制热/秒）	发电功率 （瓦）
5	200	877.59	850
4	226.25	877.59	850
3	270	877.59	850
2	357.5	877.59	850
1	357.5	438.8	425

当蒸汽涡轮机只有一个蒸汽吸入口时，该吸入口每 tick（0.2 秒）吸入 0.08 千克蒸汽。但蒸汽涡轮机需要储存 0.1 千克蒸汽才能开始工作，因而它每两个 tick 才会工作一个 tick，所以它的功率上限降为 425 瓦。为达到该功率上限，所需要的蒸汽温度是 357.5°C 不变。 堵口不会影响到蒸汽涡轮机的产热和吞热。它们依旧会每秒吞掉 0.4 千克蒸汽的热量，并按照所吞热量的 10% + 4 千复制热/秒的效率产热。

吞热效率

只要蒸汽涡轮机在工作，（这代表机器本身的温度低于 100°C 并且蒸汽的温度高于 125°C），那么它就会将吸入的蒸汽转变为 95°C 的水排出。蒸汽涡轮机的吞热效率取决于其吸入的蒸汽质量、蒸汽温度以及水的比热容。

蒸汽涡轮机自身所产生的热量是它吞掉的热量的 10% 加上他自身 4 千复制热/秒的产热。

蒸汽足量，五口吸入条件下的吞热效率

温度	蒸汽转化吞热	蒸汽涡轮机产热	实际吞热量
°C	千复制热/s
125	250.74	25.07 + 4 = 29.07	221.67
150	459.69	45.97 + 4 = 49.97	409.72
200	877.59	87.76 + 4 = 91.76	785.83
300	1713.39	171.34 + 4 = 175.34	1538.05
400	2549.19	254.92 + 4 = 258.92	2290.27
500	3384.99	338.50 + 4 = 342.50	3042.49
750	5474.49	547.45 + 4 = 551.45	4923.04
1000	7563.99	756.40 + 4 = 760.40	6803.59

用途

自冷蒸汽机

• 由于蒸汽涡轮机在本身温度低于 100°C 时即可运作，而蒸汽涡轮机本身排出的水的温度是 95°C，因此使用蒸汽涡轮机排出的水冷却自身，在技术上是完全可行的。
  • 这需要将蒸汽温度限制在 135°C 左右，功率输出限制在 330 瓦左右。
  • 需要最大限度地提高蒸汽涡轮机排出水和蒸汽涡轮机之间的热传递，常见办法包括在蒸汽涡轮机后面缠绕导热液体管道、在蒸汽涡轮机后墙上铺设高热导率材料建造的变温板、导热板。或在蒸汽涡轮机上方充入高热导率气体（比如说氢气）以及在蒸汽涡轮机下方铺上液体。

自冷蒸汽机在所有建造模式中每单位热量产生的电力最大，并且由于不需要液温调节器和相关管道、电路和自动化，模块可以设置得非常简洁。这样做的缺点是，由于蒸汽温度的变化范围十分有限，因此需要更多的蒸汽以及更大的蒸汽室作为热量缓冲区。因此，当空间和材料不如热量利用率重要的时候，自冷蒸汽机才会是一个好的选择。

允许自冷蒸汽机持续运转的最高蒸汽温度

自冷蒸汽机排出的水冷却潜力十分有限：将 2 千克/秒的水从 95°C 加热至 100°C 需要 41.79 千复制热/秒，将这个热量代入到 蒸汽涡轮机产热公式 中，可以解得此时蒸汽的最高温度是 140.2°C。此时，蒸汽涡轮机排出的冷却水正好可以冷却蒸汽涡轮机自身产生的热量，此时蒸汽涡轮机的发电功率是 365 瓦。

