Wärmetauscher – Anleitung

Wärmetauscher mit Display, Datenanschluss, Bypass-Regelung und IC10. Zwei Kreisläufe tauschen Wärme, ohne sich zu mischen.

Geräte#

Alle sind 0,75 m hoch und stehen auf dem Boden. „kW/K“ ist wie jede Leistung im Spiel in Spiel-Watt gemeint (Joule je Takt).

So funktioniert es#

• Durchfluss: Der Tauscher fördert nicht selbst. Es fließt, was Pumpen oder ein Druckgefälle vom Eingang zum Ausgang schieben – genau wie beim Gegenstrom-Wärmetauscher des Spiels. Ohne Durchfluss zeigt das Display „KEIN DURCHFLUSS“.
• Wärmetausch: Gerechnet wird nach der ε-NTU-Methode. Je größer der Wärmedurchgang im Verhältnis zum Durchfluss, desto näher kommen die Austritte an die Eintrittstemperatur der anderen Seite. Gegenstrom tauscht mehr als Kreuzstrom.
• Energie: Die Wärme wird nur von einer Seite auf die andere verschoben. Kein Strom kühlt unter die Eintrittstemperatur des anderen ab. Der Mod rechnet die Bilanz jeden Takt nach (wt info, IC10-Adresse 19).
• Bypass: Auf Seite A fließt ein einstellbarer Teil an den Platten vorbei und wird am Austritt wieder zugemischt.
• Regelung: Im Modus AUTO A hält das Gerät den Austritt von Seite A auf der Zieltemperatur, im Modus AUTO B den Austritt von Seite B – über den Bypass. Ist das Ziel nicht erreichbar, steht das Ventil am Anschlag und die LED „Regelt“ blinkt rot.
• Strom: 10 W für Display, Regler und Ventil. Ohne Strom tauscht das Gerät passiv weiter, Ventil und Regelung bleiben stehen.
• Hauptschalter aus: kein Wärmetausch, das Medium fließt weiter durch den Bypass.

Erdsonde#

• Nur auf Gelände: Unter dem Sondenkopf muss mindestens ein Viertel der großen Rasterzelle Gestein sein.
• Bodentemperatur = Mittel aus Tag- und Nachttemperatur der Welt: Mars −23 °C, Europa −144 °C, Venus 464 °C, Vulcan 414 °C. Welten ohne Atmosphäre: −40 °C (einstellbar).
• Je 2-m-Rasterzelle gibt es einen Erdreich-Speicher mit 50 MJ/K. Die Sonde nimmt ihm genau so viel Wärme oder gibt sie ihm, wie das Medium gewinnt oder verliert. Der Speicher erholt sich mit 1 kW/K zur Bodentemperatur. Mehrere Sonden in derselben Zelle teilen sich den Speicher.
• Beispiel Mars, Wasser 30 °C, 2,7 L/s: anfangs rund 140 kW, nach einigen Stunden pendelt sich die Leistung bei etwa 38 kW ein – mehr gibt das Gelände nicht nach.

Aufbau#

• Rohre auf Bodenhöhe: A ein rechts, A aus links, B ein und B aus hinten (von vorn gesehen). Erdsonde: Eingang rechts, Ausgang links.
• Farbring am Anschluss: gelb = Gas, blau = Flüssigkeit.
• Strom und Daten mit einem Kabel hinten (Platte und Kompakt auf 0,5 m Höhe, Erdsonde am Boden).
• Bauen wie die Spiel-Klimaanlage: Bausatz, dann zwei Rohr-Bausätze (bei Flüssigkeit Flüssigkeitsrohr-Bausätze), dann mit dem Schraubendreher zwei Kabelrollen.
• Drehen mit C + Mausrad, lackieren mit Sprühdose oder Sprühpistole (das Gehäuse nimmt die Farbe an).

Rezepte (Hydraulische Rohrbiegemaschine)#

Ein Bausatz baut alle Medien seiner Bauform, das Mausrad wählt.

