증기 발전

증기 발전는 물과 연소 가능한 연료를 모두 필요로 하는 기본적인 전기 생산 방식입니다. Factorio에서 표준 증기 발전 설비는 물을 보일러로 공급하는 해안 펌프, 증기을 생산하는 보일러, 그리고 그 증기을 전기 에너지로 바꾸는 증기 기관으로 구성되며, Electric Pole이 생산된 전기를 모아 배전합니다. 연소 가능한 연료라면 무엇이든(예를 들어 석탄) 보일러에 넣어 물을 가열하고 증기을 만들 수 있습니다.

해안 펌프를 물속에 설치하고 보일러를 펌프에 연결합니다. 그다음 보일러에 증기 기관을 붙이고, 생성된 전기가 전력망으로 전달되도록 증기 기관의 공급 범위 안에 Electric Pole을 설치합니다. 보일러 하나는 증기 기관 두 대를 구동할 수 있을 만큼의 열을 생산하며, 여러 증기 기관을 같은 보일러 체인에 연결하면 출력을 확장할 수 있습니다. 파이프를 사용하면 유체를 우회시켜 좁은 배치에서 공간을 절약할 수 있습니다.

Factorio에서 증기은 온도에 비례하는 에너지를 저장하며, 주변 온도보다 섭씨 1도 높을 때 유체 1단위당 200줄이라는 고정 저장값을 사용합니다. 보일러에서 생산된 증기의 온도는 165°C이고, 열 교환기는 500°C의 증기을 생산합니다. 온도가 더 높은 증기일수록 단위 부피당 더 많은 에너지를 담고 있습니다. 엔진과 터빈은 증기에 저장된 열에너지를 전기 에너지로 변환할 때 기계적으로 100% 효율로 모델링되므로, 증기 생산에 투입된 에너지는 온도와 장치 한계의 영향을 받기는 하지만 발전에 사용할 수 있는 에너지와 같습니다. 증기 온도가 증기 기관 또는 터빈의 최적 작동 온도보다 낮으면 출력은 감소하지만 에너지는 손실되지 않습니다. 반대로 증기 온도가 장치의 최대치를 초과하면, 그 장치의 한계를 넘는 추가 에너지는 모두 버려집니다. 증기 단위당 에너지는 온도에 따라 달라지므로, 더 높은 온도의 증기을 사용하면 에너지 밀도가 높아지고 같은 전력을 내는 데 필요한 유체 처리량이 줄어듭니다.

전력 시스템을 설계할 때는 에너지, 일, 전력, 효율, 손실의 개념이 적용됩니다. 에너지는 일을 할 수 있는 능력이며 Joules로 측정됩니다. 일은 에너지가 전달되거나 변환되는 것이며, 역시 Joules로 측정됩니다. 전력은 일이 수행되거나 에너지가 생성되는 속도이며 Watts(1 W = 1 J/s)로 측정됩니다. 효율은 생성된 유효 일의 소비된 에너지에 대한 비율이며, 차원이 없는 값으로 보통 퍼센트로 표시됩니다. 손실은 소비된 에너지와 생성된 유효 일의 차이입니다.

실용적인 참고 사항입니다:

• 필요한 구성 요소: 해안 펌프, 보일러, 증기 기관, 연료(석탄 또는 다른 연소 가능한 것), 그리고 Electric Poles입니다.
• 보일러 하나는 증기 기관 두 개를 지원합니다. 따라서 보일러와 증기 기관의 비율을 그에 맞게 계획해야 합니다.
• 공간을 관리하고 물/증기 흐름이 일정하게 유지되도록, 보일러와 엔진을 파이프로 배치합니다.
• 더 높은 온도의 증기는 단위당 더 많은 에너지를 저장합니다. 500°C 증기를 생산하는 열 교환기는 165°C의 보일러보다 훨씬 더 높은 에너지 밀도를 제공합니다.
• 증기는 저장 탱크를 위에서 아래로 채우며, 액체가 아닌 유일한 유체입니다. 증기는 배럴에 저장할 수 없습니다.
• 생성된 전력이 전력망에 통합되도록 증기 기관이 Electric Poles의 범위 안에 있도록 유지합니다.