Wärmerohr

Wärmerohr ist ein Gegenstand, der Wärmeenergie entlang verbundener Segmente speichert und überträgt und begrenzt, wie viel Energie im Lauf der Zeit durch jedes Segment fließen kann. Jedes Heat pipe-Segment senkt die Temperatur der durchfließenden Wärme um einen Betrag, der von der übertragenen Leistung abhängt; dadurch ergibt sich eine effektive maximale nutzbare Länge für eine gerade Strecke aus Wärmerohr zwischen einer Wärmequelle und einem Wärmeverbraucher.

Für eine Wärmerohr-Entität mit einem Eingangsanschluss auf einer Seite und einem Ausgangsanschluss auf der gegenüberliegenden Seite beträgt der Temperaturabfall pro Segment 1 + (P / 15) °C, wobei P die übertragene Leistung in Megawatt (MW) ist. Da Heat exchangers 500°C erreichen müssen, um Dampf zu erzeugen, und Wärmeerzeuger (zum Beispiel Nuclear reactors) ein Maximum von 1000°C haben, beträgt die maximal mögliche Temperaturdifferenz zwischen einer Wärmequelle und einem Wärmetauscher 500°C. Die maximale geradlinige Länge L von Wärmerohr-Segmenten, die Leistung P transportieren können und einem Wärmetauscher dennoch erlauben, 500°C zu erreichen, ist daher L = 500 / (1 + P/15). Zum Beispiel kann ein einzelner Kernreaktor, der 40 MW Wärmeleistung in eine einzelne gerade Reihe von Wärmerohr abgibt, etwa 500 / (1 + 40/15) ≈ 136 Wärmerohr-Segmente erreichen, bevor die Temperatur zu weit abgefallen ist, um noch 500°C zu erreichen.

Ein Nuclear reactor kann selbst als Wärmeleiter ähnlich einer Wärmerohr dienen, unabhängig davon, ob er befeuert ist oder nicht. In dieser Rolle verringert der Reaktor die Temperatur um 1 + (P / 387) °C pro Reaktor-Entität, wobei P in MW angegeben ist; gemessene Werte deuten darauf hin, dass der Nenner ungefähr 386.847 beträgt. Da ein Reaktor mehr Kacheln belegt als ein einzelnes Heat-Rohr-Segment, muss man ihn mit mehreren Heat-Rohr-Segmenten in der Summe vergleichen (bei einer typischen Reaktor-Grundfläche entspricht dieser Vergleich etwa fünf Reihen aus je fünf Wärmerohr). Verglichen mit einer gleichwertigen Länge Wärmerohr verringert ein Reaktor die Temperatur pro Kachel weniger stark: Bei nahezu null übertragener Leistung senkt er die Temperatur etwa fünfmal weniger als gleichwertige Heat-Rohr-Kacheln, und bei sehr hoher übertragener Leistung senkt er die Temperatur fast sechsundzwanzigmal weniger. Als anschauliches Beispiel senkt eine gerade Linie aus 100 Reaktoren (entspricht 500 Kacheln), die 1 GW thermische Leistung transportiert, die Temperatur um ungefähr 360°C.

Im Space-Age-Szenario auf Aquilo werden Wärmerohr außerdem verwendet, um Entitäten vor dem Einfrieren zu schützen. Dort übertragen Wärmerohr automatisch Wärme auf benachbarte Entitäten; verschiedene Entitäten verbrauchen unterschiedliche Wärmemengen, um nicht einzufrieren, und sie benötigen nicht die 500°C-Schwelle eines Wärmetauscher. Wärmerohr, die als Frostschutz dienen, müssen nur mindestens 30°C warm sein, um eine Entität warm zu halten. Wärmerohr verlieren in diesem Modus keine Wärme an die Umgebung; sie verlieren Wärme nur an die Entitäten, die sie erwärmen.

• Praktische Hinweise:
  • Der Temperaturabfall pro Wärmerohr steigt mit der übertragenen Leistung; halte Strecken kurz oder verringere die Leistung pro Leitung, um die Temperatur zu erhalten.
  • Verwende die Formel L = 500 / (1 + P/15), um für eine gegebene Leistung die maximale gerade Streckenlänge von einer Wärmequelle zu einem Wärmetauscher abzuschätzen.
  • Erwäge, mehrere parallele Strecken zu verwenden, um die Leistung aufzuteilen und den Temperaturverlust pro Segment zu verringern.
  • Wenn du Reactors als Leiter verwendest, berücksichtige ihren größeren Platzbedarf und den günstigeren Temperaturverlust pro Kachel bei niedriger Leistung, aber das schlechtere Verhalten bei extrem hoher Leistung.