power

L’energia és la columna vertebral de tota cadena industrial a Captain of Industry. Una generació fiable, un bon amortiment i una conversió eficient mantenen les màquines en funcionament, eviten temps morts i et permeten escalar la producció sense talls de corrent constants.

Conceptes bàsics de l’energia mecànica

L’energia mecànica es transmet a través d’eixos i és consumida o produïda per moltes màquines i generadors. La major part de l’equip rotatiu es torna menys eficient quan l’eix va lent o està molt carregat, de manera que un rendiment estable depèn de mantenir l’eix alimentat i amb amortiment.

Generadors i comportament dels eixos

power_generator converteix energia mecànica en electricitat. La seva eficiència disminueix a mesura que gira més lentament.
power_generator_large és una versió optimitzada amb menys fricció i millor eficiència, però la seva eficiència també baixa quan disminueix la velocitat de l’eix.
Volant d'inèrcia emmagatzema energia mecànica com a inèrcia de rotació. Només perd energia lentament quan tota la resta d’entitats del mateix eix està inactiva.
High Pressure Turbine II es veu afectada per la càrrega de l’eix: l’eficiència disminueix quan l’eix connectat està molt carregat, i també perd eficiència durant l’arrencada.
Low Pressure Turbine millora l’eficiència de producció d’energia reutilitzant vapor a baixa pressió per crear energia mecànica.

Control de la producció de la turbina

turbine_control es pot activar manualment en una turbina de vapor per evitar el malbaratament de vapor. Quan l’energia de l’eix és alta, atura la turbina; quan l’energia de l’eix baixa, la reinicia.
Les reactivacions no són instantànies, així que un eix s’ha d’acompanyar d’un emmagatzematge mecànic per tenir un subministrament d’energia estable.
High Pressure Turbine II també admet autoequilibri, quedant en espera quan la càrrega de l’eix és alta i reiniciant-se quan baixa prou per reprendre un funcionament eficient.

Vapor i energia tèrmica

El vapor és el fluid de treball més important per a la generació d’energia i la recuperació de calor. Molts sistemes transformen vapor en electricitat, i d’altres reciclen vapor per millorar l’eficiència de l’aigua o del combustible.

Calderes i producció de vapor

Caldera produeix vapor d’alta pressió cremant combustible a granel com el carbó.
Caldera_electric produeix vapor d’alta pressió bullint aigua amb electricitat.
thermal_Emmagatzematge usa vapor per escalfar un dipòsit de sal fosa, emmagatzemant energia tèrmica que després es pot fer servir per tornar a bullir l’aigua entrant i convertir-la en vapor.
La conversió de l’emmagatzematge tèrmic comporta pèrdues, però la calor emmagatzemada no es degrada mentre el sistema està operatiu.

Recuperació d’aigua i reutilització del vapor

cooling_tower millora l’eficiència hídrica d’una central elèctrica recuperant part del vapor i transformant-lo de nou en aigua.
thermal_desalinator pot usar fonts de vapor ja existents per dessalinitzar aigua. Es pot fer servir al costat de sistemes de generació d’energia i de recuperació d’aigua per reduir el cost net de gestionar vapor.
super_heated_steam és vapor sobreescalfat a 800 °C i es pot usar per produir hidrogen mitjançant el cicle sofre-iode.

Calor residual i cadenes de recuperació de vapor

incineration_plant crema residus amb una eficiència molt millor que un cremador bàsic. El procés té balanç energètic positiu i genera vapor.
arc_furnace_ii incorpora refrigeració, la qual permet temperatures de funcionament més altes, més capacitat de processament i la reutilització d’una part de la calor sobrant. També augmenta la demanda d’energia.

Energia basada en combustible i nuclear

Els reactors i generadors basats en combustible proporcionen una potència densa i elevada per a les etapes avançades del joc, però requereixen una gestió acurada del combustible i dels residus.

Reactors nuclears

nuclear_reactor és un reactor tèrmic que manté una reacció nuclear en cadena a partir de barres d’urani enriquit. Genera vapor i es pot configurar per oferir fins a la potència nominal a ple rendiment.
El combustible gastat és radioactiu i s’ha d’emmagatzemar en una instal·lació especialitzada.
El reactor té dos sistemes d’intercanvi de calor: els ports agrupats a la vora són els intercanviadors principals per a la producció de vapor, mentre que el port separat del cos principal és només per a refrigeració d’emergència.

Reactor nuclear avançat

nuclear_reactor_ii és un reactor tèrmic avançat amb una capacitat de processament superior.
Pot usar MOX fuel.
Pot regular la seva potència automàticament si se li proporciona computació, reduint la producció quan la demanda o les condicions del reactor ho permeten.

