마인크래프트/1.12.2 산업모드 2

1.12.2 산업모드 2 : 8. 증기/과열 증기 발전, 스털링 키네틱 발전

dasd1568 2021. 10. 10. 16:11
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바이오 발전기의 원료 생산량이 압도적으로 앞선 모습

바이오 발전기에서 사용되는 연료인 사탕수수의 생산량이 소모량보다 높아서 위와 같이 아이템이 나뒹굴 때가 발생합니다. 작물 재배기에 든 이젝터를 가능한 방향으로 바꾼 뒤, 재활용기recycler를 옆에 두는 것으로 초과 생산량을 줄일 수 있긴 합니다.

재활용기 recycler

바이오 발전과 증기/과열 증기, 스털링 키네틱과 무슨 연관이 있는 걸까요?

위 발전기들은 전부 "열"을 매개로 발전이 이루어집니다. 열을 얻어낼 수 있는 방법을 소개합니다.

1. 고체 열 발전 : 고체 연료를 열로 바꾼다. 연료를 계속 채워줘야 하며 연료를 수득해야 한다.

2. 유체 열 발전 : 바이오가스를 열로 바꾼다. 연료 공급의 자동화 및 초과가 발생했다.

3. 전기 열 발전 : 전기를 열로 바꾼다. EU = HU의 동일 교환비를 갖는다.

4-1. 방사능 열 발전 : 방사능 물질이 필요하다.

4-2. 반응로 과열 냉각기 열 교환 발전 : 방사능 물질이 필요하다.

 

4번 항목은 아직 접근하기 어려우니 내버려두고, 1번과 3번[낮은 가성비]을 사용할 수 있지만 유체 발전의 높은 가성비를 이용해봅시다.


우선, 증기/과열 증기 발전의 준비물입니다.

증기 보일러 steam boiler
구리 보일러 copepr boiler
증기 터빈 steam turbine
증기 터빈 날 steam turbine blade
증기 터빈(아이템) steam turbine
콘덴서 condenser

+ 펌프, 파이프, 유동체 열 발생기, 키네틱 발전기

*** 강철 : https://replaceitem.tistory.com/30


우선, 원하는 발전 위치에 열 공급 부분이 한 곳을 가리키도록 유동체 열 발생기를 설치합니다. 바이오 가스를 얻을 수 있는 관을 연결해둡니다.

남겨놓은 부분에 증기 보일러를 설치합니다.

증기 보일러의 GUI

펌프를 이용하여 1,200mB의 물을 채워줍니다. 위 사진대로 그 이상의 물을 넣어도 상관은 없으나, 환원 사이클에 도달하는 데에 시간이 추가적으로 걸립니다.

증기 보일러 앞면에 증기 터빈을 설치합니다. 그림과 같은 모양이 되도록 설치해주세요.

증기 터빈에는 두 대칭면에 4개의 환풍구[증기의 입/출구 부분], 동력 출력부[큰 흰색 원과 검은 테두리]를 가집니다.

증기 터빈의 GUI

증기 터빈에 증기 터빈(아이템)을 넣고, 유동체 이젝터를 증기 보일러 방향으로 설정한 뒤 넣습니다.

:: 증기 터빈은 증기를 이용하여 동력을 생산하고, 증기를 다시 "증류수"로 환원합니다.

:::: 총 200mB의 증류수를 저장하며, 200mB의 증류수가 찬 상태에선 발전이 멈춥니다.

증기 터빈 위에 콘덴서를 놓습니다.

콘덴서의 GUI

증기 터빈 방향으로의 유동체 이젝터를 넣습니다.

:: 콘덴서는 증기 터빈에 유입된 초과 증기를 받아들입니다. 초과 증기는 증류수로 환원되며, 증기는 10,000mB, 증류수는 1000mB을 저장합니다.

:::: 전력이 공급되면 빠르게 환원을 합니다. 혹은 열 통풍구heat vent를 넣는 것으로 더 빠르게 환원시킬 수 있습니다.

열 환풍구 heat vent

다만, 증기 발전에 대해 전력 공급 및 통풍구를 사용하지 않아도 가동합니다.

증기 터빈에 키네틱 발전기를 연결한 뒤 키네틱 발전기에 전선을 연결하여 원하는 위치로 전력을 송전할 준비를 합니다.

