Температура: охладение и управление теплом Guide

Температура управляет тем, как тепло накапливается, перемещается и преобразуется в Oxygen Not Included; управление ею жизненно важно для комфорта Duplicant, надёжности механизмов, переработки ресурсов и продвинутых систем охлаждения/нагрева.

Базовые понятия

Температура измеряется в градусах Цельсия (°C) в игре; 0°C = 273.15 K. Разница в 1°C равна 1 K.
Тепло — это энергия, хранящаяся в массе. Изменение температуры при добавлении или удалении тепла зависит от тепловой массы объекта (масса × удельная теплоёмкость, УТЁ).
Игра выполняет теплообмен в дискретных тиках (0.2 с). Если вычисление с плавающей точкой даёт отсутствие изменений для обоих участников обмена, никакой передачи тепла не применяется — это создаёт практические нижние пороги ΔT для некоторых материалов и плит.

Тепловые свойства и единицы

Удельная теплоёмкость (УТЁ) определяет энергию на массу на градус (DTU/g·°C в терминах игры). Материалы с большей УТЁ удерживают больше тепла при том же изменении температуры.
Теплопроводность (k) контролирует, как быстро тепло перемещается между соседними объектами/ячейками. Применяются разные правила в зависимости от того, является ли перенос cell↔cell или building↔cell.
Для расчётов теплообмена здания учитываются с эффективностью 1/5 от теплоёмкости их материалов; это делает здания более быстрыми в нагреве и охлаждении по сравнению с эквивалентной массой плит или обломков.
Теплоизолированная плитка/Insulated Pipes используют свою собственную теплопроводность (применяется только k самой плиты/трубы) и значительно лучше изолируют, чем обычные плиты с низкой k, из-за того, как игра смешивает проводимости.

Как происходит перенос тепла

Кондукция ячейка→ячейка: обмен теплом пропорционален ΔT, длительности тика (0.2 с) и эффективной проводимости (варьируется по сценарию: геометрическое среднее, арифметическое среднее, наименьшая и т. д.). Точные формулы применяются по-разному для solid↔solid, solid↔liquid, liquid↔gas и building↔cell обменов.
Строение↔cell обмены: включают ограничения, чтобы здание не могло мгновенно достичь невозможного равновесия. Игра вычисляет температуру равновесия на основе теплоёмкости здания (C_building) и ячейки (C_cell × area) и ограничивает перенос тепла по ячейке, чтобы здание не превысило это равновесие за один тик.
Экологический обмен для существ использует ограниченную теплопроводность (k ограничено 0.6), площадь поверхности и параметр толщины изоляции для расчёта передачи тепла за тик между существами и плитой, в которой они находятся.

Важные детали реализации и ограничения

Точность с плавающей запятой: 32-битные float могут приводить к тому, что очень маленькие изменения тепла игнорируются. Например, некоторые Теплоизолированная плитка требуют огромного ΔT относительно массивных тел, прежде чем произойдёт обмен; материалы с низкой теплопроводностью могут не обмениваться теплом ниже существенных порогов ΔT.
Формулы переноса тепла используют разные сочетания значений теплопроводности в зависимости от типов взаимодействующих объектов. Insulated объекты обычно используют свою собственную (наименьшую) проводимость вместо усреднения, что сильно влияет на проектные решения.
Тепло передаётся за тик; большие различия в тепловой массе могут ограничиваться расчётом максимального переноса здания→ячейка, предотвращая нереалистичные мгновенные обмены.

Практическая механика и тактика

Изоляция и отделение

Используйте Теплоизолированная плитка и Insulated Pipes для изоляции комнат и жидкостей. Теплоизолированная плитка используют собственную k плиты и обычно лучше предотвращают теплообмен с прилегающей средой, чем простая плита из материала с низкой k.
Натуральные жилы Безднолит и Теплоизолит имеют очень низкую k, но поскольку обычные плиты усредняют проводимости с соседними материалами, специально созданные Теплоизолированная плитка часто превосходят жилы в блокировании тепла в атмосферы и трубы.
Вакуум (Воздухопроницаемая клетка в вакуумных пространствах) эффективно останавливает большую часть теплообмена для хранимых жидкостей, если содержимое касается только плит в вакууме; содержимое Резервуар для газа обменивается теплом только с плитой выходного порта и плитой ниже неё — помещение этих плит в вакуум полностью предотвращает обмен теплом.

Тепловые поглотители и тепловая масса

Натуральные плиты (карта) обычно имеют значительно большую тепловую массу, чем построенные плиты и здания; они отличные временные поглотители тепла. Добыча удаляет половину массы и удаляет половину накопленного тепла, что можно использовать для избавления от тепла.
Большие массы жидкостей (water, crude oil, petroleum) эффективны для хранения тепла из-за их массы и УТЁ. Подавайте нагретые жидкости в хранилища с высокой теплоёмкостью или пропускайте через radiant pipes, чтобы отводить тепло.
Здания считаются за меньшую тепловую массу, чем плиты/обломки (1/5), поэтому плавление или превращение зданий в обломки/жидкость может умножить сохранённое тепло (полезно для некоторых приёмов или стратегий на поздней стадии).

