Термоэлектрогенератор

Материал из SS220 Paradise EX
(перенаправлено с «Thermoelectric Generator»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта страница должна быть пересмотрена/обновлена.
Причина:
Эта страница должна быть обновлена, у кого есть опыт работы с ТЭГ.
Пример настройки термоэлектрического генератора

Внимание! Для постройки данного типа двигателя необходимо знание работы труб и газов. (см. подробнее руководство по атмосферным технологиям).


Что это такое?

Термоэлектрогенератор (ТЭГ) - альтернативный источник энергии для станции, который можно заказать в грузовом отделе за 25 очков. ТЭГ может легко запитать всю станцию при правильной настройке, поскольку он может генерировать более 20-30 миллионов ватт (20-30 мегаватт) электроэнергии, или около 8-10 миллионов ватт (8-10 мегаватт), если вы не собираетесь далее использовать горячую смесь с идеальным давлением и температурой. В отличие от турбины, ТЭГ потребует немного дополнительных настроек и конструкций.

Это руководство будет охватывать настройку ТЭГ, которая подходит для создания в Зоне содержания Сингулярности/Теслы (из-за их запрета на сервере Extended eXperimental), однако ТЭГ может быть построен в любом месте, где вы можете получить плазму, трубы с циклом охлаждения и нагреватели (heater).

Имейте в виду, что установка, показанная в этом руководстве, может быть не самой эффективной. Например, не обязательно делать камеру сгорания 1х1; Камера 1x3 или 2x2 также может работать. Воспользуйтесь информацией, которую вы найдете здесь, и экспериментируйте самостоятельно!

Примечание: вам не всегда нужно использовать камеру сгорания плазмы (plasma burn chamber) для горячего цикла ТЭГ. Его можно запустить, просто используя нагреватели и трубы с циклом охлаждения (space cooling loop) в атмосферном отделе, просто присоединив их к трубам с горячим и холодным воздухом ТЭГа, в случае, если вы почему-то решили его сооружать там. Также, вы вполне можете создать бескамерный ТЭГ, используя только нагреватели. Использование метода с нагревателем (heater) приведет к снижению мощности, поэтому если ваша цель - просто посмотреть как оно работает, то это идеальный вариант; если все же хотите большего, то камера сгорания плазмы даст лучшие результаты.

Установка ТЭГ

ТЭГ состоит из трех частей: собственно термоэлектрогенератор (Thermoelectric Generator) TEG.png , циркулятор (circulator) и теплообменник (heat exchanger) CirculatorHeat.png которые стоят слева и справа соответственно. Левый циркуляционный насос предназначен для труб с холодным воздухом, а правый - для труб с горячим воздухом, хотя это можно изменить, используя мультитул на самом ТЭГе. Оба циркуляционных насоса забирают газ с южной стороны и выпускают газ с северной стороны. Для выработки максимальной мощности вам нужно, чтобы в трубах с горячим воздухом воздух был как можно более горячим и как можно ближе к идеальному давлению, а в трубах с холодным воздухом воздух был более холодным. Обратите внимание, что если в трубах с горячим воздухом слишком высокое давление, то это может привести к скоплению газа внутри труб, что потребует от вас "промывки" труб с горячим воздухом, и поиска идеального давления, при этом сам эталон составляет около 4100 кПа, что способствует работе двигателя с максимальной эффективностью.

Имейте в виду, что в зависимости от того, насколько компактна или длинна ваша петля (ваш цикл) из труб с горячим воздухом, тем будет труднее или легче достичь целевого идеального давления, поскольку более короткие петли будут заполняться быстрее, что приведет к более быстрой перегрузке, поэтому более длинные петли заполняются медленнее, но так вы можете более точно контролировать давление.

Холодный цикл

Функция холодного цикла - получить среднее давление и самую низкую температуру. Существует три основных метода охлаждения для вашего холодного цикла.

  • Можно использовать Freezer.gif морозильники (freezers).
  • Использовать цикл охлаждения (space cooling loop). Данный цикл уже есть, если вы сооружаете ТЭГ в атмосферном отделе.
  • Использовать комбинацию морозильников и цикла охлаждения.

В примере установки, показанном на этой странице, используется комбинация из двух морозильников.

Горячий цикл

Функция горячего цикла - получение максимально возможного давления и максимальной температуры. Теперь, хотя вы можете использовать максимальную температуру нагревателей, для нагрева цикла труб с горячим воздухом он не будет очень горячим. Лучшим, но менее безопасным методом было бы сжигание плазмы и кислорода внутри огнестойкой камеры, для получения горячей смеси. В примере установки используется небольшая комната с усиленным полом и усиленным плазменным стеклом. Армированное плазменное стекло термостойкое и выдержит любую реакцию. При желании можно также использовать камеру сжигания или запальную камеру турбины для сжигания смеси.