Reactor reproductor ràpid

fast_breeder_reactor usa neutrons ràpids per mantenir la fissió.
Requereix combustible altament enriquit i produeix grans quantitats de calor.
El seu combustible es dissol en sal fosa en comptes d’emmagatzemar-se en barres sòlides.
Funciona a temperatures més altes per produir super pressurized steam (800 °C).
Si el nucli s’escalfa massa i no hi ha refrigeració d’emergència disponible, drena automàticament el combustible fos, perdent tot el combustible i danyant el reactor.
La coberta al voltant del nucli reprodueix combustible fissible i també pot cremar isòtops transurànics.

Gestió de residus nuclears

nuclear_reprocessing_plant separa els productes fissibles del material radioactiu perquè els residus es desintegrin més ràpidament i es puguin eliminar d’una manera més raonable.
El residu aïllat es vitrifica en forma sòlida amb vidre fos per facilitar-ne l’emmagatzematge.
radioactive_Malbaratament_Emmagatzematge és una instal·lació especial subterrània per gestionar de manera segura els residus radioactius.

Consumidors industrials amb gran demanda elèctrica

Diversos edificis industrials de les etapes finals consumeixen una quantitat considerable d’energia i s’han de planificar tenint en compte una xarxa elèctrica sòlida.

Forns d’arc i electròlisi

arc_furnace fon metalls mitjançant un arc elèctric potent. Consumeix una quantitat important d’energia i usa ànodes de grafit que es gasten parcialment durant el funcionament.
arc_furnace_ii afegeix un sistema de refrigeració, cosa que permet temperatures més altes, més capacitat de processament i una certa reutilització de la calor, però també augmenta les necessitats d’energia.
Alumini_cell usa electròlisi per extreure alumini pur de l’alúmina fosa. Consumeix grans quantitats d’electricitat i requereix la substitució periòdica d’elèctrodes de carboni.
Electrolitzador descompon un producte en substàncies més simples fent passar corrent elèctric a través d’ell.

Altres processos amb molta demanda d’energia

data_center allotja bastidors de servidors que proporcionen computació, però cada bastidor també necessita energia, refrigeració i manteniment.
mainframe_computer proporciona computació com a recurs per a sistemes avançats, però és una tecnologia primerenca amb poca eficiència.

Generació solar i altres renovables

Les renovables són útils per reduir l’ús de combustible, especialment a les etapes inicials i mitjanes, però depenen de les condicions del lloc i de la llum solar disponible.

Energia solar

solar_panel converteix la llum solar en electricitat. La seva eficiència depèn de com de solellada sigui la superfície.
solar_panel_mono usa silici monocristal·lí. És més car de produir, però aporta més energia.
clean_panels és un procediment de manteniment per a panells solars que augmenta la seva producció.

Altres generació i conversió

Bàsic_Gasoil bombeja les reserves limitades de petroli de l’illa i les converteix en dièsel. No és gaire eficient.
Bàsic_distiller permet una destil·lació de dièsel de baixa qualitat, però és ineficient i genera molt residu.
evaporation_pond_heated produeix sal evaporant l’aigua residual de la salmorra, accelerat per escalfadors elèctrics.
anaerobic_digester descompon material biodegradable sense oxigen per produir combustibles i fertilitzant.

Infraestructura de suport energètic

Les xarxes elèctriques rarament funcionen bé de manera aïllada. Els sistemes estables també necessiten amortiment, automatització i logística de suport.

Amortiment mecànic

Volant d'inèrcia ajuda a suavitzar les fluctuacions dels sistemes impulsats per eix emmagatzemant i alliberant energia mecànica.
turbine_control és útil quan el subministrament de vapor i la demanda de l’eix varien, perquè evita malbaratar vapor durant la sobreproducció.

Suport d’aigua i serveis

Aigua de mar_pump_tall és una bomba d’aigua de mar més gran que es pot col·locar més amunt sobre el nivell de l’oceà, però necessita més energia per funcionar.
fuel_station i fuel_station_ii redueixen el temps de desplaçament de màquines i camions repostant-los automàticament, cosa que ajuda a mantenir la mineria i la logística alimentades sense interrupcions.

Planificació pràctica

Una bona xarxa elèctrica normalment combina tres capes:

Generació primària per a un subministrament Campament base estable, com ara energia nuclear, generació basada en combustible o recuperació eficient de vapor.
Amortiment mitjançant Volant d'inèrcia, sistemes de vapor i emmagatzematge tèrmic per absorbir les oscil·lacions de demanda a curt termini.
Control de la demanda mitjançant automatització de turbines, regulació dels reactors i una col·locació acurada dels edificis de consum elevat.

Les xarxes d’energia més segures són les que tracten l’electricitat, el vapor i l’energia mecànica com un únic sistema connectat, i no com a problemes separats.