Термоэлектрогенератор
Принцип работы
ТЭГ генерирует энергию, обмениваясь теплом между горячими и холодными газами. На станции горячий газ обычно создаётся сжиганием плазмы, а сеть теплообменных труб в космосе излучает тепло, чтобы охладить циркулирующие газы.
ТЭГ сильно зависит от атмосферных трубопроводов. Единственный действительно особый компонент — это сердцевина генератора и циркуляторы; остальное — обычное атмосферное оборудование. Обратите внимание, что точная компоновка может сильно различаться в зависимости от станции, но основные компоненты и настройка обычно одинаковы.
Генератор
Сам генератор представляет собой машину, состоящую из 3 основных частей: тремоэлектрический генератор и двух циркуляторов, в следующей компоновке:
Циркуляторы принимают либо горячий, либо холодный газ и пропускают его через машину для обмена теплом. Газ затем выходит с другой стороны циркулятора. Генератор производит реальную энергию и выводит её через HV провод.
Обратите внимание, что циркуляторы направленные: они пропускают газ только в одну сторону. Направление видно в игре при осмотре самого циркулятора. Для работы требуется разница давления на входе и выходе, поэтому обычно устанавливаются насосы, которые нужно включить.
Нет предпочтения, какая сторона должна быть горячей или холодной, важно лишь наличие разницы температур между ними. Газы в двух "контурах" никогда не смешиваются, только энергия передаётся между ними. Горячая сторона будет остывать, холодная — нагреваться.
Трубопроводы
Здесь есть 2 основных сети труб, о которых нужно заботиться: Горячий контур (где газ сжигается для нагрева) и Холодный контур (где циркулирующий, нагретый отработанный газ либо удаляется в космос, либо охлаждается обратно). Убедитесь, что обе сети труб не смешиваются, так как тепло должно передаваться между ними только через TEG.
Горячий контур
Как, наверное, однажды сказал мудрый человек: "Лучший способ сделать что-то горячим — поджечь это". В зависимости от контекста это может быть не очень мудро, но к счастью, ваш инженерный отдел имеет всё необходимое, чтобы сделать это безопасно.
Как упомянуто выше, существует множество вариантов компоновки для нагрева (или охлаждения) газов; эта часть руководства охватывает общие методы, часто встречающиеся для горячего контура с использованием камеры сгорания.
Примечание: Плазменные пожары горят относительно холодно по сравнению, например, с тритиевыми пожарами. Возможно извлечь тритий из установки и соединить его с кислородом для получения действительно экстремальных температур для генерации энергии.
Камера сгорания
Камера сгорания — предпочтительный способ нагрева газов и часто используется для других целей (например, производство трития).
На большинстве (если не на всех) станций камера сгорания отделена от основного блока атмосферного отдела.
Камеры состоят из 3 важных частей:
- инжектор воздуха/пассивная вентиляция.
- Гермозатворы в космос.
- Массив скрубберов.
Пример установки:
Инжектор воздуха (или пассивная вентиляция) впрыскивают газы (или позволяет газу проходить) в камеру сгорания. Любой из них следует дополнить насосом, чтобы поддерживать высокое давление.
Существует заметная разница между пассивной вентиляцией и инжектором воздуха; инжектор воздуха может впрыскивать газы до 9MPa, что легко достигается при хорошем горении. В идеале замените инжектор воздуха на пассивный вентиль, подключенный к объёмному насосу.
Гермозатворы в космос позволяют удалять и уничтожать отходящие газы. Открывайте его время от времени, чтобы контролировать давление или удалять лишний газ в космос. Иногда может быть полезен пневматический клапан для периодического удаления газа.
Массив скрубберов фильтрует все сгоревшие газы и направляет их через ТЭГ. Обратите внимание, что использование стандартных настроек скрубберов не рекомендуется, так как ценные плазменные газы тоже будут фильтроваться.
Вместо этого используйте сетевой конфигуратор, чтобы подключить все скрубберы к ближайшей воздушной сигнализации и настройте скрубберы так, чтобы очищать всё, кроме кислорода и плазмы, и одновременно откачивать воздух. Это гарантирует, что как можно больше тепла будет собрано и передано в ТЭГ.
