Термоэлектрогенератор: различия между версиями

imported>Papa Leroy
м (Papa Leroy переименовал страницу Thermoelectric Generator в Термоэлектрогенератор)
(небольшие правки)
 
(не показано 10 промежуточных версий 7 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{Needsrevision|reason = Эта страница должна быть обновлена, у кого есть опыт работы с ТЭГ.}}
{{Needsrevision|reason = Эта страница должна быть обновлена тем, у кого есть опыт работы с ТЭГ. К тому же, он теперь доступен только на синдибазе!}}Внимание! Для постройки данного типа двигателя необходимо знание работы труб и газов. (см. подробнее [[Guide to Atmospherics|руководство по атмосферным технологиям]]).


[[File:Overal Setup.jpg|thumb|400px|Пример настройки термоэлектрического генератора]]Внимание! Для постройки данного типа двигателя необходимо знание работы труб и газов. (см. подробнее [[Guide to Atmospherics|руководство по атмосферным технологиям]]).
==Что это такое?==
[[Файл:TEG Full on.png|мини|Термоэлектрогенератор в рабочем режиме]]
Термоэлектрогенератор (ТЭГ) - это альтернативный источник энергии для станции, который изначально расположен только на исследовательской базе Синдиката. Для получения такого генератора на основную станцию направьте официальный запрос Центральному Командованию с помощью факса. Для его установки вам понадобится лишь знание основных принципов [[Атмосферные технологии|атмосии]] и немного времени. Простая конфигурация, использующая исключительно охладитель [[File:Freezer.gif|32px]] (freezer) и нагреватель (heater) может в среднем достигать 2 мегаватт выработки, что сопоставимо с выработкой [[Тесла-двигатель|теслы]] или [[Singularity|сингулярности]] в стандартной конфигурации, но при этом не может никак навредить станции, кроме утечки газов из контуров.
 
==Установка и запуск ТЭГа==
 
'''ТЭГ''' состоит из трех частей: собственно '''термоэлектрогенератор (Thermoelectric Generator)''' [[File:TEG.png|32px]] , '''циркулятор (circulator) и''' '''теплообменник (heat exchanger)''' [[File:CirculatorHeat.gif|32px]] которые стоят слева и справа соответственно. Для работы вам понадобится мультитул (Multitool)[[Файл:Multitool.png|безрамки|48x48пкс]] , так как настройки по умолчанию не всегда соответствуют требуемому и нет нужды в макаронах из труб
 
Стандартная настройка ТЭГ: Левый циркуляционный насос - холодным контур, правый - горячий контур; оба циркуляционных насоса забирают газ с южной стороны и выпускают газ с северной стороны. '''Используя мультитул, вы можете изменить, как направления''' '''входа газа (используя по насосу), так и поменять местами холодный и горячий контуры (используя по центральному блоку).'''
 
Также необходимо знать, что насосы ТЭГ '''не перекачивают''' газы самостоятельно  и им требуется, как минимум, газовый насос (Gas Pump) [[Файл:Pump.png]]для циркуляции газа по системе труб.
 
Для вывода энергии под основным блоком требуется «узел» кабеля. Следует ограничивать выходящую энергию при помощи SMES [[File:SMES.png|32px]] или подключать напрямую к объекту, что требует большие объемы энергии, так как вырабатываемая мощность явно будет превышать 1 мегаватт, что приведет к разрядам ЛКП (APC)[[Файл:APC.png|48x48пкс]]об экипаж, что нанесет им вред.
 
После сборки ТЭГа необходимо закачать газ в оба его контура с помощью канистр или напрямую из хранилища газов. Для первого запуска рекомендуется подать минимальное количество газа в оба контура для проверки, доработки и избежания протечки. В ином случае вам придется откачивать весь газ из контуров или комнаты ТЭГа вручную.
 
'''В качестве теплоносителя рекомендуется выбирать чистый газ, так как при работе со смесями под высоким давлением возможны перебои в работе'''
 
== Принцип работы и увеличение выработки ТЭГа ==
 
''' «Неважно, насколько красива твоя теория, неважно, насколько ты умен. Если это не согласуется с экспериментом, это неправильно».
— Ричард П. Фейнман. '''
 
ТЭГ использует разницу температур под высоким давлением для выработки энергии с совершением теплообмена, принцип основан на [https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Зеебека эффекте Зеебека]. Это означает, что основа конструкции для работы двигателя состоит именно в настройке данного потока таким образом, чтобы оба контура работали и поддерживали максимальное давление при максимальном минимуме температур на холодном контуре и максимуме на горячем.
 