尽管理论上来说，自冷蒸汽机可以在 140°C 的蒸汽上方持续运行，但是实际情况中不建议这么设计模块。即使可以做到充分换热，在 140°C 的蒸气上方运行蒸汽机，最终也会导致蒸汽涡轮机自身温度达到 100°C 从而停止运作。另外，除非蒸汽机和蒸汽室之间是使用隔热质所做的砖块进行隔热的，否则蒸汽机还会和蒸汽室产生换热。综上所述，实际情况下自冷蒸汽机的蒸汽室温度一般不超过 135°C，此时的蒸汽涡轮机的发电功率大约为 330 瓦。（当然，你可以通过和外界及变温板有限度换热来解决，但这就不叫自冷了）

在高温蒸汽中使用入口数可变的蒸汽涡轮机

如果是为了尽可能多的吞热，那么不需要为蒸汽涡轮机实行堵口。但是如果是为了尽可能不产生浪费地将热量转化为电力，那么在使用蒸汽涡轮机时应对其实行堵口的模块设计策略。

当蒸汽温度升高时，可以通过自动化控制蒸汽涡轮输入口的开放个数。温度高于 200°C 时，第一扇门关闭，温度高于 226.25°C 时，第二扇门关闭，温度高于 270°C 时，第三扇门关闭。但是，第四扇门不应在 357.5°C 时关闭，而应在 444°C 时关闭。 （上文时指不浪费热量时门的关闭情况，若为了满功率运行，则第一扇门在温度达到 226.25°C 时关闭，第二扇门在温度达到 270°C 时关闭，以此类推）

• 当开放两个进气口时，蒸汽温度在 357.5°C 时蒸汽涡轮机的发电功率可以达到 850 瓦，此时如果温度再高，就会产生热量的浪费，并且蒸汽涡轮机的温度还会逐渐升高。
• 只开放一个进气口会立即将蒸汽涡轮机可以利用的热量减半。但是相对应的，此时蒸汽温度每升高一度，蒸汽涡轮机浪费的热量也只有原来的一半。直到蒸汽温度达到 620°C，蒸汽涡轮机的发电功率会达到其自身的上限 425 瓦。
• 为达到 850 瓦的发电功率，需要让蒸汽涡轮机以 877.59 千复制热/秒的效率吞热（也就是在开放两个输入口时，蒸汽温度应为 357.5°C），超过这个值的热量都被浪费了。如果只开放一个输入口，那么不论如何蒸汽机吞掉热量的一半都会被浪费掉。综上所述，我们得到了如下表格：

蒸汽温度	1 输入口			2 输入口
	净吞热量	发电功率	热量浪费	净吞热量	发电功率	热量浪费
357°C	437.96 千复制热	212.19 瓦	218.98 千复制热	875.92 千复制热	848.76 瓦	0.00 千复制热
358°C	439.63 千复制热	213.00 瓦	219.82 千复制热	879.26 千复制热	850.00 瓦	2.07 千复制热
359°C	441.30 千复制热	213.81 瓦	220.65 千复制热	882.60 千复制热	850.00 瓦	5.41 千复制热
443°C	581.72 千复制热	281.84 瓦	290.86 千复制热	1163.43 千复制热	850.00 瓦	286.24 千复制热
444°C	583.39 千复制热	282.65 瓦	291.69 千复制热	1166.78 千复制热	850.00 瓦	289.58 千复制热
445°C	585.06 千复制热	283.46 瓦	292.53 千复制热	1170.12 千复制热	850.00 瓦	292.93 千复制热
446°C	586.73 千复制热	284.27 瓦	293.37 千复制热	1173.46 千复制热	850.00 瓦	296.27 千复制热
498°C	673.65 千复制热	326.39 瓦	336.83 千复制热	1347.31 千复制热	850.00 瓦	470.12 千复制热
499°C	675.33 千复制热	327.20 瓦	337.66 千复制热	1350.65 千复制热	850.00 瓦	473.46 千复制热
500°C	677.00 千复制热	328.01 瓦	338.50 千复制热	1354.00 千复制热	850.00 瓦	476.80 千复制热