Обратите внимание, что это только один из множества способов настройки горячего контура; не стесняйтесь комбинировать различные установки по необходимости! Объёмные насосы вместо газовых насосов, радиатор контуры для сбора тепла или даже пирокластическая аномалия для подачи тепла! Бесконечность не предел!
Холодный контур
Как и горячий контур, холодный контур необходима для работы ТЭГ. Однако холодный контур обычно гораздо проще и низкотехнологичней. На практике ему нужно быть просто "относительно холоднее" — комнатная температура ведь технически холоднее поверхности Солнца, верно?
Существует три основных метода холодного контура: Водяной охладитель (см. видео Литенхеда по ТЭГ), Массив охлаждающей жидкости и Цепь с охладителями.
Водяной охладитель
Метод, заключающийся в том, чтобы взять какой-нибудь "ненужный" газ (в данном случае водяной пар) и пропустить его через ТЭГ, а затем выпустить в космос. Это очень дешево и просто, но менее эффективно и приводит к постоянной потере газа.
Настройка настолько проста, что с ней справится даже Гамлет. Берем выходной газ (водяной пар), пропускаем его через холодную сторону ТЭГ и выпускаем в космос.
Массив охлаждающей жидкости
Это стандартный метод холодного контура на различных станциях. Обладает средней сложностью и не расходует ресурсы, поэтому должен быть основным способом охлаждения ТЭГ. Однако на большинстве станций радиаторы подключены неправильно или предлагается некорректная разводка труб, что сильно снижает эффективность.
Чтобы теплообменники работали правильно, их нужно ставить параллельно, а не последовательно (как на большинстве станций). После них устанавливается газовый насос на максимальном давлении, а перед теплообменниками — объёмный насос. Скорость потока объёмного насоса должна быть настроена по формуле:
( 200 / количество теплообменников ) л/с
Простыми словами, Массив охлаждающей жидкости состоит из трёх основных частей: порта для подачи газа, нескольких насосов и массива теплообменников в космосе. Его можно настроить следующим образом:
- Соединительный порт: Используется для подачи газа с высокой теплоёмкостью; чаще всего используют Плазму или Фрезон, так как у них очень высокая удельная теплоёмкость (хотя подойдёт почти любой газ). (Да, Плазма ≠ горячая. Её можно охлаждать, и она отлично подходит для теплообмена.)
- Входные/выходные насосы: Обеспечивают поток газа через циркулятор и радиаторный массив. По мере нагрева и охлаждения газа давление должно поддерживаться, чтобы поток продолжался.
- Радиатор: Просто набор радиаторов в космосе. Главное — ставить их на решётку, а не на плиту, иначе эффективность теплообмена сильно снизится.
Цепь с охладителями
Чаще всего этот метод используется в эффективных схемах ТЭГ. Фактически это просто Массив охлаждающей жидкости, но вместо радиаторов используется охладитель. Хотя охладитель потребляет энергию, это лишь небольшая часть того, что ТЭГ может вырабатывать, и на данный момент это лучше, чем стандартный Массив охлаждающей жидкости, так что пробуйте.
Следуйте шагам для Массива охлаждающей жидкости, но используйте охладитель вместо теплообменников. Например:
Опять же, используйте Плазму или Фрезон в цепи для максимальной эффективности (хотя подойдёт почти любой газ).
В поисках большей эффективности
Помните, Атмосфера — это наука, и как наука она постоянно развивается. Приведённые выше схемы — это лишь вершина айсберга; существует множество способов настроить ТЭГ и улучшить приведённые выше схемы. Экспериментируйте!
Всегда стремитесь улучшать уже существующие схемы и совершенствовать собственные разработки. ТЭГ — мощный инструмент, и с большой силой приходит большая ответственность. Используйте его разумно и эффективно.
Атмосфера Space Station 14 — это сложная система, и ТЭГ — лишь её часть. Это как гигантская головоломка, так что выходите и решайте её!