Участник:Index/Атмосферные технологии

Чек лист: [✓][-]

• [-] Манипуляция газами
• [-] Атмосферные системы
• [-] Атмосферные инструменты
• [-] Газы
• [-] Реакции газов
• [-] Утилизационные трубы
• [-] Базовая физика

Основы атмосферных технологий

Виды отходных приспособлений

Вид	Функция
Файл:.png участок утилизационной трубы	описание
Файл:.png изгиб утилизационной трубы	описание
Файл:.png ствол утилизационной трубы	описание
Файл:.png развязка утилизационной трубы	описание
Файл:.png disposal x-junction	описание
Файл:.png Y-развязка утилизационной трубы	описание
Файл:.png утилизационный блок	описание
Файл:.png маркировщик утилизационной трубы	описание
Файл:.png маршрутизатор утилизационной трубы	описание
Файл:.png почтовый блок	описание
Файл:.png disposal signaller	описание
Файл:.png сигнальный утилизационный маршрутизатор	описание

Манипуляция газами

Атмосфера в/из

Ввод и извлечение газов из существующей (или отсутствующей) атмосферы является неотъемлемой частью работы атмосферных техников. С помощью этих устройств можно вводить, извлекать или удалять нежелательные газы из любой атмосферы, которую они пожелают. Это позволяет поддерживать безопасную атмосферу, пригодную для дыхания.

Вентиляция

[[]] Вентиляция - это стандартное вентиляционное отверстие, которое можно найти во всех помещениях, где требуется создать воздушную атмосферу.

Его основанная задача заключается в отводе газов в атмосферу, воздействию которой оно подвергается, до достижения заданного давления. Для работы вентиляционного отверстия требуется питание от расположенного поблизости кабеля низкого напряжения. Вентиляционное отверстие можно приварить любым сварочным инструментом, чтобы оно не работало.

Настройки по умолчанию

По умолчанию вентиляция просто выпускает газ в открытую атмосферу под давлением 101.325 кПа.

Скорость работы вентиляции зависит от разницы между давлением, в два раза превышающим давление в подключенной трубопроводной сети, и давлением открытой атмосферы. Если выразить это в двух словах, то:

Скорость = 2 × Давление в трубопроводе - атмосферное давление под давлением окружающей среды

Например, это означает, что вентиляция не сможет нагнетать воздух до 101.3 кПа, если давление газа внутри вентиляция будет ниже половины этого значения.

Блокировка давления

Вентиляции будут отключены, когда атмосферное давление, которому они подвергаются, упадет ниже 40 кПа. Это необходимо для предотвращения утечки полезных газов в помещение, если помещение не герметично закрыто. Индикаторы на вентиляционных отверстиях станут желтыми, чтобы подчеркнуть это изменение.

Это можно сделать, щелкнув правой кнопкой мыши на вентиляционном отверстии и выбрав "Отключить блокировку давления" или установив режим заполнения для подключенной воздушной сигнализации.

Важно отметить, что вентиляционные отверстия при блокировке давления все равно очень медленно выпускают газ. Количество газа, которое они выпускают, зависит от текущего давления в трубопроводе, в котором они находятся.

Пассивная вентиляция

[[]] Пассивная вентиляция - это чрезвычайно простая система вентиляции. Она служит прямым соединением между трубопроводной сетью, к которой она подключена, и атмосферой, с которой она соприкасается.

Газы могут свободно перемещаться между пассивной вентиляцией и атмосферой, к которой оно подключено. Для работы не требуется электропитание. Вентиляция обычно находится в резервуарах для хранения газа на станции и подключено к сети сбора отходов станции. Пассивное вентиляционное отверстие можно приварить любым сварочным инструментом, чтобы оно не функционировало.

Инжектор

[[]] Инжектор - это специальное вентиляционное отверстие, которое выбрасывает газы в атмосферу, в которую они попадают.

В основном он используется для подачи газов в помещения с высоким давлением, такие как газохранилища на станциях или камеры сгорания. Для работы инжектора не требуется питание. Инжектор будет выбрасывать газы в атмосферу, в которую она попадает, до тех пор, пока давление в атмосфере не достигнет 9000 кПа. Скорость работы инжектора пропорциональна количеству газа в форсунке.

