Das lernst du heute
- Konvektion oder Strahlung
- Radiator als Heizung
- Wärmetauscher Gas zu Gas
Ein Radiator ist kein Kühler. Er ist ein Stück Rohr mit viel Oberfläche, und Wärme fließt immer vom Warmen zum Kalten. Ob er kühlt oder heizt, entscheidet allein, was wärmer ist: das Gas im Rohr oder die Umgebung.
Konvektion oder Strahlung
| Prefab | Arbeitet über | passt für |
|---|---|---|
StructurePipeRadiator | Konvektion | Räume und Planeten mit Atmosphäre |
StructureMediumConvectionRadiator | Konvektion | Atmosphäre |
StructureMediumRadiator | Strahlung | Vakuum (Mond, Weltraum) |
StructureLargeExtendableRadiator | Strahlung | Vakuum; heizt sich zur Sonne gedreht stark auf |
Konvektion braucht Luft, die die Wärme wegträgt. Im Vakuum bleibt nur Strahlung. Auf einem Planeten mit Atmosphäre nimmst du deshalb die Konvektionsvarianten.
Der Radiator als Heizung
Läuft der Kreis kälter als die Umgebung, nimmt der Radiator Wärme auf – er heizt den Kreis. Auf dem Mars passiert das selten, denn draußen ist es meist kälter als jeder Kreis. Auf Vulcan ist es der Normalfall: Dort ist es auch nachts 127 °C warm. Ein Radiator auf Vulcan kühlt nur einen Kreis, der noch heißer ist.
Ein Digitalventil vor dem Radiator macht ihn zur Weiche: Nur wenn der Radiator in die gewünschte Richtung arbeitet, darf Gas durch.
sub kuehlt kreis aussen
sgt kuehlt kuehlt ABSTAND # Kreis deutlich waermer: Radiator kuehlt
sbn VENTIL HASH("Radiator") On kuehltWärmetauscher Gas zu Gas
Ein Wärmetauscher verbindet zwei getrennte Rohrnetze. Die Wärme geht vom wärmeren ins kältere Gas über, die Gase selbst mischen sich nicht. So kühlst du zum Beispiel Atemluft mit CO₂ von draußen, ohne das CO₂ in die Basis zu holen. Achtung beim Bauen: Das Prefab heißt im Spiel StructureHeatExchangerGastoGas – mit kleinem „to“. Daneben gibt es Gegenstrom-Wärmetauscher (StructurePassthroughHeatExchangerGasToGas).
Ein fehlender Messwert darf das Ventil nie öffnen. Vergleiche mit NaN ergeben 0 – das hilft hier. Aber select mit einem NaN als Bedingung wählt den ersten Wert, weil NaN nicht 0 ist. Mach den Hebelwert deshalb vorher mit sgtz heizen heizen zu einer sauberen 0 oder 1.
Der kleine Abstand von 2 K verhindert, dass das Ventil bei fast gleichen Temperaturen ständig klappert. Er wirkt wie eine schmale Totzone.
Übung
Aufgabe
Ein Digitalventil „Radiator“ lässt Gas aus dem Kreis (Analysator „Kreislauf“) durch einen Radiator draußen (Sensor „Aussen“). Der Hebel „Heizen“ wählt das Ziel: 0 = Kreis kühlen, 1 = Kreis wärmen.
- Kühlen: Ventil auf, wenn der Kreis mehr als 2 K wärmer ist als draußen
- Wärmen: Ventil auf, wenn es draußen mehr als 2 K wärmer ist als der Kreis
- Hebel fehlt: kühlen. Analysator oder Sensor fehlt: Ventil zu
Hinweise
Hinweis 1
Den Hebel zuerst säubern: sgtz heizen heizen macht aus NaN eine 0.
Hinweis 2
Zwei Vergleiche: sub + sgt mit ABSTAND für „Radiator kühlt“ und „Radiator wärmt“.
Hinweis 3
select auf heizen waermt kuehlt wählt den passenden – dann an On des Ventils.
Quiz
4 Fragen. Ab 60 % ist das Quiz bestanden – die Auswertung macht der Server.
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- Übung im Simulator bestanden
- Quiz mit mindestens 60 % bestanden
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