Bedienung#

• Hauptschalter ein/aus
• - und +: im Modus MANUELL den Bypass in 10-%-Schritten, sonst die Zieltemperatur in 1-°C-Schritten
• MODUS: MANUELL → AUTO A → AUTO B (Erdsonde: MANUELL ↔ AUTO)
• SEITE < >: Displayseiten 1–5 (Übersicht, Seite A, Seite B bzw. Erdreich, Regelung, Statistik)
• LEDs: Betrieb, Wärme (orange A → B, blau B → A), Regelt (grün am Ziel, gelb unterwegs, rot nicht erreichbar), Störung, Daten
• Klänge (alle aus dem Spiel, für alle Spieler gleich): leises Strömen (Gas) bzw. Plätschern (Flüssigkeit) nur während des Tauschs, lauter mit der Leistung; Ventilantrieb beim Verstellen des Bypasses; Klick je Taste; Hauptschalter; Warnton, wenn eine Störung auftritt

IC10#

get/put (Adresse): 0 Wärme mit Vorzeichen (W), 1 Austauschgrad, 2 Bypass Ist, 3 Bypass Soll (put), 4 Ziel K (put), 5 Modus (put), 6/7 Durchfluss A/B mol/s, 8/9 Durchfluss A/B L/s, 10 Zustand, 11 übertragen kWh, 12 Betriebsstunden, 13 Displayseite (put), 14 UA, 15 Austauschgrad der Platten ohne Bypass, 16 Erdreich K, 17 Bodentemperatur K, 18 Nachstrom W, 19 Energiebilanz des letzten Takts (J). clr setzt die Statistik zurück.

Zustand (Adresse 10): 0 aus, 1 tauscht, 2 Ziel erreicht, 3 kein Durchfluss, 4 ausgeglichen, 5 Rohr fehlt, 6 kein Erdreich, 7 Ziel zu weit, 8 kein Strom.

Beispiel – Austritt A auf 20 °C halten (das Gerät heißt „Kuehler“):

define WT 1636894507       # Plattenwärmetauscher S (Gas - Flüssigkeit)
define ZIEL 293.15                             # 20 °C
define AUTOA 1                                 # Modus: Austritt A regeln
alias tAus r0
sbn WT HASH("Kuehler") Mode AUTOA
sbn WT HASH("Kuehler") Setting ZIEL
start:
lbn tAus WT HASH("Kuehler") TemperatureOutput 0
yield
j start

Konsolenbefehle (F3)#

• wt status – alle Wärmetauscher mit Werten, nächster zuerst
• wt info – nächster Wärmetauscher im Detail (UA, Austauschgrad, Energiebilanz)
• wt typen – alle Bauformen mit Prefab-Hash und UA
• wt erdreich – Bodentemperatur und alle Erdreich-Speicher
• wt seite 1-5 – Displayseite aller Wärmetauscher im Umkreis von 10 m
• wt reset – Statistik auf 0
• wt klaenge – Klänge des nächsten Wärmetauschers (Ereignisse, Strömen, Ventil)
• wt selbsttest – Prüfstand 30 m über dir (Host/Einzelspieler)

Einstellungen (LaunchPad)#

UaKompakt, UaPlatteS, UaPlatteM, UaPlatteL, UaErdsondeGas, UaErdsondeFluessig (Wärmedurchgang), VentilSekunden (Laufzeit des Bypassventils), ZielStandardC, ErdreichMJjeK, NachstromWjeK, BodenAutomatisch, BodenFestC, BodenOhneLuftC, LeerlaufW, SichtweiteM.

Fehlerbehebung#

• „KEIN DURCHFLUSS“: Der Tauscher pumpt nicht. Eine Pumpe in den Kreislauf setzen oder dafür sorgen, dass der Eingang mehr Druck hat als der Ausgang.
• „ROHR FEHLT“: Ein Ein- oder Ausgang ist nicht angeschlossen. Gas- und Flüssigkeitsseiten brauchen das passende Rohr (Farbring).
• „KEIN ERDREICH“: Die Erdsonde steht nicht auf Gelände (z. B. auf Rahmen) – abbauen und direkt auf dem Boden bauen.
• „ZIEL ZU WEIT“: Die Zieltemperatur ist mit dieser Größe und diesem Durchfluss nicht erreichbar. Größeren Tauscher nehmen, Durchfluss senken oder das Kühlmedium kälter machen.
• Display dunkel: kein Strom oder ausgeschaltet. Der Tausch läuft ohne Strom trotzdem weiter.
• Kein Strömen zu hören: Es rauscht nur, solange Wärme getauscht wird (ab etwa 20 W) und man näher als 12 m steht. Bypass 100 %, ausgeschaltet oder kein Durchfluss = still.
• Wenig Leistung bei Gas: Gas trägt wenig Wärme. Mehr Druck im Kreislauf oder eine Turbo-Volumenpumpe hilft.
• Gasrohr beschädigt: Kühlt man Dampf unter den Taupunkt, kondensiert Wasser im Gasrohr – das mag das Spiel nicht. Gas–Flüssigkeit-Tauscher nicht so kalt fahren oder einen Kondensatabscheider setzen.