조건)서미움 니오븀 초냉매 등등등 우주 진출 후 얻을 수 있는 재료를 사용하지 않고 원유 -> 천연가스로 변환할 것

일반적으로 원유를 550도까지 가열했다가 -160도까지 낮추면,

원유 -> 석유 (대충 400도 이상에서 변함)

석유 -> 사워가스 (540도 이상에서 변함)

사워가스 -> 메탄 + 유황 (2:1의 비율로 -160도 이하에서 액화)

메탄 -> 천연가스 (-160도 이상에서 기화)

의 과정을 거쳐 천연가스가 됨.

이러한 과정을 거치지 않는다면,

1) 원유를 듀플이 수동으로 석유를 변환할 때 반이 까이고,

2) 석유발전기 효율이 천연가스 발전기 효율보다 낮기 때문에

천연가스로 변환해서 발전시키면 훨씬 효율적임.

실제로

원유 4kg(석유 정제소로 변환시) = 석유 2kg = 2kw로 변환할 수도 있지만,

앞서 말한 과정대로 원유 4kg = 석유 4kg = 천연가스 2.6kg = 23.111kw로 변환시킬 수도 있음

=> 와! 전기가 10배!

근데 천연가스 쿠킹을 할 수 있으려면 일단 우주에 나가서 재료를 구해와야 하기 때문에, 그 때쯤이면 전기가 크게 의미가 없어짐

어차피 태양열로 다 땡길 수 있으니까....

그래서 우주 가기 전에 원유를 천연가스로 바꿔봄

제목에 맞게 사용한 재료는 강철, 플라스틱, 다이아몬드 창임

샌드박스에서 만들었지만 실제로 할 수는 있음....

먼저, 강철은 과열온도 +200도 효과가 있고, 대부분의 공업용 장비의 과열온도는 100도 정도임.

추가적으로 -160도까지 한 상태를 유지하는 물질은 산소, 수소 등 기체밖에 없었음.

그래서 결론적으로 열액조를 사용하지 못하고, 500도 기체를 바로 기체펌프로 집어오는 것도 바로 펌프가 과열로 죽기 때문에 안됨.

구조가 복잡해진 건 이거때문임....

방법

1) 마그마와 닿는 부분 - 1번방이라고 편의상 부름

실제로 샌드박스 모드 없이 저게 가능할까 싶은데 지열 관련 념글 보면 저렇게 짓는게 가능하다고 함 ㅇㅇ

먼저 공사할 때. (1) 단열 타일 깔고

(2) 자동문이 열리면 (그 부분이 진공이 되서)열전도가 안됨.

(3) 그 다음 창타일로 다시 덮으면 됨. 나는 열전도판 작동 기작을 몰라서 대충 다 덮었는데 아는 사람은 덮던지 말던지 하셈

여기가 원유를 들이붓는 부분.

2) 1번 방 위쪽 방 - 편의상 2번방

열 식히는 곳임. 석유의 기화점이 539도라서 그 이상 올라가면 냉각때 꽤 고생을 하게 됨.

(당연히) 초냉매 쓰면 상관없지만 플러렌 없이 메탄 액화점까지 내릴 수 있는 유일한 냉매는 수소이기 때문.

1번 방과 마찬가지로 자동문이 열리면 진공이 되서 열전도가 안됨.

3) 1번 방에서의 온도센서

온도 센서는 각각 550, 545, 520, 540인데, 순서보다 의미를 설명하겠음.

먼저 온도센서 좌측과 우측에 플리커 회로가 있음. 버퍼, 필터, 낫을 붙여가지고 주기마다 적색 녹색 신호를 번갈아가면서 내는데, 온도 관리에 이걸 사용할거임(자동화 회로는 밑에 있음)

550도일때 -> 플리커 회로를 무시하고 1번 방 위쪽 자동문을 닫음. 그 경우 1번 방 위쪽 증기로 열교환이 일어나서 1번 방 온도가 떨어짐

545도일때 -> 플리커 회로에 따라 1번 방 위쪽 자동문을 열었다가 닫았다가 함. 온도는 떨어지지만 감소폭이 낮음.

