Dampfturbine

Dampfturbine ist ein Stromgebäude, das dazu dient, Wärme in heißem Dampf in Elektrizität umzuwandeln und dabei zugleich eine große Menge Wärme aus dem umgebenden System zu entfernen. Es ist besonders nützlich in geothermischen Aufbauten, wo es ansonsten verschwendete thermische Energie in nutzbare Energie umwandelt. Das Gebäude muss auf einem Ziegel platziert werden, und seine Einlassöffnungen ziehen Dampf aus dem Bereich unterhalb des Fundaments.

Ein Steam Turbine benötigt Dampf unter sich, um zu arbeiten, und dieser Dampf muss mindestens 125 °C heiß sein. Fällt der Dampf unter diese Temperatur, stellt es die Stromproduktion ein. Die Turbine selbst muss außerdem unter 100 °C bleiben; wird sie heißer, schaltet sie sich ab und zeigt eine Warnung wegen heißer Turbine an. Ihre eigene Wärmegrenze ist von den Überhitzungsregeln getrennt und hängt nicht vom Material ab, aus dem sie gebaut ist.

Während des Betriebs verbraucht jeder nicht blockierte Einlass 0.4 kg/s Dampf oder Crushed Steam, insgesamt bis zu 2 kg/s, wenn alle fünf Einlässe offen sind. Der verbrauchte Dampf wird in Wasser oder Crushed Water mit festen 95 °C umgewandelt, mit derselben Masse wie der eingehende Dampf. Da die Ausgabe durch denselben Rohranschluss erfolgt, der auch für die Aufnahme verwendet wird, kann die Abgasleitung abgedichtete Kammern langsam überdrucksetzen, wenn das Wasser nicht abfließen kann.

Die Stromproduktion hängt sowohl von der Dampftemperatur als auch davon ab, wie viel Dampf die Turbine ansaugen kann. Bei maximaler Zufuhr beginnt die Turbine bei 125 °C Strom zu erzeugen und skaliert nach oben, bis sie bei ausreichend hohen Temperaturen ihre Obergrenze von 850 W erreicht. Mit weniger offenen Einlässen verbraucht die Turbine weniger Dampf und benötigt eine höhere Dampftemperatur, um dieselbe Obergrenze zu erreichen. In der Praxis verbessert es die Stromerzeugung, wenn der Dampf unter 200 °C liegt und möglichst viele Einlässe geöffnet werden. Ist der Dampf deutlich heißer, kann das Blockieren einiger Einlässe die verschwendete Wärmevernichtung verringern, während die Turbine trotzdem an ihrer Leistungsgrenze bleibt.

Die Turbine vernichtet außerdem Wärme aus dem Dampf, den sie verbraucht. Die entfernte Wärme ist proportional zur Dampftemperatur oberhalb von 95 °C, und die Turbine selbst erzeugt zusätzlich eine feste betriebsbedingte Wärmemenge. Mit anderen Worten: Das Abwasser verlässt sie immer mit 95 °C, aber die Turbine produziert während des Betriebs dennoch etwas eigene Wärme.

Eine Steam Turbine kann verwendet werden, um sich selbst zu kühlen, indem ihr eigenes 95 °C heißes Abwasser durch einen Wärmetausch hinter dem Gebäude geleitet wird. Das ermöglicht einen selbstgekühlten Aufbau, der auf einen Aquatuner verzichtet, erfordert jedoch sorgfältige Temperaturkontrolle. In der Praxis ist Selbstkühlung stabil, wenn der Dampf bei etwa 135 °C oder darunter bleibt, was typischerweise etwa 330 W erzeugt. Theoretisch kann die Selbstkühlung noch etwas höher gehen, aber sobald die Turbine zu heiß wird, kann der Abwasserfluss stoppen und der Aufbau zum Stillstand kommen.

Nützliche Hinweise:

• Sie läuft weiter, bis sie manuell oder per Automatisierung abgeschaltet wird, daher kann man sie zusätzlichen Strom verschwenden lassen, wenn das Hauptziel die Vernichtung von Wärme ist.
• Das Ausgaberohr kann nicht mit eingehenden Paketen zusammengeführt werden, daher sollte jede Turbine ein eigenes, nicht verstopfbares Ausgabesegment haben.
• Sie tauscht Wärme mit ihren Fundamentkacheln aus, daher kann eine leitfähige Fundamentkachel, die keinem Dampf ausgesetzt ist, bei der Kühlung helfen.
• In industriellen Kreisläufen passt sie gut zu wärmeerzeugenden Maschinen wie dem Metall­raffinerie oder Aquatuner und dient oft als Wärmesenke, die Abwärme in Strom umwandelt.