精确的转折点是 444.84°C / 832.71°F / 717.99 K。

与液温调节器的协同运作

使用水或污染水作为冷却剂

在蒸汽温度为 200°C 时，两台蒸汽涡轮机的吞热效率是 1,755,180 复制热/秒， 而三台使用水或者污染水作为冷却剂的液温调节器转移热量的效率正好也是 1,755,180 复制热/秒。这意味着在使用水或者污染水作为冷却液的前提下， 2 台蒸汽涡轮机 ~ 3 台液温调节器是一个十分理想的吞热组合。
这个组合的净用电量=液温调节器的耗电量 - 蒸汽涡轮机的发电量=1200 * 3 - 850 * 2=1900 瓦

使用超级冷却液作为冷却剂

在蒸汽温度为 200°C 时，三台蒸汽涡轮机的吞热效率是 2,632,770 复制热/秒， 而两台使用超级冷却剂作为冷却剂的液温调节器转移热量的效率是 2,363,200 复制热/秒。这意味着在使用超级冷却液作为冷却液的前提下， 3 台蒸汽涡轮机 ~ 2 台液温调节器是一个十分理想的吞热组合。
这个组合的净用电量=液温调节器的耗电量 - 蒸汽涡轮机的发电量=1200 *2 - 2,363,200 / 2,632,770 * 850 *3=111.12 瓦 //参考：“工程师的调整”增益覆盖率 80% 时，净用电量为 -804.4 瓦

不同冷却液之间的能量利用率的比较

使用超级冷却液作为冷却剂时，蒸汽涡轮机 / 液温调节器的组合的电力利用率更高，是使用水作为冷却剂的组合的 23 倍。

你知道吗

重新引入蒸汽涡轮机的排出水

用蒸汽涡轮机的输出水冷却蒸汽会导致发电功率下降吗？不，蒸汽轮机的发电功率仅与其吞热量成比例。

来自不同房间的蒸汽

只要蒸汽涡轮机的其中一个进气口吸入的是超过 125°C 的蒸汽，那么蒸汽涡轮机就可以运作。这意味着可以使一个蒸汽涡轮机接收来自两个蒸汽室的蒸汽，其中一个蒸汽室的温度为 100°C，另一个蒸汽室的温度高于 125°C。这样最终是可以将蒸汽温度为 100°C 的蒸汽室中的温度控制到 100°C 的。这种方法可以用于低温蒸汽喷孔的开发。

蒸汽喷孔的开发

使蒸汽涡轮机的一个吸入口吸入的是来自蒸汽喷孔的 500°C 蒸汽，而另外三个吸入口吸入的是 135°C 的蒸汽。此时蒸汽涡轮机的发电功率正好等于 850 瓦。

技巧

• 和其它发电设备一样，不通过自动化控制的话，蒸汽涡轮机会一直持续运行并吸入蒸汽。
  • 如果蒸汽涡轮机主要用于吞热，那么直接让它持续运行就足够了。
• 通过搭配蒸汽室，将使用石油、原油或者超级冷却液作为冷却液的金属精炼器作为热源，在精炼的时候，会产生多余的热量。通过回收精炼钢热量来发电，足以满足金属精炼器自身的耗电量。
• 一台使用超级冷却剂的液温调节器，加上一台（或多台）具有工程师的调整的蒸汽发电机就可以发电了，只要确保复制人们可以对蒸汽涡轮机进行工程师的调整，并且使用电池组作为电力的缓冲，这样的组合可以实现无能耗（甚至有产出）的冷却。
• 蒸汽涡轮机会和它下方的砖块换热。因此可以将其下方最左侧以及最右侧的砖块换成高热导率的砖块，然后再使用液温调节器的冷却液进行冷却。
  
• 蒸汽涡轮机可以直接吸取深渊晶石下方的蒸汽。
  

版本历史

• OC-252151：引入游戏。
• OC-252656：蒸汽涡轮机现在在压差下工作，不再需要水冷却。
• QLM3-326232：蒸汽涡轮机重做。
• RP-379337：蒸汽涡轮机可以被工程师调整。
• U49-575720：蒸汽涡轮机现在是工业机械了。