Примечание: если вы не используете комнату, в которой есть воспламенитель, то вам, вероятно, понадобится либо модернизированный нагреватель, либо еще несколько нагревателей, чтобы зажечь вашу смесь, поскольку один нагреватель по умолчанию не будет работать. В качестве альтернативы вы можете бросить зажженный сварочный аппарат в камеру непосредственно перед тем, как вы собираетесь закачать смесь внутрь.

В этом примере смесь плазмы и кислорода движется к камере сгорания и нагревается по пути туда, а затем попадает в камеру. Плазма самовоспламеняется при определенной температуре, поэтому, если вы используете нагреватель для зажигания плазмы, просто выкрутите тумблер нагревателя до упора, и смесь в какой-то момент воспламенится. Затем нагретый газ откачивается и проталкивается вверх через нижнюю часть правого циркуляционного насоса, обтекает его, а затем повторно нагнетается в камеру сгорания, снова нагревая его.

Примечание. Чтобы получить на вентиляции сифон, используйте воздушную сигнализацию и переключите вентиляционное отверстие с продувки (blowing) на вытяжку (siphon).

Смешивание кислорода и плазмы

Как правило, чем больше кислорода в смеси для сжигания, тем горячее она может быть. Учитывайте это для управления температурой и давлением, которых вы хотите достичь в камере сгорания. В примере установки использовалась смесь 80% кислорода и 20% плазмы. Вы можете установить это соотношение на газовом смесителе. Gas Mixer.png

Создание энергии

Для того чтобы ТЭГ заработал должным образом, необходимо иметь «узел» на кабеле непосредственно под средней частью трех секций оборудования. Отсюда вы можете подключить его к SMES SMES.png, чтобы не перегружать электросеть огромным количеством энергии, которое вы можете произвести.

Если напрямую подключить в сеть ТЭГ, производящий 5 мегаватт энергии, APC начнут генерировать электрические дуги и бить ими экипаж, а электрифицированные двери могут взорваться от перегруза и мгновенно убить людей.

Как только вы подключите свой ТЭГ к SMES, они смогут безопасно начать вырабатывать электроэнергию.

Поздравляем, вы установили термоэлектрогенератор.

Если вы хотите увидеть, сколько энергии вы можете генерировать, просто добавьте несколько проводов, ведущих от ТЭГ, но не подключайте их ни к чему, а затем прощупайте их мультитулом.

Расчёт энергии

(Формулы взяты из кода игры. Всякие попытки посчитать не имели никакого смысла)

Рассчитать выход генератора можно по следующей формуле:

Мощность(ватт) = 0,65 * Разница температур * Теплоёмкость горячего газа * Теплоёмкость холодного газа / ( Теплоёмкость горячего газа + Теплоёмкость холодного газа)

Где Теплоёмкость считается как Количество газа(моль) * Удельная теплоёмкость

Удельная теплоёмкость газов:
Газ Удельная теплоёмкость
Плазма 200
Кислород 20
Азот 20
Углекислый газ 30
Закись азота 40
"Агент Б"

(не используется в игре)

300

Например, при параметрах:

Разница температур = 1 000 Кельвин
Количество плазмы в холодном теплообменнике = 400 Моль
Количество плазмы в горячем теплообменнике = 200 Моль
При удельной теплоёмкости плазмы 200, теплоёмкость составит 80 000 и 40 000 соответственно

Мощность составит 17 333 333 Ватт

Количество газа переносимое теплообменником рассчитывается как 0,5 * Разница давлений на входе и выходе * Объём на выходе / ( Температура на входе * 8,314 )

Оптимальный вариант установки ТЭГа

Этот способ активно применяется в раундах, и был пошагово описан одним инженером-воксом. То, как он выглядит, с небольшими пояснениями - в начале статьи.

