증기
증기는 보일러나 열 교환기에서 만들어지는 기체이다. 파이프를 통해 분배된 이후에 증기 기관이나 증기 터빈에서 전기를 만드는데에 사용될 수 있다. 증기는 정유 공장에서 석탄 액화에 사용되기도 한다. 증기는 유체이기 때문에, 저장 탱크에 저장될 수 있다.
전력 생산
증기에 포함되어있는 에너지의 양은 증기의 온도(대기 온도인 15°C를 뺀 값)에 선형적으로 비례한다. 증기가 가지고 있는 에너지는 정확히 200 J/유닛/°C이다. 따라서 1유닛의 증기를 1 도씨 올리기 위해 200J의 에너지가 필요하다.
모든 경우에 보일러에서 생산되는 증기는 165°C이고, 열 교환기에서 만들어지는 증기는 500°C이다. 같은 양의 증기에 대하여 높은 온도는 높은 에너지 밀도를 의미한다. 즉, 온도가 높을수로 더 많은 부피 당 에너지를 가진다. 증기는 파이프나 저장 탱크에서 흐르거나 담겨있을 때 열 손실이 없다. 또한 증기 기관과 증기 터빈의 효율이 100%이므로 증기를 만들기 위해 물에 가해지는 에너지의 총량은 사용할 수 있는 에너지의 총량과 정확히 같다.
예를 들어, 165°C 증기를 25000 유닛 담고 있는 저장 탱크는 다음의 에너지 총량을 담고 있다.
(200 J/ 유닛 /°C) * 25000 유닛 * (165°C-15°C) = 750 000 000 J = 750 MJ
500°C 증기를 25000 유닛 담고 있는 저장 탱크는 2.425 GJ의 에너지를 담고있다. 이 수치는 놀랍게도 가득 충전된 축전지 485개와 같은 수치이다.
(200 J/ 유닛 / °C) * 25000 유닛 * (500°C-15°C) = 2 425 000 000 J = 2.425 GJ
만약에 증기의 온도가 증기 기관이나 증기 터빈이 다루는 온도보다 낮다면, 출력 전력은 최대 출력보다 낮지만, 에너지가 낭비되지는 않는다. 하지만, 만약에 증기 기관이나 증기 터빈의 최대 온도보다 증기의 온도가 높다면, 출력 전력은 최대치에 머물게 되고, 증기 안에 있는 여분의 에너지는 낭비된다. 이러한 차이 외에는 증기 기관이나 증기 터빈에서 어떠한 연료를 사용하여 만들어진 증기를 사용하여 발전할 수 있다.
상식
- 증기를 담은 저장 탱크의 계량기는 아래서 위로가 아닌 위에서 아래로 채워진다.
역사
- 0.15.10:
- 분리된 유체로 도입됨. 이전에는 100°C가 넘는 물로 여겨짐.
같이 보기
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중간 생산품 |
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Resources |
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재료 |
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제작 요소 |
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