Активные устройства охлаждения/нагрева и выборы

Морозный кокон: охлаждает, поглощая газ у своей базы и выпуская его на 5°C холоднее; её эффект — фиксированный ΔT на пакет, а не значение на основе энергии (DTU). Она наиболее эффективна на газах с высокой плотностью и высокой УТЁ (Hydrogen даёт наилучший абсолютный эффект DTU/s).
Thermo Aquatuner и Thermo Regulator: перемещают тепло между жидкостным/газовым входом и самим зданием — они теплонейтральны (переносят тепло, не создают и не уничтожают его). Aquatuner удаляет фиксированные 14°C из каждого жидкостного пакета, поэтому использование жидкостей с высокой УТЁ и пакетов по 10 kg максимизирует эффективность. Aquatuner может охлаждать до сколь угодно низких температур (нет минимального выхода), но охлаждение жидкостей ниже их точки замерзания в трубах повреждает их.
Steam Turbine: превращает пар высокой температуры в электроэнергию и также может удалять тепло при сочетании с Aquatuner в некоторых схемах. Steam Turbine имеет ограничения на вход и может терять DTU выше определённых температур пара, если не настроена правильно; проекты часто используют несколько входов и автоматику для максимизации соотношения преобразуемого тепла в энергию.
Thermo-Nullifier и взаимодействия с генерацией Hydrogen: некоторые машины поздней игры удаляют тепло непосредственно и могут быть в сумме отрицательными по теплу в зависимости от температуры топлива. Нагрев некоторых видов топлива перед сжиганием может превратить генераторы, которые в противном случае дают тепло, в теплонегативные.

Трубы и радиантные трубы

Radiant Liquid Pipe vs Radiant Gas Pipe: радиантные жидкостные трубы обычно превосходят газовые, потому что жидкостные трубы имеют пропускную способность 10 kg/s против 1 kg/s у газовых; в сочетании с более высокой теплопроводностью рафинированных металлов, радиантные жидкостные трубы передают значительно больше тепла и предпочтительны в большинстве теплообменников.
Случаи использования газовых теплоносителей: Hydrogen — лучший газовый теплоноситель при необходимости из-за своей проводимости и очень низких пределов конденсации/фазовых превращений. Газовые трубы полезны для экстремально высоких температур, потому что газам не угрожает кипение, которое разрушает трубы (жидкие теплоносители могут закипать и лопать трубы при использовании выше их точки кипения).
Radiant трубы обмениваются теплом, используя усреднённую теплопроводность между трубой и теплоносителем для обычных труб; изолированные радианты используют свои собственные правила (проверяйте материал и тип трубы).

Фазовые переходы и «отслаивание»

Фазовый переход происходит на 3°C выше/ниже порогов кипения/конденсации/замерзания: жидкости испаряются на 3°C выше точки испарения и конденсируются на 3°C ниже точки конденсации; замерзание/кипение в трубах повреждает их.
Частичное испарение/отслаивание: если соседние плиты соответствуют определённым условиям ΔT и массы, игра может «отслоить» куски по 5 kg при температуре перехода фаз (используется для трюков вроде превращения Неочищенная нефть → Нефть → Серосодержащий газ через горячие плиты). Условия требуют, чтобы исходная масса > 5 kg, донор был достаточно горяч относительно исходника, и смежность происходила на нужном этапе расчёта.

Влияние температуры на игровой процесс

Комфорт Duplicant: Duplicant получает состояния Chilly/Toasty Surroundings, если их средний экологический обмен слишком низок/высок для >6 секунд; эти штрафы влияют на Athletics, Stamina и Stress. Одежда, скафандры и нагревательные станции могут предотвратить эти состояния.
Порча пищи: механика охлаждения использует более низкую температуру еды и окружающей атмосферы для определения состояния порчи. Пороговые режимы Refrigerated и Deep Freeze меняют множители порчи (Refrigerated: <4°C, Deep Freeze: <-18°C).
Работа машин и поломки: многие здания имеют рабочие температурные ограничения и минимальные температуры, при которых они перестают функционировать (некоторые машины прекратят работу, если локальный газ станет слишком холодным). Жидкостные/газовые трубы могут быть повреждены фазовыми переходами; здания могут плавиться при воздействии чрезмерного тепла.

Советы и распространённые стратегии

Предпочитайте прокладывать трубы через плиты, а не через открытую атмосферу, для более эффективного теплообмена; здания используют формулу, умножающую проводимости трубы и ячейки, поэтому твёрдые пути кондукции часто перемещают тепло быстрее.
Используйте жидкости с высокой УТЁ (water, polluted water, brine, super coolant) для перемещения больших объёмов тепла; Этанол полезен как среднепоздний низкозамерзающий теплоноситель из-за низкой точки замерзания, но его УТЁ ниже, чем у water.
Размещайте теплообразующие машины рядом с большими массами натуральных плит, чтобы локализовать тепло; позже добывайте эти плиты, чтобы удалить тепло, когда это возможно.
Для экстремального тепла (уровень магмы) используйте газовые теплоносители или схемы с альтернативными пакетами, чтобы избежать кипения/повреждения жидкостей. Используйте тугоплавкие плиты (obsidian, ceramic) и рассматривайте вакуумную изоляцию для долгосрочного containment.
При сборке схем Steam Turbine + Aquatuner следите за количеством входов и температурами, чтобы избежать потерь DTU; иногда допущено, что турбины теряют часть избыточной мощности, если целью является суммарное удаление тепла.

Управляйте температурой, понимая массу (сколько тепла нужно переместить), УТЁ (сколько тепла хранит каждый кг), теплопроводность (как быстро тепло перемещается) и дискретные и ограниченные правила обмена игры. Хорошая изоляция, подходящие теплоносители, аккуратное размещение рядом с натуральной массой и внимание к ограничениям плавающей точки/переноса сохранят вашу колонию комфортной и системы стабильными.