熱・温度管理 - Oxygen not Included - Spaced Out! @ ウィキ | ONISO

熱・温度管理

『Oxygen not Included』最大の高難度要素であり、面白い部分であると同時に、厄介極まりないお邪魔要素。

”酸素は含まれていません”というタイトルに隠されて軽視されがち（それどころか初心者は気づきもしない）だが、ゲーム中盤から終盤にかけてじわじわと真綿でプレイヤーの首を絞めにかかってくる、殺意高めの存在。

ここでは難解なONIの熱と温度にかかわる要素を、より難解にわかり辛く解説していく。（

難解な解説を読みたくない人用のTips

「難しいことはいいから、最低限気にしておいた方がいい事だけ教えてくれ」的な人向けの情報。

• 気体よりも液体や固体の方が温まりにくく、冷めにくい。
• 金属類はとてもよく熱を伝える。
• 個体と気体は、個体同士、気体同士の25倍も熱を伝えやすい。
  • 気体を温めたり冷やしたりしたい場合は、近くにタイルを建ててそれを加熱／冷却した方がいい。
  • 断熱したい場合は壁を２重にする。
• 液体同士は、その他のパターンの625倍も熱を伝えやすい。
  • 大きなプールの温度は変わりにくいということ。
• 熱い建築物は周囲によく熱を発散する。
• 冷たい建築物はあまり周囲と熱交換しない。

ここから下は修羅の道なり・・・

熱とは

一言でいえば、ゲーム中に登場するほぼすべての物質が持つ熱量的なエネルギーの事。

スタート地点の周囲にある砂岩やオキシライト、貯水池に溜まる水、建設した野営トイレ、はては複製人間や数々の動物、床に転がっている瓦礫に至るまで、あらゆる物体に温度が設定されている。
それらは自身の材質と質量に応じて、それぞれ内部に熱エネルギーを蓄えており、独自のルールに従って周囲の他の物質と熱エネルギーの交換を行っている。
このため、熱い物質は周囲に熱を振りまいて徐々に冷却され、冷たい物質は周囲の熱を吸収して温度を上げていく。

熱の単位

DTU（Duplicant Temperature Unitという架空の単位で表される。
1DTUは、「比熱容量が１の物質1gの温度を1℃上昇させることができる」エネルギーに等しい。

比熱容量

1ｇの物質の温度が１℃変化するために必要な熱エネルギーの量。
比熱容量が１０の物質は、比熱容量が１の物質に比べて10倍温まりにくく、冷めにくい。

熱伝導率

物質がほかの物質と熱エネルギーの交換をする際の効率。
1tic（0.2秒）にほかの物質と熱を交換する量をDTUで表すため、熱伝導率が５の物質は熱伝導率が１の物質に比べて５倍熱を伝えやすい、ということになるが、実際に熱交換を行う際には、相手の物質の熱伝導率や、お互いの形態の違い（機体／液体／個体）、自身が建築物かどうか、一部の特殊な建築物の特性などによって大きく変わってくる。

つまり・・・？

• 比熱容量が大きく、熱伝導率が低い物質は断熱性が高い
• 比熱容量が小さく、熱伝導率が高い物質は熱を効率よく拡散させる
• 比熱容量は変化させられないが、熱伝導率は建築物などである程度補正を効かせることができる

熱エネルギー計算の実際

物質が持つ熱エネルギーの量

熱エネルギー = 被熱容量 × 質量(g) × 温度(K)

ここで重要なのは、温度は摂氏(℃)ではなくケルビン(K)であるということ。
ケルビンは、絶対零度を0とした正の値であらわされる温度単位で、摂氏—273.15℃が0ケルビン(K)になり、摂氏30度は303.15Kである。

水の比熱容量は4.179なので、例えば30℃で１トンの水（ゲーム中、１セルに存在できる水の基本最大量）が持つ熱エネルギーの量は、
4.179 × 1,000,000 × 303.15 = 1,267MDTU
となる。

同様に、比熱容量が1.005で温度が30℃の酸素1,800g（ゲーム中、揮発性のある気体が圧力超過で揮発が止まる圧力）の熱エネルギー量は、
1.005 × 1,800 × 303.15 = 548KDTU
となる。

例を見てわかる通り、この熱エネルギーの計算上では、比熱容量だけではなく、物質の質量の影響も大きく受ける。
拡散して希薄になりがちで一定以上の圧力に高めるのが難しい気体よりも、１か所に大量に溜め込みやすい液体や固体の方が、熱エネルギーの総量としては大きくなりやすい。

熱交換における各要素のカテゴリー

• セル
  ゲーム画面中で１マスを占める物質（気体、液体、個体）のこと。通常タイルや断熱タイルなどのタイル類、（気体が通貨できない）閉じたドア、ジョイントプレートの中央部分や移動チューブ交差地点など、気体や液体が入り込めない建築物全般を含む。
• 建築物
  プレイヤーが建築指示を出せるほとんどの建築物と、マップ上にランダムに配置されている遺跡の家具や建築物など。空気ドア、開いた状態のその他のドアを含む。
  • パイプ
    気体パイプ、液体パイプ、コンベアレール。セルとの熱交換は建築物として扱う。
  • ブリッジ
    各種パイプブリッジ、コンベアブリッジ、電線ブリッジ、自動化ブリッジ等。それぞれ３マスと熱交換をして、個体セルの裏に設置できる以外は建築物のルールに準ずる。
• 物質要素
  上記に含まれないその他のもの全般。採掘して持ち運びが可能になった個体資源、ボトルに詰めた気体や液体、複製人間を含む動植物全般がここに分類される。
• 例外
  熱交換プレート、伝導パネル、冷蔵庫、堆肥置き場。これらは個々に専用の熱交換ルールがある。

熱交換効率の算出方法

２つの物質間の熱交換効率を算出する方程式で用いられる熱伝導率の求め方は４パターンある。

• 温度差
  すべての熱交換の計算式には温度差が乗算されるため、２つの物質の温度差が大きいほど活発に熱交換が行われる。
• 熱伝導率
  熱伝導率は、相互の組み合わせによって４つの算出ルールがある。
  • 算術平均：両者を足して２で割る。
  • 幾何平均：両者の乗数のルートを求める。
  • 低値優位：より熱伝導率が低い方のみを採用する。
  • 乗数：両社の乗数の半分。

計算式

セル⇔セル
個体⇔気体
液体⇔液体

• タイル⇔建築物
  

建築物とタイル(気体または液体)のうち、どちらか温度が高い方の「比熱容量 × 質量」の値が、熱交換の際の

• • タイル(床)⇔建築物(上に建つもの)
    床と建築物の間では熱交換は行われない。
  • 建築物⇔建築物
    一部の例外を除き、建築物同士は(たとえ同じセル内にあったとしても)熱交換は行われない。
  • 建築物(パイプ類)⇔建築物の内容物(資源)
  • 建築物(パイプ以外)⇔建築物の内容物(資源)
  • タイル⇔瓦礫
  • タイル(床)⇔瓦礫(上に載っているもの)
  • 真空
    真空のセルは、ほかの何者とも熱交換を一切行わない。

	気体	液体	個体
気体	1	1	25
液体	1	625	1
個体	25	1	1