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  固态汞 ： 1000°C （+0°C）  铜 ： 1050°C （+50°C）  铁 ： 1050°C （+50°C）  铅 ： 980°C （-20°C）  铝 ： 1000°C （+0°C）  钴 ： 1000°C （+0°C）  金 ： 1050°C （+50°C）  镍 ： 1000°C （+0°C）  钨 ： 1050°C （+50°C）  铱 ： 1500°C （+500°C）  塑料质 ： 1900°C （+900°C）  贫铀 ： 1000°C （+0°C）  钢 ： 1200°C （+200°C）  塑料 ： 1000°C （+0°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。如果能够通过一定的温度管控，确保通过蒸汽涡轮机的蒸气在合适温度内，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，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 ÷ 2 × (蒸汽温度 - 95) ÷ 105 × 850

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，那么它就会将吸入的蒸汽转变为 95°C 的水排出。 蒸汽涡轮机的吞热量与每秒吸入的蒸汽质量和温度有关，即

• Q_in=m*(T-95)*4.179

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。即

• Q_out=0.1*Q_in+4

此过程的净删热为吸热减去发热，即

• Q_del=Q_in-Q_out=0.9*Q_in-4

另外，由于相变时会产生 1.5 度的温度回弹，水升温相变为蒸汽，实际会多删去 1.5 度的相变热，当蒸汽机将 2 千克/秒水排如蒸汽室时，会多删去 2*4.179*1.5=12.537 千复制热/秒的热量，此数值略高于氢气环境的冰息萝卜降温。此删热仅与排回蒸汽室的水量相关，若为堵口蒸汽机，水流量减小了，删热也会等量变少，若为冷蒸热蒸这种直接产生蒸汽的场景，蒸汽机排出水不会完全回到蒸汽室，此数值也会减少。与蒸汽机自发热类似，提高蒸汽机的功率可以减小该数值占比，提高热量利用率。 考虑该数值的影响，则使用蒸汽机进行冷却时的净消耗热量为

• Q=0.9*Q_in-4+m*4.179*1.5

以 200 度蒸汽，满功率运行的不堵口蒸汽机为例，每秒净消耗热量为

• 0.9*(2*(200-95)*4.179)-4+2*4.179*1.5=798.368 千复制热/秒

用途

与液温调节器的协同运作

由于蒸汽机高额的发热，一般都会与液温调节器也就是液冷一起使用，为蒸汽机降温，两者搭配可以形成一个净输入热量输出电量的黑盒，那么此时输入热量与输出电量的比值就是唯一需要关注的问题，不需要再去计算繁琐的发电发热与耗电。 以 200 度蒸汽室不堵口蒸汽机与水液冷为例
热转电效率=(蒸汽机发电量 - 液冷耗电量)/(净消耗热量)η=(P_p - P_c)/(Q)=(850-(91.759/585.06*1200))/798.4=661.8/798.4=0.829 焦/千复制热

以相同方式可算出 200 度蒸汽室不堵口蒸汽机与超冷液冷的净发电为 850-91.759/1181.6*1200=756.8 瓦，热转电效率为 756.8/798.4=0.948 焦/千复制热 140 度蒸汽室不堵口自冷蒸汽机则是 364.3/345.8=1.05 焦/千复制热

热转电效率会随温度的降低而略微降低，接近满载则可近似视作恒定，因此就可以方便的算出对应热量可以发多少电量，例如大火山热量为 1.2*（1726.85-200）=1832，使用水液冷蒸汽机可以发电约 1832*0.829=1518 瓦，使用超冷液冷蒸汽机则为 1832*0.948=1736 瓦。

使用热转电效率还可以简单的算出有蒸汽机进行热量回收时液冷的净耗电量，水冷液冷为 1200-585.06*0.829=715 瓦，超冷液冷为 1200-1181.6*0.948=80 瓦，搬运同等热量水冷液冷与超冷液冷间净耗电差了约 18 倍。

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变温板。或在蒸汽涡轮机上方充入高热导率气体（比如说氢气）以及在蒸汽涡轮机上铺三层低于淹没质量的液体。

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）

你知道吗

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，并且使用蓄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。