Turbine à Vapeur

Le Steam Turbine est un bâtiment de production d’énergie utilisé pour convertir la chaleur de la vapeur chaude en électricité, tout en supprimant une grande quantité de chaleur du système environnant. Il est particulièrement utile dans les installations géothermiques, où il transforme une énergie thermique qui serait autrement perdue en énergie utilisable. Le bâtiment doit être placé sur un Dalle, et ses ports d’admission aspirent la vapeur depuis l’espace situé sous la fondation.

Un Steam Turbine a besoin de vapeur en dessous de lui pour fonctionner, et cette vapeur doit être à au moins 125 °C. Si la vapeur descend sous cette température, il cesse de produire de l’énergie. La turbine elle-même doit également rester sous 100 °C ; si elle devient plus chaude que cela, elle s’arrête et affiche un avertissement de turbine trop chaude. Sa propre limite de chaleur est distincte des règles de surchauffe et ne dépend pas du matériau dont elle est faite.

Lorsqu’il est actif, chaque entrée non bloquée consomme 0.4 kg/s de Vapeur ou de Crushed Steam, jusqu’à 2 kg/s au total avec les cinq entrées ouvertes. La vapeur consommée est convertie en Eau ou en Crushed Water à une température fixe de 95 °C, avec la même masse que la vapeur d’entrée. Comme la sortie passe par le même port de tuyau que celui utilisé pour l’admission, la conduite d’échappement peut lentement surpressuriser des chambres scellées si l’eau ne peut pas s’évacuer.

La production d’énergie dépend à la fois de la température de la vapeur et de la quantité de vapeur que la turbine peut aspirer. À l’admission maximale, la turbine commence à produire de l’énergie à 125 °C et augmente progressivement jusqu’à atteindre son plafond de 850 W à des températures suffisamment élevées. Avec moins d’entrées ouvertes, la turbine consomme moins de vapeur et a besoin d’une température de vapeur plus élevée pour atteindre le même plafond. En pratique, si la vapeur est sous les 200 °C, ouvrir autant d’entrées que possible améliore la production d’énergie. Si la vapeur est beaucoup plus chaude, bloquer certaines entrées peut réduire la suppression de chaleur gaspillée tout en maintenant la turbine à son plafond de puissance.

La turbine supprime aussi de la chaleur de la vapeur qu’elle consomme. La chaleur retirée est proportionnelle à la température de la vapeur au-dessus de 95 °C, et la turbine elle-même ajoute en plus un coût thermique fixe de fonctionnement. Autrement dit, l’eau d’échappement sort toujours à 95 °C, mais la turbine produit quand même une partie de sa propre chaleur pendant qu’elle fonctionne.

Une Steam Turbine peut être utilisée pour se refroidir elle-même en faisant circuler sa propre eau d’échappement à 95 °C à travers un échange thermique derrière le bâtiment. Cela permet une installation auto-refroidie qui évite un Aquatuner, même si cela exige un contrôle précis de la température. En pratique, l’auto-refroidissement est stable lorsque la vapeur reste autour de 135 °C ou moins, ce qui produit généralement environ 330 W. L’auto-refroidissement théorique peut monter un peu plus haut, mais une fois que la turbine devient trop chaude, le flux d’échappement peut s’arrêter et l’installation peut caler.

Notes utiles :

• Elle continue de fonctionner jusqu’à être arrêtée manuellement ou par automatisation ; on peut donc la laisser gaspiller un surplus d’électricité si l’objectif principal est la suppression de chaleur.
• Le tuyau de sortie ne peut pas fusionner avec des paquets entrants ; chaque turbine doit donc disposer d’un segment de sortie dédié impossible à boucher.
• Elle échange de la chaleur avec ses tuiles de fondation ; une tuile de fondation conductrice non exposée à la vapeur peut donc aider à la refroidir.
• Dans les boucles industrielles, elle fonctionne bien avec des machines qui produisent de la chaleur, comme le Raffinerie de Métal ou l’Aquatuner, en servant souvent de puits de chaleur qui transforme la chaleur perdue en électricité.