Overheating

Überhitzung ist die Spielmechanik, die bestimmt, wann ein Gebäude eine Temperatur erreicht, bei der es seine Funktion einstellt und Schaden nehmen kann. Gebäude haben eine eingebaute Überhitzungstemperatur, die durch das Material, aus dem sie bestehen, nach oben oder unten verändert werden kann; wird der Schmelzpunkt eines Materials erreicht, wird das Gebäude unabhängig von seiner Überhitzungseinstellung zerstört. Beobachte Umgebungstemperaturen und Gebäudetemperaturen mit dem Temperature Overlay (F3), um Hotspots zu erkennen, bevor sie zu Ausfällen führen.

Der Wärmeaustausch in Oxygen Not Included wird durch diskrete Regeln und Grenzwerte gesteuert, die festlegen, wie viel Wärmeenergie (DTU) pro Tick zwischen Zellen, Entitäten, Rohren und Gebäuden übertragen wird. Wärmeübertragung erfordert einen Mindesttemperaturunterschied (keine Übertragung, wenn das Delta unter 1 °C liegt), einen minimal berechneten Wärmestrom (keine Übertragung bei < 0.1 DTU) und mindestens 1 g Masse in der interagierenden Zelle. Übertragungen zwischen Zelle↔Zelle und Gebäude↔Zelle verwenden unterschiedliche Formeln: Benachbarte Zellen nutzen das geometrische Mittel ihrer Leitfähigkeiten sowie feste Multiplikatoren je nach Phase (Gas, Flüssigkeit, Feststoff), während Gebäude die Wärme mit den Zellen, die sie belegen, über eine gebäudespezifische Gleichung austauschen, die eine Gleichgewichtstemperatur berechnet und die Übertragung pro Zelle begrenzt, damit sich das Gebäude nicht augenblicklich mit einer beliebig großen Masse ausgleicht.

Da das Spiel begrenzt, wie stark sich die Temperatur eines Materials pro Tick ändern kann, wird ein berechneter Wärmetransfer gedeckelt, wenn er ein Material um mehr als ein Viertel der Temperaturdifferenz verändern würde. Eine Differenz von 40 °C kann zum Beispiel ein Material in einem Tick höchstens um 10 °C verändern. Gebäude wenden bei ihrem Austausch außerdem einen Faktor für Fläche und Wärmemasse an: Die Wärmeübertragung Gebäude↔Zelle nutzt das Produkt der Leitfähigkeiten beider Objekte und einen C_hot-Term, der Masse, spezifische Wärme und Gebäudeoberfläche berücksichtigt (für diese Berechnung teilen Gebäude ihre effektive Masse durch 5). Bestimmte Spezialkonstruktionen ändern diese Regeln: Wärmetausch­platte leiten wie Gebäude auf eine 3×3-Fläche, Wärmetauscher verhalten sich wie lange Rohre und bieten eine spezielle Gebäude↔Gebäude-Leitung, und Brücken leiten entlang ihrer Länge.

Thermische Deskriptoren klassifizieren Elemente, ändern aber über die Beschriftung hinaus ihr Verhalten nicht direkt: Elemente mit geringer spezifischer Wärmekapazität sind „thermisch reaktiv“, Elemente mit sehr hoher spezifischer Wärmekapazität sind „langsam erhitzend“, sehr geringe Leitfähigkeiten sind „Isolator“, und sehr hohe Leitfähigkeiten sind „hohe Wärmeleitfähigkeit“. Viele Gebäude und Rohrtypen wenden Modifikatoren auf die Materialleitfähigkeit an: Isolierter Ziegel verringern die Leitfähigkeit einer Kachel um (2/255)² (eine deutlich stärkere Isolierung, als die Anzeige im Spiel vermuten lässt), isolierte Rohre teilen die Leitfähigkeit durch 32, Kabel durch 20, und Strahlungsrohre oder Wärmetauscher vervielfachen die Leitfähigkeit mit 2. Diese Modifikatoren sind entscheidend, wenn man thermische Barrieren entwirft oder Rohre so verlegt, dass Überhitzung vermieden wird.

Gleitkomma-Genauigkeit kann in manchen Fällen den Wärmeaustausch vollständig verhindern. Das Spiel verwendet 32-Bit-Floats für Temperaturen; wenn eine Berechnung auf einer Seite keine Temperaturänderung ergibt, bricht die Engine den Austausch ab, um Exploits zu verhindern. Das bedeutet, dass sehr große thermische Massen (zum Beispiel volle Magma Kacheln) faktisch keinen Wärmeaustausch mehr mit Isolierter Ziegel haben können, es sei denn, das Temperaturdelta ist enorm. Isolierter Ziegel sind so effektiv, dass selbst gewöhnliche Gesteinskacheln den Wärmetransfer oft auf praktisch null reduzieren.

Praktische Hinweise zum Verhindern von Überhitzung und zum Umgang mit Wärme:

• Verwende das Temperature Overlay (F3) häufig, um Wärmequellen und heiße Stellen aufzuspüren und nachzuverfolgen.
• Verlege Rohre beim Transport heißer oder kalter Flüssigkeiten durch feste Kacheln statt durch offene Atmosphäre; die Leitfähigkeit zwischen Gebäude und Zelle nutzt beide Leitfähigkeiten, und feste Materialien leiten Wärme im Allgemeinen besser als Gase. Für extreme Kühlung verwende Dampfkavernen und spezielle Ausrüstung wie Dampfturbine und Aquatuners.
• Bevorzuge isolierte Rohre und isolierte Kacheln, wenn du die Wärmeleitung begrenzen musst; beides zusammen liefert die besten Ergebnisse. Isolierter Ziegel sind aufgrund ihrer speziellen Formel deutlich wirksamer als die alleinige Verwendung von Materialien mit geringer Leitfähigkeit.
• Beachte, dass der Überhitzungsschwellenwert eines Gebäudes durch das Baumaterial verändert werden kann; wähle Materialien mit höheren Überhitzungstemperaturen, wenn das Gebäude in heißen Umgebungen betrieben wird. Vermeide es dennoch, das Hauptmaterial eines Gebäudes bis zu seinem Schmelzpunkt auszusetzen.
• Verwende Conduction Panels, Brücken und gestapelte Brücken, um Wärme gezielt zu transportieren, wenn du Energie aus empfindlichen Bereichen abführen willst.
• Denke an die Grenzen von Fließkommazahlen: Sehr große Wärmekapazitäten tauschen unter Umständen keine Wärme so aus, wie du es erwartest; erwäge, die Masse zu verringern oder Zwischenpuffer zu nutzen, um einen allmählichen Wärmetransfer zu ermöglichen.

Überhitzung hängt daher sowohl von der lokalen Thermodynamik des Wärmetransfers als auch von den beim Bau verwendeten Materialien ab. Der richtige Einsatz von Isolierung, leitfähiger Verlegung und Überwachung über Overlays verhindert vorzeitige Abschaltungen und Schäden durch zu hohe Temperaturen.