温度管理攻略｜蒸汽能量与热管计算

温度控制着 Factorio 中热量的储存与传递，并决定哪些机械能做什么（锅炉、换热器、汽轮机、Reactor）。本页总结了温度如何被表示、流体与 热管 携带热量的方式、实际限制，以及用于规划热网络的简单公式。

温度基本与能量含量

• 流体温度以 °C 为单位。游戏使用的环境参考温度为 15°C。
• 蒸汽 和其他流体所含的热能与 (温度 − 15°C) 成正比。
• 每单位流体每摄氏度的能量为 200 J / unit / °C。也就是说将 1 unit 流体升高 1°C 存储 200 J。
• 示例：1 unit 的 steam 在 165°C 时存储 (165 − 15) × 200 = 30,000 J。一个容量为 25,000 unit 的罐子在 165°C 时含 750 MJ。同容积在 500°C 时含 2.425 GJ。

机器使用的蒸汽温度

• 由 锅炉 产生的蒸汽为 165°C。
• 由 换热器（以及某些其他高温过程）产生的蒸汽为 500°C。
• 换热器 必须达到 500°C 才能产生蒸汽。

热管：存储的热量、吞吐量与温差下降

• 热管 沿连接的 热管 段传递热能。每段都存储一定热量，并对给定功率流限制温度下降量。
• 对于单输入单输出的直线 热管 连接，单段的温度下降取决于流过的功率 P（P 以 MW 为单位）：
  • 每段温度下降 = 1 + (P / 15) °C。
• 这个公式给出了从源温到汇温之间 热管 直线路径的有效最大长度，因为总下降不能超过可用的温差。
  • 示例：换热器 必须在 500°C 才能制蒸汽，而发电机可用的最大源温为 1000°C，故最大温差为 500°C。当 P = 40 MW 时，直线最大长度 ≈ 500 / (1 + 40/15) ≈ 136 段。
• 热管 没有像流体那样的独立流量；它们用上述每段温差公式来模拟热阻。

Reactor 与其他实体的特殊热传递行为

• 将核反应堆仅作为被动热导体使用时（即便未装燃料），其引起的温度下降不同于 热管：
  • 对于通过 Reactor 的功率 P（以 MW 计），Reactor 的温度下降为 1 + (P / 387) °C。这使得在大功率情况下，Reactor 作为导热连接相比单段 热管 具有较低的热阻。
• 换热器 与热产生器（Reactor、锅炉、热源）有最大工作温度：
  • 换热器 需要 500°C 来产生蒸汽。
  • 热产生器（例如 Reactor）最高可达 1000°C。

规划热网络：实用规则

• 设计热网络时，比对源温与所需汇温，并用可用的 ΔT 除以每段的温差下降来估计可以串联多少段。
  • 热管 使用每段下降 = 1 + (P / 15)。
  • 若网络包含作为导体的 Reactor 区块，则在合适处使用 Reactor 的下降公式。
• 保持高功率连接较短，或使用多条并联路径以降低每条路径的 P，从而减少每段的温差下降。
• 换热器 必须在其入口处收到足够高的流体（≥500°C）。在把热量引到蒸汽生成处时，确保在管线/段的温差下降后仍有足够的温度余量。

能量核算与效率

• 蒸汽机 和 turbines 在模型上被视为热力学上 100% 效率，意味着蒸汽的能量含量（由温度和单位计算得出）等于可提取的机械能。
• 流体在存储或管道中不会有额外的热损失：存放在管道或罐中的流体保留其热能（唯一的“损失”是通过 热管 段的温差下降以及传入机器时被刻意建模的热量转移）。

速查公式

• 流体储能：能量 (J) = 200 J/unit/°C × 单位数 × (T − 15°C)。
• 热管 单段温差下降：ΔT_segment = 1 + (P (MW) / 15) °C。
• 作为导体使用的 Reactor 温差下降：ΔT_reactor = 1 + (P (MW) / 387) °C。
• 最大直线 热管 长度（给定 ΔT_available）：length_max ≈ ΔT_available / (1 + P/15)。

使用这些数值来确定 热管 铺设长度、估算某个高温流体库存对应的蒸汽量，并确保 换热器 收到 ≥500°C 的流体。