520도일때 -> 1번 방 아래쪽 자동문을 닫음.

540도일때 -> 1번 방 아래쪽 자동문을 플리커 회로에 따라 닫음.

이 구조의 장점은 온도 컨트롤에 좀 더 유리하다는 거인데.... 플리커 없이 해도 되지 않을까 싶음. 문이 와리가리좀 하다가 멈추다가 하더라.

그리고 1번 방을 좁게 했을때 위쪽으로 석유가 올라가니까 조심하셈. 사진보다 좀 더 크게 키우는게 필요하고, 온도센서는 붙여짓는게 효율면에서 더 나을 것 같다. 열이 불균형하게 퍼지는듯

결론적으로 1번방에서 대충 540~550도 가량 가스가 나옴.

4) 1번방과 오른족 공기흐름타일로 연결된 방 - 편의상 3번방

이 방이 필요한 이유가 뭐냐면,

1) 뒤에 나올 기체냉각기가 이동시킨 열을 지워야하고,

2) 과열한계가 300도가 안되는 강철 기체펌프로 사워가스를 빼야해서임.

펌프야 서미움 쓰면 걱정이 없겠지만 그럴 상황이 아니니까 냉각을 한 번 더 돌려줘야 함.

거기에 터빈 냉각도 해야해서 열액조도 필요했었고.

작동방식은 먼저,

- 1. 3번방 안에 기체 압력 센서로 사워가스가 없으면 좌측 문을 열음. 기존의 내부는 펌프에 의해 진공이 되므로 공기가 들어올거임.

- 2. 사워가스는 500도 가량 되기 때문에 창타일하고 붙였음. 그 결과로 가스가 들어오자마자 200도 가량으로 떨어짐

- 3. 기체냉각기 부하를 최소화하기 위해서 150도까지 냉각시키고 온도 센서로 감지해서 우측 문을 열음

- 4. 펌프가 150도 가스를 빨아들임

5) 3번방 위의 방 - 편의상 4번방

4번방에 열액조 2개가 있는데, 하나는 증기 터빈 냉각용이고 하나는 기체 냉각기 냉각용임.

열이 어찌어찌 증기터빈 3개로 아슬아슬하게 맞춰지더라.

6) 냉각방

쓸 수 있는 냉매가 우주로 나가지 않는 이상에 수소밖에 없기 때문에, 열액조를 못돌리고 기체냉각기를 돌려야함.

나같은 경우 기체냉각기 7개를 직렬로, 4개로 병렬로 했는데, 그 이유는 메탄 액화점이 -160도 가량 되고 수소 액화점이 -270도 가량 되니까,

수소가 14도씩 낮아서 다음 기체 냉각기로 간다고 할 때 8개 이상을 직렬로 붙일 수 없음(수소가 액화점 밑으로 떨어짐)

여기서 150도짜리 사워가스를 -160도까지 냉각시킴. 기체냉각기의 열은 아까 3번방의 열액조가 처리함.

그러면 사워가스 -> 메탄 + 황이 되면서 변환 완료. 뺄때는 액체펌프 하나 달아서 빼면 될듯.

추가적으로 배관 설계가 개빡세니 한 번 생각하고 접근할 것.

7) 평가

여기서 소모한 총 전력은 3969.4KJ이고, 이 중 여기에 있는 증기터빈이 생산한 전력은 1568KJ였음.

냉각 비용은 따라서 2400KJ 정도. 사워가스 양은 측정은 못했는데, 적어도 초당 500g~1kg씩은 보낸 거같음.

상당히 이득이 남긴 하는듯. 초냉매로 돌리는거에 비하면 택도 없겠지만....

8) 참고용

각각 기체배관, 액체배관, 자동화 회로도임.

기타)

증기터빈 입구 안막음? => 열 빼는게 우선이라서 안막았음. 어차피 저거 만들면 전기야 썩어넘치니까....