Шаг 1: Закажите Набор для создания ТЭГа (Thermo-Electric Generator Crate) в отделе снабжения, в разделе Инженерное (Engineering).
Шаг 2: Пока шаттл с ним в пути, подготовьте рабочую зону: покройте решёткой, а после - полом, Зону Содержания, убрав оттуда всё лишнее. Отметьте зону на чертежах, установите ЛКП и Датчик атмосферы, но пока что не включайте ЛКП!. Заранее приготовьте 4 платы для морозильников/нагревателей (Machine Board (Freezer/Heater)) и одну плату для СМЕСа (Machine Board (SMES)).
Шаг 3: Доставьте набор в рабочую зону и распакуйте его.
Шаг 4: Проведите провод к тому месту, где будет находиться центральная часть генератора, оставив узел на этом месте. Установите сам термоэлектрогенератор (Thermoelectric Generator), циркулятор (circulator) и теплообменник (heat exchanger).
Шаг 5: Приготовьте камеры сгорания над и под циркулятором и теплообменником. Камера сгорания 1х1 состоит из четырёх укреплённых плазменных стёкол и укреплённого пола. Не забывайте, что на стадии установки вы всегда можете снять стекло целиком или частично снять, чтобы повернуть, когда устанавливаете трубы в камерах сгорания. Не забывайте фиксировать стёкла с помощью отвёртки, лома и ещё одного движения отвёртки, а также то, что они должны быть НЕ В ТАЙЛЕ КАМЕРЫ - вы же не хотите взрыва?
Шаг 6: Подготовьте систему обычных атмосферных труб (Atmospherics Pipe) как на изображении. В верхних камерах установите на одном и том же тайле унарные вентиляции (Unary Vent) Vent Port.png, объединённые с атмосферными трубами, и вытяжки (Air Scrubber) Scrubber Port.png,объединённые с циркулятором и теплообменником. В нижних камерах наоборот: вентиляции, объединённые с циркулятором и теплообменником и вытяжки - с атмосферными трубами.
Шаг 7: Включайте ЛКП и выкачивайте весь воздух из камер с помощью портативной помпы (Portable Pump). Как только выкачали - выключите вентиляции и вытяжки.
Шаг 8: Установите нагреватели (Heaters) и морозильники (Freezers). Для получения первых перенастройте плату вторых отвёрткой. Чтобы повернуть собранный морозильник, откройте его крышку отвёрткой и с помощью мультитула выберите нужную сторону. Установите минимальную температуру на морозильниках и максимальную - на нагревателях. Подключите их в к атмосферным трубам.
Шаг 9: Выставляем настройки на Датчике атмосферы: вентиляции в режим Internal, вытяжки в режим Extended и указываем вытягивание только плазмы.
Шаг 10: Отправляемся в отдел управления атмосферой. Меняем Газовый насос (Gas Pump) в контуре с плазмой на Объёмный насос (Volume Pump), подключаем Соединительный порт (Connector Port) и заполняем три канистры на 9.000 кПа плазмы.
Шаг 11: Тащим канистры к ТЭГу. Выключаем вытяжки, подключаем канистры к соединительным портам. В холодный цикл закачивается 2 канистры, в горячий - одна. Такое соотношение стараемся держать и при дозаправке.
Шаг 12: Как только канистры опустели, включаем вытяжки на Датчике атмосферы.
Шаг 13: Подключаем провод, идущий от ТЭГа к СМЕСу, ни в коем случае не подключайте его в общую сеть!
Шаг 14: ???
Шаг 15: PROFIT.

Вредные трубы

Иногда случается, что ТЭГ по каким-то причинам перестаёт работать. Наш вокс растерялся, когда его спросили об этом, поэтому на помощь пришёл не менее известный его коллега по инженерии из расы таяран. Он предложил нам пошаговые руководства на случай, если проблема из-за "вставшего" газа в трубах, а также если дело в морозильниках/нагревателях, которые отказываются работать.

Если проблема всё-таки в трубах

Шаг 1: Отключите вытяжки и вентиляции на Датчике атмосферы.
Шаг 2: Замените в камерах сгорания унарные вентиляции (Unary Vent) на пассивные вентиляции (Passive Vent), предварительно убедившись, что в камере НЕТ горячей плазмы.
Шаг 3: Закрываем камеру сгорания и смотрим, как работает. Пассивная вентиляция начала выплёвывать газ? Если да - откачиваем содержимое, открываем камеру и меняем обратно пассивную вентиляцию на унарную.
Шаг 4: Включите вытяжки и вентиляции на Датчике атмосферы. Вы прекрасны!

Если прошлое руководство не сработало и проблема всё-таки не в трубах

Шаг 1: Отключите вытяжки Датчике атмосферы и ждите, пока вся плазма из системы не попадёт в камеры сгорания.
Шаг 2: Демонтируем трубы, соединяющие морозильники и нагреватели с остальной системой.
Шаг 3: Как бы странно не звучало - устанавливаем их сразу же обратно. Это поможет, правда. Верьте мне.
Шаг 4: Запускаем систему и смотрим, работают ли морозильники и нагреватели. Да? Вы прекрасны! Нет? Следующий шаг.
Шаг 5: Повтори пунты 1 и 2, после - пересобери нагреватели и морозильники. Поверни их, как нужно, и подключи их снова как в шаге 3.
Шаг 6: Запускаем систему и смотрим, работают ли морозильники и нагреватели. Да? Вы прекрасны! Нет? Вам уже не помочь. Медленно ложитесь на пол. Начинайте плакать. Можете уволиться.