セルフクーリング液体クーラー
「液体クーラーはただ中身の液体の熱を同じだけ外に撒くから、何かしら他に冷却機構が要る…」
そんなふうに考えていた時期が私にもあった
森林バイオームの初期で手に入る素材のみで出来ます
エタノールは液体と気体で比熱容量が違う
要は、「エタノールは気体の方が冷えやすくなる→液体に戻りやすくなる」と、ここでは覚えておけば良い
「沸騰すると持っている熱量が減る」"気化熱めいたモノ"を持っているONIの中で珍しい物質である
正確には気化熱ではない
実際には、79℃を超えても沸騰しなかったり、77℃を下回っても液化しない。少し温度に差がある。
けど、これを利用すると、こういう予測が立てられる
「Q. 沸騰して液化を繰り返すと熱量の結果はどうなるか」
「70℃のエタノール200kgを80℃にして蒸発させるのに必要な熱量は4920kDTU」
2.46 \times (80 - 70) \times 200 = 4920
「80℃のエタノールガス200kgを70℃に冷やして液化させるのに必要な熱量は-4296kDTU」
2.148 \times \times (70 - 80) \times 200 = -4,296
「エタノールが液化したものをまた蒸発させる」過程で"足りない" 熱量は -624kDTU
4296 - 4920 = -624
その蒸発させる為の熱として、液体クーラーで水や汚染水の熱を取り出した場合は 528kDTU/s
528 - 624 = -96
つまり、適量のエタノールのプールで液体クーラーを回すと、水や汚染水の熱交換分を上回る熱破壊ができてしまう あくまで理論値で、実際に200kgのエタノールが一気に沸騰することは無いし、その逆も起きない
しかし、仕組み的に液体クーラーを自分自身で冷やせることが出来ると仮設立てが出来る
「できました」
こんな構造でデモをする
右の部屋を仮に「めっちゃ熱くなってしまったコロニー(100℃)」として、それを汚染水で冷やす
液体クーラーがある部屋は真空状態にして、エタノールを床に張る
気化したエタノールを冷やす為のプールをその上に作って、水を溜める
プールの床を森林バイオームで手に入りやすい、敢えて難加熱性の
火成岩のタイルで仕切る
プールの中の水と、エタノールの液化空間が効率的に熱を伝え合うように
熱交換プレートの特性を使う
この熱交換プレートが今回のキモ
仕組み
エタノールボイラー天井の熱交換プレートがその周囲をほぼ真空にするので、結果として上の保冷プールが一方的に冷えやすい構造になっている
ちゃんと熱破壊できてる
上の、エタノールを液化させるプールの水もちゃんと元の温度より冷えるようになった
液化して落ちてくるエタノールの温度を測ったら55℃ぐらいになってた
上でやってた試算よりも強力な熱破壊が起きている模様
予測よりも効果が大きいのは2020年1月時点で残っていた「凝結過剰冷却バグ」も影響している
これが出来るのはアルミニウムの熱伝導のおかげ
エタノールは熱伝導率が著しく低い、液体の断熱材のような性質を持つ
液体クーラーがオーバーヒートせずに熱を伝えられるのは、熱伝導率が金属鉱石で1番高いアルミニウム鉱石ならではの特性だったりする
「要る?これ」「金アマルガムが無い星とか、オアシッセとか」
ヘドロバイオームがそもそも無いマップがある→ 「金アマルガムが宇宙行くまで無理」
ヘドロバイオームはあるけど、初期バイオームが70℃の砂漠に覆われた高難易度惑星とかある
蒸気タービンや鋼鉄の解禁を待たずに、恒久的に使える冷却システムがエタノールとアルミニウム鉱石で作れるのは大きい
もちろん、タービンが使えるようになったらそっちで熱回収するほうが良い。
んで、必要な量を超えたらそれは
石油発電機で燃料にすればよい
ただ、石油発電機が満足に動き続けるには自生のアーバーツリーは28本ほど要る
余剰電力はこの時 3000-960 = 2040W
→
ピップ様は発電に必要な燃料も冷却剤も間接的に増やしてくれるもう「ピップ様」だ。呼び捨てしちゃいかん‥‥
動画による解説
今回作ったデモは動画のものよりも熱破壊効率を上げている