А теперь перейдем к механике работы двигателя более подробно. Нужно понимать, что генерация энергии напрямую зависит от теплоемкости газа, который мы используем и для горячего и для холодного контура. Из этого следует, что самым производительным для ТЭГа газом является плазма, т. к. имеет наибольшую теплоемкость.
 
''(Эксперимент. Построим два идентичных термоэлектрогенератора, но один будет использовать азот, а второй плазму. Количество молей вещества в обоих ТЭГах будет одинаково. Сравнивая их конечную выработку, мы можем увидеть, что ТЭГ на азоте будет выдавать около 100 Мв, а ТЭГ на плазме около 550 Мв энергии)''
 
Когда газы проходят через циркулятор, берется дельта их температуры, т. е. от температуры горячего контура отнимается температура холодного и перемножается с теплоемкостью обоих контуров. (упрощенная формулировка). Из этого следует то, что на выходе обоих циркуляторов температура будет холоднее/горячее, чем на входе в зависимость от контуров. Если принять во внимание вышесказанное, мы понимаем, что нам нужно создать как можно большую температуру в горячем контуре и как можно меньшую - в холодном.
 
'''Но не все так просто...'''
 
Газы, проходя через циркулятор, используют формулу идеального газа, т. е. чем больше дельта между входом и выходом циркулятора, тем большая концентрация вещества будет использована для проверки теплоемкости, потому что теплоемкость рассчитывается на каждый моль вещества. Опираясь на формулу идеального газа, мы понимаем, что повысить дельту между входом и выходом циркулятора можно путем повышения температуры, но такая опция недоступна для холодного цикла. Зато мы можем повлиять на давление путем увеличения общей концентрации газа в обоих контурах. Из этого следует то, что чем выше давление в любом из контуров, тем выше будет и дельта между входом и выходом циркуляторов. Значит, больше газа поступит для вычисления теплоемкости. Не забывайте, что теплоемкость напрямую задействуется для вычисления энергии.
 
Из всего вышесказанного физического непотребства следует то, что мы не только должны охлаждать или нагревать температуру газа в соответствующих контурах, но и увеличивать его концентрацию. Так же не стоит забывать про зависимость увеличения объема газа от температуры, а именно: чем выше температура газа, тем больше давления и объема он будет создавать, а значит, в холодный контур всегда должно поступать больше газа, чем в горячий, так как горячий газ будет занимать больший объем. ( Старайтесь заливать примерно 4 к 1 газа в пользу холодного контура).


==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 будет построена собственно в атмосферном отделе, однако ТЭГ может быть построен в любом месте, где вы можете получить плазму, трубы с циклом охлаждения и нагреватели (heater).
==== <big>Закон идеального газа</big> ====
'''<code><big>PV = nRT</big></code>''' 


Имейте в виду, что установка, показанная в этом руководстве, может быть не самой эффективной. Например, не обязательно делать камеру сгорания 3х3; Камера 1x3 или 2x2 также может работать. ''Воспользуйтесь информацией, которую вы найдете здесь, и экспериментируйте самостоятельно!''
'''P''' - Давление в килопаскалях (кПа)


'''Примечание''': вам не 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. 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.
'''V''' - Объём в литрах  


==Установка ТЭГ==
'''n''' - Концентрация вещества (или число молей) 


'''ТЭГ''' состоит из трех частей: собственно '''термоэлектрогенератор (Thermoelectric Generator)''' [[File:TEG.png|32px]] , '''циркулятор (circulator) и''' '''теплообменник (heat exchanger)''' [[File:CirculatorHeat.png|32px]] 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''.
'''R''' - Газовая постоянная, равная 8,31 


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.
'''T''' -Температура в градусах Кельвина
==Холодный цикл==
Функция холодного цикла - получить среднее давление и '''самую низкую температуру.''' Существует три основных метода охлаждения для вашего холодного цикла.