*** 동력 접합부를 잘 확인해야 합니다. 동력 접합부는 수력/풍력 터빈 발전기의 부분과 똑같이 생겼습니다.

*** 기초 발전기 : https://replaceitem.tistory.com/25

증기 보일러의 압력과 물 출력을 설정

상단의 +버튼을 조절하여 압력을 높여줍니다. 압력이 높을 수록 필요 온도(왼쪽 붉은색 게이지)도 높아집니다.

증기 발전은 100bar(압력)정도면 충분합니다.

증기 보일러에서 증기가 빠져나오는 모습

만약 증기 보일러에 1,200mB 이상의 물이 들어간 상태라면, 위 그림과 같이 폭발 이펙트가 나오면서 물이 증발하는 소리가 들리게 될 것입니다. 주변 블럭에 피해를 입히진 않으나, 엔티티에게 데미지를 입힙니다.

위와 같은 문제를 해결하고 싶다면, 증기 터빈의 유동체 이젝터 방향을 외부의 저장 공간으로 돌린 뒤, 저장 공간과 증기 발전기를 연결하면 됩니다.

*** 유동체 수송 : https://replaceitem.tistory.com/27?category=928514

그럴 경우 증기 보일러를 제거한 뒤 다시 설치해줍니다. 증기가 빠져나가는 일 없이 정상적으로 작동됩니다.

작동 원리는 다음과 같습니다.

1. 증기 보일러에서 물이 증기로 변하고 증기 터빈으로 이동

 2. 증기 터빈에서 증기를 이용해 발전, 소량의 증류수로 환원 및 저장

  3. 증기 터빈에 공급된 초과 증기를 콘덴서가 받아들려 증류수로 환원 및 저장

   4. 증기 발전기의 물이 전부 사용되면, 증기 터빈과 콘덴서에 있는 증류수가 증기 보일러로 들어감

    5. 증류수가 증기로 변하고, 증기 터빈으로 이동. 2번 항목으로 돌아감 [환원 사이클]

위 그림은 증기 발전기 오른쪽의 푸른색 게이지 입니다. 이는 석회화calcification의 정도로, 석회화 100%가 충족되면 폭발합니다. 석회화는 물을 증기로 만들 때만 채워지므로 증류수를 이용해야 석회화가 진행되지 않습니다. 다만 물을 이용한다고 해서 석회화가 빠르게 진행되는 것은 아닙니다.


증기 발전이 이루어졌으니, 과열 증기 발전도 해봅시다.

증기 발전에 의해 증기 100mb당 50EU를 생산하지만, 과열 증기를 이용한다면 과열 증기 100mb당 100EU+50EU로 150EU를 생산합니다! 심지어 메커니즘은 증기 발전과 똑같으니, 가능하다면 과열 증기를 하는 것이 좋겠습니다.

기존에 있던 증기 발전기에서, 증기 터빈 옆에 똑같은 형태의 증기 터빈과 키네틱 발전기 세트를 연결합니다.

새로 설치한 증기 터빈에는 기존의 증기 터빈의 방향으로의 유동체 이젝터를 넣습니다. 동일하게, 증기 터빈(아이템)도 넣어야 합니다.

 

콘덴서의 위치를 새로 설치한 증기 터빈 위에 올려둡니다. 새로 설치한 키네틱 발전기에 전선을 연결합니다. 콘덴서에 든 유동체 이젝터의 방향은 새로 설치한 증기 터빈 방향입니다.

 

작동 원리는 다음과 같습니다.

1. 증기 보일러의 과열 증기가 첫 번째 증기 터빈으로 이동.

 2. 과열 증기를 사용한 뒤, 냉각된 일반 '증기'가 새로 설치한 증기 터빈으로 이동.

  3. 새로 설치한 증기 터빈에서 증기를 사용한 뒤, 증류수로 환원하여 증기 보일러로 보냄

   4. 새로 설치한 증기 터빈의 초과 증기를 증류수로 환원하여 증기 보일러로 보냄

과열 증기의 생성

과열 증기는 220Bar 이상부터 생성됩니다.


스털링 키네틱 발전기 stirling kinetic generator

"스털링" 발전은, 사전적으로 계 밖으로 빠져나가지 않는 기체에 열을 가하여 팽창/수축을 통한 발전을 의미합니다. 

그러나 증기가 필요하다는 의미는 아닙니다. 스털링 발전은 단순히 "열"과 "물"만을 요구합니다.

 

스털링 발전의 자동화 공정을 소개하겠습니다.

펌프를 통해 스털링 키네틱 발전기에 물을 공급합니다.

