Motor termoeléctrico (TEG)
El TEG genera energía intercambiando calor entre gases calientes y fríos.
En la estación, el gas caliente suele obtenerse quemando plasma, mientras una matriz de tuberías de intercambio térmico en el espacio irradia el calor para enfriar los gases en circulación.
El TEG depende en gran medida de los sistemas atmosféricos y sus tuberías.
Sus únicos componentes realmente especiales son el núcleo generador y los circuladores; todo lo demás es equipo atmosférico convencional.
Aunque la disposición exacta puede variar mucho según la estación, los componentes y la instalación generales suelen ser los mismos.
Generador
El generador principal es una máquina compuesta por 3 piezas: el generador central y dos «circuladores», dispuestos así:
Los circuladores reciben gas caliente o frío y lo hacen pasar por la máquina para intercambiar calor.
Después, el gas sale por el otro extremo del circulador. El generador produce la energía y la transmite por un cable de HV.
Ten en cuenta que los circuladores son direccionales: solo dejan pasar el gas en un sentido.
Puedes comprobar el sentido dentro del juego examinando el circulador.
Debe existir una diferencia de presión entre la entrada y la salida, por lo que suelen instalarse bombas que hay que encender.
No importa qué lado sea el caliente o el frío; basta con que exista una diferencia de temperatura entre ambos.
Los gases de los dos «circuitos» nunca se mezclan: solo intercambian energía.
El lado caliente se enfriará y el frío se calentará.
Las tuberías
Hay 2 redes de tuberías principales que debes tener en cuenta: el circuito caliente (donde se quema gas para generar calor) y el circuito frío (donde el gas residual calentado se expulsa al espacio o se vuelve a enfriar).
Asegúrate de que las dos redes de tuberías NO se mezclen, pues el TEG solo debe transferir calor entre ellas.
El circuito caliente
Como sin duda dijo alguna vez una persona sabia: la mejor forma de calentar algo es prenderle fuego.
Bueno, quizá no sea tan sabio según el contexto, pero por suerte el Departamento de Ingeniería tiene justo lo necesario para hacerlo con sensatez.
Como ya se ha indicado, hay muchas instalaciones posibles para calentar (o enfriar) gases. Esta parte de la guía explica algunos métodos habituales para el circuito caliente que utilizan la cámara de combustión.
Nota al margen: los incendios de plasma arden a temperaturas relativamente bajas en comparación, por ejemplo, con los de tritio.
Puede resultar viable extraer tritio mediante una instalación de extracción y hacerlo reaccionar con oxígeno para alcanzar temperaturas verdaderamente infernales y generar energía.
La cámara de combustión
La cámara de combustión es el método preferido para calentar gases y también suele emplearse con otros fines (véase: producción de tritio).
En la mayoría de las estaciones (si no en todas), una franja de rejilla de 1 baldosa separa la cámara de combustión del bloque principal de Atmosféricos para impedir que una brecha envíe gas abrasador hacia el departamento. Las cámaras constan de 3 partes importantes:
- >El inyector de aire/respiradero pasivo
- >La salida al espacio
- >La matriz de depuradores
Esta es una capa de una instalación de ejemplo:
El inyector de aire (o el respiradero pasivo) inyecta aire (o permite que fluya) hacia la cámara de combustión.
En ambos casos debe colocarse una bomba antes del dispositivo para mantener una presión elevada.
Existe una diferencia importante entre el respiradero pasivo y el inyector de aire: el inyector de aire solo puede inyectar aire hasta 9MPa, presión que se alcanza con facilidad durante una buena combustión.
Lo ideal es sustituir el inyector de aire por un respiradero pasivo conectado a una bomba volumétrica.
La salida al espacio (una compuerta blindada que da al espacio en un lado de la cámara) permite expulsar y eliminar los gases residuales.
Ábrela de vez en cuando para mantener la presión bajo control o expulsar el exceso de gas de entrada al espacio.
Incluso puede resultarte útil la válvula neumática para expulsar el gas de vez en cuando.
La matriz de depuradores filtra todos los gases quemados y los envía a través del TEG.
Usar los ajustes predeterminados de los depuradores es mala idea, ya que también filtrarán el valioso plasma.
En su lugar, utiliza un configurador de red para conectar todos los depuradores a una alarma atmosférica cercana. Configura los depuradores desde la alarma para filtrar todo salvo oxígeno y plasma, y también para extraer el aire.
Así se recoge y envía al TEG todo el calor disponible.