*Можно использовать [[File:Freezer.gif|32px]] морозильники (freezers).
==== <big>Перевод между величинами температур</big> ====
*Использовать цикл охлаждения (space cooling loop). ''Данный цикл уже есть, если вы в атмосферном отделе''.
Формула: <code>°K = °C + 273,15</code>
*Использовать комбинацию морозильников и цикла охлаждения.


В примере установки, показанном на этой странице, используется комбинация цикла охлаждения и морозильников. После того, как вы настроили свою конфигурацию, просто пропустите холодный газ через нижний вход левого циркуляционного насоса и подключите верхний выход обратно к морозильнику или к циклу охлаждения (space cooling loop).
Где '''°C''' — градусы по Цельсию, а '''°K''' — по Кельвину соответственно.


==Горячий цикл==
Значение температуры абсолютного нуля — 0 °К, или −273,15 °C.
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.
==Холодный контур==
Функция холодного контура – охлаждение газа, поступающего в теплообменник (heat exchanger) [[File:CirculatorHeat.gif|32px]] холодного контура. Существует три основных метода охлаждения для холодного цикла, выбор которых зависит от объема газов и температуры горячего контура:


'''Примечание''': если вы не используете комнату, в которой есть воспламенитель, то вам, вероятно, понадобится либо модернизированный обогреватель, либо еще несколько обогревателей, чтобы зажечь вашу смесь, поскольку один обогреватель 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. Кроме того, в этом примере для управления впрыском смеси использовались воздушный инъектор и компьютер. Это необязательно, и вместо этого вы можете использовать обычную вентиляцию.
*[[File:Freezer.gif|32px]] Охладители (freezers) – используются в установках малого количества газа, так как хоть и способен обеспечивать температуру, стремящуюся при максимальном улучшении компонентов к 0 К (-273 ℃), имеет ограничение в количестве обрабатываемого газа, что можно компенсировать улучшением компонентов или использованием нескольких холодильных установок, способен "забивать" трубы.
*[[Файл:Heat exchanger pipe.png]]Трубы теплообмена (Heat Exchange Pipe) – вариация для значительно больших объемов газа. В отличие от морозильников способен охлаждать лишь до температуры 20-22 К (-252-250 ℃), однако пропускная способность в разы выше, что позволяет без проблем создать систему для гигапаскалей (ГПа) обрабатываемого газа. Для экономии пространства вы можете накладывать друг на друга. Для повышения эффективности просто увеличьте проходимый путь газа через космос.
*Комбинация систем выше – потенциально компенсируют недостатки друг друга путем доведения охлажденного газа из космоса, имеющего меньший объем, охладителями до более низкого значения температур.


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.  
==Горячий контур==
Функция горячего контура– нагревание газа, поступающего в циркулятор горячего контура. Имеет 3 вариации использования:


'''Примечание'''. Чтобы получить на вентиляции сифон, используйте воздушную сигнализацию и переключите вентиляционное отверстие с '''продувки (blowing)''' на '''вытяжку (siphon)'''.
* [[File:Freezer.gif|32px]] Нагреватели (heaters) – имеет недостатки, схожие с использованием охладителей. Малый объем прогреваемого газа, максимальная возможная температура нагрева 1413 К (1139℃).
* Камера сжигания – является относительно простой системой на сжигании плазмы в атмосфере кислорода. Главным преимуществом является получаемая температура – свыше 30-40 тысяч К, но, как и [[Руководство по турбине|турбина]][[Файл:Gasturbine.png]], использует огромные количества кислорода и плазмы для достижения подобных температур. Рекомендуемое соотношение от 13% плазмы к 87% кислорода до 33% плазмы к 66% кислорода. Чем меньше размеры камеры – тем больше получаемая температура и меньше расход топлива. Перед использованием рекомендуется провести несколько опытов по достижению необходимого соотношения и температуры на [[Руководство по турбине|турбине]]. ''Крайне нерекомендуемый автором метод нагрева ввиду действительно высокого потребления топлива.''
* Комбинация [[Двигатель Суперматерии|кристалла суперматерии (supermatter crystal)]] и камеры сжигания. В данном случае камера сжигания является вторым этапом прогрева газа за счет задерживания в камере кислорода, выделенного кристаллом. В таком случае, нагретый газ, проходя первый циркулятор, охлаждается за счет теплообмена и в следующей камере, из-за реакции горения плазмы и кислорода, повышает температуру до еще больших значений. Зачастую за этим следует или в самой камере сгорания также присутствует [[Файл:Scrubber Port.png]] вытяжка(Air Scrubber) для фильтрации углекислого газа, что повышает качество реакции горения, как в камере кристалла, так и в камере сжигания. ''Именно тот метод, где камера сгорания уместна за счет того, что она использует кислород и плазму, вырабатываемую кристаллом и способна автономно подпитывать огонь без вливания гигапаскалей воздуха.'' '''Не стоит забывать, что стабильная работа кристалла суперматерии осуществляется при 310 К. Следует не превышать этот порог, если не хотите взорвать половину инженерного отдела.'''
'''При использовании камер сгорания и/или кристалла суперматерии, во избежание несчастных случаев, укрепляйте пол и используйте плазменное укрепленное стекло, <u>установленное во вне камеры</u>, перед запуском <u>перепроверьте закрепленность</u> стёкол и <u>переперепроверьте</u> путем продува - подачи в систему малого количества газа. Утечки, в случае использования плазмы, будут визуально заметны, другие газы - по показаниям''' [[Файл:Analyzer.png|48x48пкс]]'''анализатора (Analyzer), газоанализатора (gas scanner) на ПДА или буквально выдавленному давлением стеклу.'''


