相較於冷卻模組,加熱模組構造簡單,
但建造方式十分困難,相關機制也不是很明確。
在材料選擇上較嚴苛,出錯基本上就得重建。
但此方式是我目前知道加熱能力最優的。
另外,可能有其他人同時發現此方法,但我保證是我原創。
機制思路
目前熱水器正常使用上有其限制-
1. 85°C以上停止運作。
2. 水量低於400kg(含)停止運作。
為了蒸餾污水(122°C ↑),得使用額外方式使熱水器強制加熱,突破溫度上限。
我目前已知方式為兩種,一種是使用on/off方式(感謝Smith大大提供此方法),
在通電瞬間可以讓熱水器暫時無視限制、強制加溫數秒;
另一種就是我接下來要介紹的方法,藉由特殊構造,滿足(欺騙?)熱水器運作需求,避開限制作加溫。
如圖所示,只讓其中一格是液體,維持低溫,超過400g以上。
其他三格填充氣體,加熱時氣體因為比熱小、數量較少,
故溫度會被加熱至極高溫,再利用導熱材料將溫度導出。
如上圖所示,最左側液體(冷卻劑)使用瀑布降溫(實際是使用液冷柱),
溫度可以維持在10°C左右,加熱器也就不太可能過熱。
而氣體則是可以被加溫到天殺的高溫。
是故,必須加上溫度限制器,絕對不能空燒,否則連電橋都會「融化」。
液氣氣氣
這個構造最關鍵的地方在於,不能讓液體倒灌到裡面,
而其中的奧妙,在於這三格分別使用三種不同的氣體。
至於是哪三種氣體?我在結構與建材篇會另外解釋。
效率比較
遊戲內明確指出20.3kW。能效(COP) = 20.3 / 0.96(kW) = 21.146
我也不知道多的熱量從哪來的,
能夠處理26°C、2400 g/s 污水,效率相較其他方法如何?
我透過數學來告訴你們。
如果我計算上沒出錯的話*1*2,每種加熱方式的功率,理論上是-
正常使用熱水器:
9/4修正
他人實驗*2證實,實際的功率為20.32 * 200 = 4064kW
能效(COP) = 4064 / 0.96(kW) = 4233.33
冷氣機:
散熱等於吸熱,故使用氫氣冷卻的情況下,
功率= 2.4(氫比熱) x 1,000(g/s) x 14(溫度變化) = 33.6kW。
能效(COP) = 33.6 / 0.96(kW) = 140
液體冷卻機:
同理,使用污水,
功率= 6(污水比熱) x 10,000(g/s) x 14(溫度變化)= 840kW。
能效(COP)= 840 / 1.2(kW) = 700
本加熱模組實際結果:
由蒸發的汙水量來推測,
功率= 6(污水比熱) x 2,400(g/s) x (122-27)(溫度變化) = 1368kW。
能效(COP) = 1368 / 0.96(kW) = 1425
目前系統只發揮熱水器的部分功效,蒸餾速率可能可以更快。
若要在添加熱水器,直接拿去加熱汙水到85℃效率更好。
總而言之,這是ONI中反應爐等級的液體氣化方式。
真的會爐心融解的喔~
結構與建材
加熱模組須與冷卻模組一起使用,確保冷卻劑(污水)的低溫,然而溫度請勿低於0°C。
本身構造簡單,導熱主要靠三個電橋(請使用黑鎢)、三個水耕磚(也請使用黑鎢),
使用黑鎢以外的材料有機會融化,導熱不足也會使爐內溫度過高,造成爐心融解。
熱水器材質務必使用銅,在我的配置下,溫度大約維持在30多度,不用怕過熱。
但若使用黑鎢,熱溫度則可能維持在90°C,原因不明,有過熱風險。
絕對不要使用金汞合金,溫度會一直上升,最後過熱燒壞,原因也是不明。
氣體基於建造方便,其中一個選用水蒸氣37g(原因請見建造技巧篇),
因為選擇了水蒸氣,所以冷卻劑(污水)的溫度才不可低於0°C,
不然待機時水會結冰,冷卻劑就會倒灌。
剩下兩個在種類上、數量上就有許多變化,會直接影響效率、溫度。
經過我的觀察,有以下幾個規律:
1.比熱低,導熱慢的氣體,會使核心溫度更高,增加效率,反之亦然。
2.數量越少,最高溫度也會越低,降低效率,反之亦然。
但數量高到某個閾值,對增加效率助益不大。
綜合上述經驗,我建議以下配置-
CO2:1500g
Chlorine:1500g
你也可以嘗試其他配置或許更好。
另外溫控方面,我採用氣壓開關,設定「1g」「以下」通電,
這樣的話只有當汙水存在時(氣壓視為0g),加熱器才會工作。
注意!!
爐內直接連接到熱水器的這格電線,
務必使用黑鎢材質高壓電線,
不然絕對融斷(非過載),造成爐心融解。
切記。
建造技巧
( 施工中... )
Q&A
Q:何謂「爐心融解」?
A:當爐內有任何材料達到熔點,短時間會化為液態,這時很有可能會佔據原本氣體的位置,該格氣體會消失,再來融化的材料會瞬間凝結為材料掉落至地上。之後就是安全機制啟動、冷卻水倒灌,反應爐就算報廢了。最常見的例子為爐內電線融化-
非正常使用下,黑鎢電線熔掉了,冷卻劑倒灌。
Q:爐內溫度最高可到多少?
A:我不確定最高可以到多少,但在特別(錯誤)的設計下-
......