Esta es solo una de las muchas formas de montar el circuito caliente; ¡combina instalaciones como mejor te convenga!
¡Puedes sustituir las bombas de presión por bombas volumétricas, usar circuitos de radiadores para recoger calor o incluso recurrir a una anomalía piroclástica!
¡Las estrellas son el límite!
El circuito frío
Al igual que el circuito caliente, el circuito frío también debe prepararse para que el TEG funcione.
Sin embargo, el circuito frío suele ser mucho más sencillo que el caliente; en realidad, solo tiene que estar «relativamente» más frío. Al fin y al cabo, la temperatura ambiente es técnicamente inferior a la de la superficie del Sol, ¿no?
Existen 3 métodos principales para el circuito frío: el enfriamiento por agua (véase el vídeo de Liltenhead sobre el TEG), la matriz refrigerante y el circuito congelador.
El enfriamiento por agua
Tan rudimentario como quemar dentro de una tubería, este método consiste en tomar un gas inútil (en este caso, vapor de agua), hacerlo pasar por el TEG y expulsarlo al espacio. Es baratísimo y sencillo, a costa de la eficiencia y de perder el gas para siempre.
La instalación es tan sencilla que hasta Hamlet podría hacerla. Toma una salida de gas (aquí, vapor de agua), hazlo pasar por el lado frío del TEG y luego expúlsalo al espacio.
Matriz refrigerante
Este es el método predeterminado para el circuito frío en muchas estaciones.
Como tiene una complejidad moderada y no desperdicia ningún recurso, este debería ser el método principal para enfriar el TEG.
Sin embargo, actualmente la mayoría de las estaciones tienen los radiadores mal conectados (o proponen tuberías incorrectas), lo que reduce mucho su eficiencia.
Para utilizar correctamente los intercambiadores de calor, deben instalarse en paralelo, no en serie (como ocurre en la mayoría de las estaciones).
Debe colocarse una bomba de gas a presión máxima después de los intercambiadores y una bomba volumétrica antes de ellos.
El caudal de la bomba volumétrica debe ajustarse con la siguiente fórmula:
( 200 / número de intercambiadores de calor ) L/s.
En pocas palabras, la matriz refrigerante consta de 3 partes principales: un puerto conector de entrada, varias bombas y la matriz de intercambiadores de calor situada en el espacio.
Puede instalarse así:
- >Puerto conector: úsalo para introducir un gas con gran capacidad térmica. Normalmente se emplea plasma o frezón, pues ambos tienen una capacidad térmica específica muy alta (aunque sirve casi cualquier gas). (Sí, plasma =/= caliente. Puedes enfriarlo y funciona como un excelente medio de intercambio térmico).
- >Bombas de entrada/salida: garantizan que el gas siga fluyendo por el circulador y la matriz de radiadores. A medida que se enfría y se calienta (y mientras atraviesa el intercambiador), hay que aplicar presión para mantenerlo en movimiento.
- >Radiador: básicamente, un conjunto de radiadores en el espacio. No hay mucho que añadir salvo que enfrían el gas de su interior. ¡Asegúrate de que estén colocados sobre rejillas, no sobre placas! De lo contrario, la eficiencia del intercambio térmico se reducirá mucho, pues los radiadores no estarán expuestos directamente al espacio por debajo.
El circuito congelador
Este método suele utilizarse en instalaciones eficientes del TEG.
Es, en esencia, la matriz refrigerante con un congelador en lugar de radiadores.
Aunque el congelador consume energía, solo supone una pequeña fracción de lo que genera el TEG y actualmente funciona mejor que la matriz refrigerante predeterminada, así que adelante.
Sigue los pasos de la matriz refrigerante, pero sustituye los intercambiadores de calor por un congelador, así:
De nuevo, utiliza plasma o frezón en el circuito para obtener la máxima eficiencia (aunque sirve casi cualquier gas).
En busca de una mayor eficiencia
Recuerda que Atmosféricos es una ciencia y, como tal, evoluciona constantemente.
Las instalaciones anteriores son solo la punta del iceberg; hay muchas formas de montar el TEG y de mejorar los diseños descritos.
¡Experimenta!
Intenta mejorar siempre tanto los diseños que encuentres como los que construyas.
El TEG es una herramienta poderosa y un gran poder conlleva una gran responsabilidad.
Úsalo con sensatez y aprovéchalo bien.
El sistema atmosférico de Space Station 14 es complejo y el TEG es solo una de sus partes.
Es como un rompecabezas gigantesco, ¡así que sal ahí fuera y resuélvelo!