===Смешивание кислорода и плазмы===
== Примеры конструкций ТЭГ ==
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. [[FIle:Gas Mixer.png|32px]]


==Создание энергии==
''Структура двигателя может видоизменяться и значительно отличатся от примеров из данного руководства: занимать значительно меньше или больше пространства, иметь другие модули и камеры, параметры эксплуатации. Примеры не являются самыми эффективными методиками, а лишь раскрывают некоторые способы постройки, экспериментируйте!''
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 [[File:SMES.png|32px]], чтобы не перегружать электросеть огромным количеством энергии, которое вы можете произвести.  
{|
|[[Файл:TEG Taipan.png|центр|мини|Двухконтурный ТЭГ с использованием охладителей и нагревателей. Разработки синдиката. Исполнение - Furukai]]
|[[Файл:TEG MrCarrot.png|центр|мини|Одноконтурный ТЭГ с использованием охладителей и нагревателей. Автор - MrCarrot]]
|[[Файл:400px-Overal Setup.jpg|мини|Адская машина пожирания плазмы и кислорода]]
|}


'''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.'''
== Почему мой ТЭГ не работает? ==


Как только вы подключите свой ТЭГ к SMES, они смогут безопасно начать вырабатывать электроэнергию.  
* Проверьте соединение труб, подключение [[File:Freezer.gif|32px]] ''охладителей (freezers) / нагревателей (heaters)'' и [[File:CirculatorHeat.gif|32px]] ''циркулятора (circulator) / теплообменника (heat exchanger)'', давление до и после оных. Возможно, вы просто их не подключили.
* Проверьте [[Файл:Multitool.png|безрамки|32пкс]] ''мультитулом (Multitool)'' полярность холодного и горячего контура, а также насосов, возможно один из них неправильно настроен.
* Помните, что [[Файл:Pump.png]] ''Газовый насос (Gas Pump)'' и [[Файл:Volumetric Pump.png]]''Объемный насос (Volume Pump)'' имеют лимиты давления: 4500 кПа и 9000 кПа соответственно, а значит при большем давлении в системе они просто не будут перекачивать газ, в то время как [[Файл:Scrubber Port.png]]''вытяжка (Air Scrubber)'' и [[Файл:Vent Port.png]] ''вентиляция (Vent)''' подобного ограничения не имеют.
* Проверьте соотношение давления в [[File:TEG.png|32px]] ''термоэлектрогенераторе (Thermoelectric Generator)'', при большой разнице давлений в контурах он может, как снизить выработку, так и прекратить её вовсе.
* При использовании [[File:Freezer.gif|32px]] ''охладителей (freezers) / нагревателей (heaters)'' может произойти ситуация, когда при резком повышении давления в системе пропускная способность трубы резко и значительно сокращается - труба «забивается». В такой ситуации откачайте газ из системы и переустановите участок трубы, присоединённой к теплообменнику.


