Température : refroidissement, heat pipes et heat exchangers Guide
La température contrôle la façon dont la chaleur est stockée et transférée dans Factorio et détermine ce que les machines (
Notions de base sur la température et contenu énergétique
- La température d’un fluide se mesure en °C. La référence ambiante utilisée par le jeu est 15°C.
- L’énergie par unité de fluide et par degré Celsius est de 200 J / unit / °C. Autrement dit : augmenter 1 unité de fluide de 1°C stocke 200 J.
- Exemple : 1 unité de Vapeur à 165°C stocke (165 − 15) × 200 = 30,000 J. Un réservoir de 25,000 unités de Vapeur à 165°C contient 750 MJ. Un réservoir de même taille à 500°C contient 2.425 GJ.
Températures de Vapeur utilisées par les machines
- Le steam produit par le
- Le steam produit par les
- Les heat exchangers doivent atteindre 500°C avant de pouvoir produire du Vapeur.
Conduite de chaleur : chaleur stockée, débit et chute de température
- Les Heat pipes transportent l’énergie thermique le long de segments de Conduite de chaleur connectés. Chaque segment stocke une certaine quantité de chaleur et impose aussi une limite à la chute de température pour un flux de puissance donné.
- Pour une connexion rectiligne de Conduite de chaleur avec une entrée et une sortie, la chute de température à travers un seul segment dépend de la puissance P qui le traverse (P en MW) :
- Chute de température par segment = 1 + (P / 15) °C.
- Cette formule donne une longueur maximale effective pour une ligne de Conduite de chaleur entre une température source et une température de puits,
- Exemple : un
- Exemple : un
- Les Heat pipes n’ont pas de débit séparé comme les fluides ; ils modélisent plutôt la résistance thermique à l’aide de la formule de chute de température par segment ci-dessus.
Comportement particulier de transfert de chaleur des reactors et d’autres entités
- Un nuclear reactor utilisé simplement comme conduit de chaleur passif (même sans combustible) impose une chute de température différente de celle d’un Conduite de chaleur :
- Pour une puissance P en MW traversant un reactor, le reactor fait chuter la température de 1 + (P / 387) °C. Cela fait des reactors des liaisons thermiques à résistance relativement plus faible qu’un seul segment de Conduite de chaleur pour de grandes valeurs de P.
- Les Heat exchangers et les générateurs de chaleur (reactors,
- Les Heat exchangers ont besoin de 500°C pour produire de la vapeur.
- Les générateurs de chaleur (par exemple les reactors) peuvent monter jusqu’à 1000°C.
Planification des réseaux de chaleur : règles pratiques
- Lors de la conception d’un réseau de chaleur, comparez la température de la source et la température requise du puits, puis divisez le delta-T disponible par la chute par segment pour estimer combien de segments vous pouvez placer en série.
- Utilisez une chute par segment de 1 + (P / 15) pour les Conduite de chaleur.
- Pour les réseaux qui incluent des blocs de reactors comme conduits, utilisez la formule de chute des reactors lorsqu’elle s’applique.
- Gardez les liaisons à forte puissance courtes, ou utilisez plusieurs chemins en parallèle pour réduire P par chemin et donc réduire la chute de température par segment.
- Les Heat exchangers doivent recevoir un fluide suffisamment chaud (≥500°C) à leur entrée. Veillez à conserver une marge de température suffisante après les chutes dues aux tuyaux et aux segments lorsque vous acheminez la chaleur vers la production de vapeur.
Comptabilité énergétique et efficacité
- Les Steam engine et turbines sont modélisés avec un rendement thermodynamique de 100 % au sens où le contenu énergétique de la vapeur (calculé à partir de la température et des unités) est égal à l’énergie mécanique extractible.
- Il n’y a pas de pertes thermiques liées au stockage ou aux tuyaux pour les fluides : un fluide qui se trouve dans un tuyau ou un réservoir conserve son énergie thermique (les seules pertes sont celles explicitement modélisées via des baisses de température à travers les Conduite de chaleur et les transferts vers les machines).
Formules de référence rapide
- Énergie stockée par un fluide : énergie (J) = 200 J/unité/°C × unités × (T − 15°C).
- Baisse de température d’un segment de Conduite de chaleur : ΔT_segment = 1 + (P (MW) / 15) °C.
- Baisse de température d’un Reactor utilisé comme conduit : ΔT_reactor = 1 + (P (MW) / 387) °C.
- Longueur maximale d’un Conduite de chaleur en ligne droite (avec ΔT_available) : longueur_max ≈ ΔT_available / (1 + P/15).
Utilisez ces valeurs pour dimensionner les trajets de Conduite de chaleur, estimer à combien de vapeur correspond un stock donné de fluide chaud, et vous assurer que les échangeurs thermiques reçoivent ≥500°C.