스털링 키네틱 발전기의 3면에 열을 공급하고, 나머지 면은 키네틱 발전기와 연결시켜줍니다.

스털링 키네틱 발전기에 가능한 방향의 유동체 이젝터를 넣어줍니다.

*** 편의상 원자력 열 발생기를 사용했습니다. 유동체 열 발생기를 사용하면 됩니다.

스털링 키네틱 발전기의 GUI

왼쪽에 물이 공급되고, 열에 의하여 오른쪽의 Hotspring water로 변환됩니다.

Hotspring water

Hot spring water는 따뜻한 바다 바이옴의 물보다 밝은 색상을 가집니다. 이 액체에 닿으면 재생 효과를 주며, 시간이 지나면 다시 물로 환원됩니다. 두칸 아래에 용암이 있으면 물로 환원되지 않는다고 합니다. 말 그대로 '온천'물입니다.

 

그러나, Hot spring water는 모든 기계에 대해 사용처가 없습니다. 이를 처리하는 외부적 공정이 필요합니다.

*** 유동체/고체 주입기에서 물과 막대기를 더하여 제작할 수 있다고 합니다.

키네틱 발전기에 EU 저장 장치를 설치하고, 32EU/t의 출력을 할 수 있도록 변압해줍니다.

32EU/t를 출력하는 곳에 7개의 유동체/고체 주입기를 설치했습니다. 위 그림과 같이 일렬로 정렬하는 것이 유리합니다.

"발사기"를 각 유동체/고체 주입기 위에 놓았습니다. 스털링 키네틱 발전기의 남은 면에 유동체 분배기[분배 모드]를 설치합니다. 파란 면이 발전기와 맞닿아야 합니다.

유동체/고체 주입기에 발사기 방향으로의 이젝터/풀링 업그레이드를 넣어줍니다.

풀링 업그레이드 pulling upgrade

*** 일반 판이 아니라 고밀도 판을 넣으면 피스톤 하나로 9개의 업그레이드 부품을 만들 수 있다고 합니다.

유동체 분배기와 유동체/고체 주입기를 파이프로 연결합니다. 발사기 정면의 1칸을 비워두고 나머지 면을 메워둡니다.

발사기에 레드스톤 주기 동력을 연결합니다. 주기는 유동체/고체 주입기가 한 번 행동하는 주기를 넘지 않아야 합니다. 유동체/고체 주입기의 모드를 Fill cell from tank로 지정합니다.

유동체/고체 주입기에 유동체 셀 하나씩을 넣습니다. 작동 원리는 다음과 같습니다.

1. 스털링 키네틱 발전기의 Hotspring water가 유동체 분배기를 통해 고체/유동체 주입기로 이동.

 2. 고체/유동체 주입기는 Hotspring water를 유동체 셀에 담음,

  3. Hotspring water가 발사기에서 발사되며 빈 유동체 셀로 바뀜.

   4. 고체/유동체 주입기가 빈 유동체 셀을 가져와서 다시 Hotspring water를 주입.


바이오 발전기를 통해서 얻은 바이오 가스는 유동체 열 발생기/발전기로 사용했습니다. 효율은 다음과 같이 계산되었습니다.

스털링 키네틱 발전 <<< 증기 발전 < 유동체 열 발전 < 과열 증기 발전

 

사실 스털링 키네틱 발전은 무려 500EU/t의 어마어마한 발전량을 보이긴 합니다. 다만 고체/유동체 주입기에 의한 자동화 공정에서 발생하는 에너지 소모량이 높았기 때문에 자동화 효율은 매우 낮았습니다.


***증기 발전의 증류수 양을 늘리는 방법

 

기존 방법[물 1,200mB을 증기 보일러에 넣고 증류수로 직접 환원시킴]을 건너뛰고, 시작부터 증류수를 넣어 증기가 새어나가지 않게 하는 방법을 알아봅시다. 혹은 증류수가 어느 정도 차있는 것이 좋으시다면 다음 공정을 이용해보세요.

펌프의 물을 증기 보일러에서 증기로 만든 뒤, 콘덴서를 통해 만들어진 증류수를 증기 발전에 사용되는 증기 보일러로 보냅니다. 이 공정은 증기 보일러 및 콘덴서가 2개가 필요하다는 단점밖에 없습니다.

태양광 증류기 solar distiller

아니면 펌프의 물을 태양광 증류 과정을 통해 증류수로 만들 수도 있습니다. 다만 이 공정은 매우 느리기 때문에 추천드리진 않습니다.

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