Поздравляем, вы установили термоэлектрогенератор.
== См. также ==
* [[Сингулярный двигатель|Руководство по двигателю на сингулярности]]
* [[Двигатель Суперматерии|Руководство по двигателю на суперматерии]]
* [[Тесла-двигатель|Руководство по двигателе на тесле]]
* [[Солнечные панели|Руководство по солнечной энергии]]
* [[Руководство по турбине|Руководство по турбине]]
<!-- [[Руководство по портативным электрогенераторам]] -->


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.
[[Категория:Руководства по источникам электроэнергии]]

Текущая версия от 20:54, 11 августа 2024

Newscaster.pngЭта страница должна быть пересмотрена/обновленаNewscaster.png
Эта статья содержит устаревшие данные, необходимо сверить и обновить информацию.
Причина: Эта страница должна быть обновлена тем, у кого есть опыт работы с ТЭГ. К тому же, он теперь доступен только на синдибазе!

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

Что это такое?

Термоэлектрогенератор в рабочем режиме

Термоэлектрогенератор (ТЭГ) - это альтернативный источник энергии для станции, который изначально расположен только на исследовательской базе Синдиката. Для получения такого генератора на основную станцию направьте официальный запрос Центральному Командованию с помощью факса. Для его установки вам понадобится лишь знание основных принципов атмосии и немного времени. Простая конфигурация, использующая исключительно охладитель Freezer.gif (freezer) и нагреватель (heater) может в среднем достигать 2 мегаватт выработки, что сопоставимо с выработкой теслы или сингулярности в стандартной конфигурации, но при этом не может никак навредить станции, кроме утечки газов из контуров.

Установка и запуск ТЭГа

ТЭГ состоит из трех частей: собственно термоэлектрогенератор (Thermoelectric Generator) TEG.png , циркулятор (circulator) и теплообменник (heat exchanger) CirculatorHeat.gif которые стоят слева и справа соответственно. Для работы вам понадобится мультитул (Multitool)Multitool.png , так как настройки по умолчанию не всегда соответствуют требуемому и нет нужды в макаронах из труб.

Стандартная настройка ТЭГ: Левый циркуляционный насос - холодным контур, правый - горячий контур; оба циркуляционных насоса забирают газ с южной стороны и выпускают газ с северной стороны. Используя мультитул, вы можете изменить, как направления входа газа (используя по насосу), так и поменять местами холодный и горячий контуры (используя по центральному блоку).

Также необходимо знать, что насосы ТЭГ не перекачивают газы самостоятельно и им требуется, как минимум, газовый насос (Gas Pump) Pump.pngдля циркуляции газа по системе труб.

Для вывода энергии под основным блоком требуется «узел» кабеля. Следует ограничивать выходящую энергию при помощи SMES SMES.png или подключать напрямую к объекту, что требует большие объемы энергии, так как вырабатываемая мощность явно будет превышать 1 мегаватт, что приведет к разрядам ЛКП (APC)APC.pngоб экипаж, что нанесет им вред.

После сборки ТЭГа необходимо закачать газ в оба его контура с помощью канистр или напрямую из хранилища газов. Для первого запуска рекомендуется подать минимальное количество газа в оба контура для проверки, доработки и избежания протечки. В ином случае вам придется откачивать весь газ из контуров или комнаты ТЭГа вручную.

В качестве теплоносителя рекомендуется выбирать чистый газ, так как при работе со смесями под высоким давлением возможны перебои в работе

Принцип работы и увеличение выработки ТЭГа

«Неважно, насколько красива твоя теория, неважно, насколько ты умен. Если это не согласуется с экспериментом, это неправильно». — Ричард П. Фейнман.

ТЭГ использует разницу температур под высоким давлением для выработки энергии с совершением теплообмена, принцип основан на эффекте Зеебека. Это означает, что основа конструкции для работы двигателя состоит именно в настройке данного потока таким образом, чтобы оба контура работали и поддерживали максимальное давление при максимальном минимуме температур на холодном контуре и максимуме на горячем.

А теперь перейдем к механике работы двигателя более подробно. Нужно понимать, что генерация энергии напрямую зависит от теплоемкости газа, который мы используем и для горячего и для холодного контура. Из этого следует, что самым производительным для ТЭГа газом является плазма, т. к. имеет наибольшую теплоемкость.

(Эксперимент. Построим два идентичных термоэлектрогенератора, но один будет использовать азот, а второй плазму. Количество молей вещества в обоих ТЭГах будет одинаково. Сравнивая их конечную выработку, мы можем увидеть, что ТЭГ на азоте будет выдавать около 100 Мв, а ТЭГ на плазме около 550 Мв энергии)

Когда газы проходят через циркулятор, берется дельта их температуры, т. е. от температуры горячего контура отнимается температура холодного и перемножается с теплоемкостью обоих контуров. (упрощенная формулировка). Из этого следует то, что на выходе обоих циркуляторов температура будет холоднее/горячее, чем на входе в зависимость от контуров. Если принять во внимание вышесказанное, мы понимаем, что нам нужно создать как можно большую температуру в горячем контуре и как можно меньшую - в холодном.

Но не все так просто...

Газы, проходя через циркулятор, используют формулу идеального газа, т. е. чем больше дельта между входом и выходом циркулятора, тем большая концентрация вещества будет использована для проверки теплоемкости, потому что теплоемкость рассчитывается на каждый моль вещества. Опираясь на формулу идеального газа, мы понимаем, что повысить дельту между входом и выходом циркулятора можно путем повышения температуры, но такая опция недоступна для холодного цикла. Зато мы можем повлиять на давление путем увеличения общей концентрации газа в обоих контурах. Из этого следует то, что чем выше давление в любом из контуров, тем выше будет и дельта между входом и выходом циркуляторов. Значит, больше газа поступит для вычисления теплоемкости. Не забывайте, что теплоемкость напрямую задействуется для вычисления энергии.

Из всего вышесказанного физического непотребства следует то, что мы не только должны охлаждать или нагревать температуру газа в соответствующих контурах, но и увеличивать его концентрацию. Так же не стоит забывать про зависимость увеличения объема газа от температуры, а именно: чем выше температура газа, тем больше давления и объема он будет создавать, а значит, в холодный контур всегда должно поступать больше газа, чем в горячий, так как горячий газ будет занимать больший объем. ( Старайтесь заливать примерно 4 к 1 газа в пользу холодного контура).


Закон идеального газа

PV = nRT

P - Давление в килопаскалях (кПа)

V - Объём в литрах

n - Концентрация вещества (или число молей)

R - Газовая постоянная, равная 8,31

T -Температура в градусах Кельвина

Перевод между величинами температур

Формула: °K = °C + 273,15

Где °C — градусы по Цельсию, а °K — по Кельвину соответственно.

Значение температуры абсолютного нуля — 0 °К, или −273,15 °C.

Холодный контур

Функция холодного контура – охлаждение газа, поступающего в теплообменник (heat exchanger) CirculatorHeat.gif холодного контура. Существует три основных метода охлаждения для холодного цикла, выбор которых зависит от объема газов и температуры горячего контура:

  • Freezer.gif Охладители (freezers) – используются в установках малого количества газа, так как хоть и способен обеспечивать температуру, стремящуюся при максимальном улучшении компонентов к 0 К (-273 ℃), имеет ограничение в количестве обрабатываемого газа, что можно компенсировать улучшением компонентов или использованием нескольких холодильных установок, способен "забивать" трубы.
  • Heat exchanger pipe.pngТрубы теплообмена (Heat Exchange Pipe) – вариация для значительно больших объемов газа. В отличие от морозильников способен охлаждать лишь до температуры 20-22 К (-252-250 ℃), однако пропускная способность в разы выше, что позволяет без проблем создать систему для гигапаскалей (ГПа) обрабатываемого газа. Для экономии пространства вы можете накладывать друг на друга. Для повышения эффективности просто увеличьте проходимый путь газа через космос.
  • Комбинация систем выше – потенциально компенсируют недостатки друг друга путем доведения охлажденного газа из космоса, имеющего меньший объем, охладителями до более низкого значения температур.

Горячий контур

Функция горячего контура– нагревание газа, поступающего в циркулятор горячего контура. Имеет 3 вариации использования:

  • Freezer.gif Нагреватели (heaters) – имеет недостатки, схожие с использованием охладителей. Малый объем прогреваемого газа, максимальная возможная температура нагрева 1413 К (1139℃).
  • Камера сжигания – является относительно простой системой на сжигании плазмы в атмосфере кислорода. Главным преимуществом является получаемая температура – свыше 30-40 тысяч К, но, как и турбинаGasturbine.png, использует огромные количества кислорода и плазмы для достижения подобных температур. Рекомендуемое соотношение от 13% плазмы к 87% кислорода до 33% плазмы к 66% кислорода. Чем меньше размеры камеры – тем больше получаемая температура и меньше расход топлива. Перед использованием рекомендуется провести несколько опытов по достижению необходимого соотношения и температуры на турбине. Крайне нерекомендуемый автором метод нагрева ввиду действительно высокого потребления топлива.
  • Комбинация кристалла суперматерии (supermatter crystal) и камеры сжигания. В данном случае камера сжигания является вторым этапом прогрева газа за счет задерживания в камере кислорода, выделенного кристаллом. В таком случае, нагретый газ, проходя первый циркулятор, охлаждается за счет теплообмена и в следующей камере, из-за реакции горения плазмы и кислорода, повышает температуру до еще больших значений. Зачастую за этим следует или в самой камере сгорания также присутствует Scrubber Port.png вытяжка(Air Scrubber) для фильтрации углекислого газа, что повышает качество реакции горения, как в камере кристалла, так и в камере сжигания. Именно тот метод, где камера сгорания уместна за счет того, что она использует кислород и плазму, вырабатываемую кристаллом и способна автономно подпитывать огонь без вливания гигапаскалей воздуха. Не стоит забывать, что стабильная работа кристалла суперматерии осуществляется при 310 К. Следует не превышать этот порог, если не хотите взорвать половину инженерного отдела.
При использовании камер сгорания и/или кристалла суперматерии, во избежание несчастных случаев, укрепляйте пол и используйте плазменное укрепленное стекло, установленное во вне камеры, перед запуском перепроверьте закрепленность стёкол и переперепроверьте путем продува - подачи в систему малого количества газа. Утечки, в случае использования плазмы, будут визуально заметны, другие газы - по показаниям Analyzer.pngанализатора (Analyzer), газоанализатора (gas scanner) на ПДА или буквально выдавленному давлением стеклу.

Примеры конструкций ТЭГ

Структура двигателя может видоизменяться и значительно отличатся от примеров из данного руководства: занимать значительно меньше или больше пространства, иметь другие модули и камеры, параметры эксплуатации. Примеры не являются самыми эффективными методиками, а лишь раскрывают некоторые способы постройки, экспериментируйте!

Двухконтурный ТЭГ с использованием охладителей и нагревателей. Разработки синдиката. Исполнение - Furukai
Одноконтурный ТЭГ с использованием охладителей и нагревателей. Автор - MrCarrot
Адская машина пожирания плазмы и кислорода

Почему мой ТЭГ не работает?

  • Проверьте соединение труб, подключение Freezer.gif охладителей (freezers) / нагревателей (heaters) и CirculatorHeat.gif циркулятора (circulator) / теплообменника (heat exchanger), давление до и после оных. Возможно, вы просто их не подключили.
  • Проверьте Multitool.png мультитулом (Multitool) полярность холодного и горячего контура, а также насосов, возможно один из них неправильно настроен.
  • Помните, что Pump.png Газовый насос (Gas Pump) и Volumetric Pump.pngОбъемный насос (Volume Pump) имеют лимиты давления: 4500 кПа и 9000 кПа соответственно, а значит при большем давлении в системе они просто не будут перекачивать газ, в то время как Scrubber Port.pngвытяжка (Air Scrubber) и Vent Port.png вентиляция (Vent)' подобного ограничения не имеют.
  • Проверьте соотношение давления в TEG.png термоэлектрогенераторе (Thermoelectric Generator), при большой разнице давлений в контурах он может, как снизить выработку, так и прекратить её вовсе.
  • При использовании Freezer.gif охладителей (freezers) / нагревателей (heaters) может произойти ситуация, когда при резком повышении давления в системе пропускная способность трубы резко и значительно сокращается - труба «забивается». В такой ситуации откачайте газ из системы и переустановите участок трубы, присоединённой к теплообменнику.

См. также