Скруббер

[[]] Скруббер необходим для очистки атмосферы от вредных газов, выделяемых дышащими существами, и атмосферных загрязнений. Его основная задача - удалять нежелательные газы из атмосферы, в которую он попадает.

Для работы скруббера требуется питание от расположенного поблизости кабеля низкого напряжения. По умолчанию скруббер удаляет из атмосферы диоксид углерода. Он будет продолжать работать в этом режиме, если не поступит сигнал воздушной тревоги. Скруббер можно приварить любым сварочным инструментом, чтобы он перестал функционировать.

Двухпортовая вентиляция

[[]] Двухпортовая вентиляция - это вентиляционное отверстие работающая по аналогии вентиляции и одновременно скруббера.

Для работы двухпортовой вентиляции требуется питание от расположенного поблизости кабеля низкого напряжения. Двухпортовую вентиляцию можно приварить любым сварочным инструментом, чтобы она перестал функционировать.

Переносной скруббер

[[]] Переносной скруббер - это портативная машина, которую можно использовать для очистки воздуха в помещении.

Используется для быстрого удаления нежелательных газов из помещения, когда обычные скрубберы работают слишком медленно или когда скруббера нет в наличии. Для работы переносного скруббера требуется питание от расположенного поблизости кабеля низкого напряжения. Переносной скруббер автоматически начинает фильтровать все газы, за исключением воздуха, из помещения, когда он прикручен болтами к полу. Он прекратит фильтрацию, если его отвинтить от пола или когда его внутренний объем заполнится. Внутренний объем скруббера составляет 1250 литров.

Удаление отходов и хранение

Внутренний объем скруббера можно опорожнить, закрепив его на соединительный порт. На станциях обычно имеется специальный пункт опорожнения, позволяющий быстро перемещать отходы из скруббера в утилизационную часть газов станции.

Трубы

Трубы используются для распределения газов из одного места в другое. Существует большое разнообразие труб, которые можно изготовить.

Трубы автоматически соединяются с другими трубами, когда они закреплены на корпусе, образуя сеть труб. Трубы не будут соединяться с трубами, которые уже подключены к другой трубе. Например, уложить изогнутую трубу поверх прямой трубы, чтобы сформировать временное Т-образное соединение, не получится. Однако две трубы могут иметь общую плитку, если одна из них не препятствует соединению другой с другой трубой. Например, на одной и той же плитке можно разместить две изогнутые трубы, по одной из которых газ движется с севера на восток, а по другой - с запада на юг. Трубы (и большинство устройств, работающих с газами) можно покрасить краской-распылителем. Обычно это делается для того, чтобы различать компоненты воздуха и отходов в распределительной сети станции.

Насосы

Насосы - это основной способ активного перемещения газов по сети трубопроводов. Они забирают газ с одной стороны и проталкивают его к другой.

Некоторые важные особенности насосов, на которые следует обратить внимание:

• Для работы насосов требуется питание через расположенный рядом кабель низкого напряжения.
• Выход насоса находится на стороне с красной полосой.
• Газ не может проходить через насосы в обратном направлении.
• Насосы не могут подавать газы в трубы с давлением или объемом, превышающим допустимый. Это приводит к их блокировке.

Во время работы насосы будут показывать красочную анимацию. Если в них нет газа для перекачки или они заблокированы, они будут мигать красным цветом. Насосы, которые выключены, не имеют питания или не закреплены, не будут показывать анимацию.

Газовый насос

Газовые насосы являются наиболее распространенным типом насосов. Они перемещают газ в зависимости от давления, что делает их полезными для точного регулирования давления в трубопроводе или для создания вакуума.

Газовый насос не может подавать газ в трубу, давление в которой превышает или равно давлению, установленному на насосе. Например, нагнетательный насос не может подавать газ в трубу, давление в которой в данный момент составляет 500 кПа, если давление в насосе установлено на 500 кПа. Насосы высокого давления могут нагнетать газ до максимального давления в 4500 кПа. Они будут заблокированы, если попытаются подать газ в трубу выше этого давления.

Объёмный газовые насос

Объёмный газовые насос - это альтернативный насос, перемещающий газ в зависимости от объема.

Они чрезвычайно полезны для быстрого перемещения больших объемов газа. Как правило, они могут обеспечивать более высокое давление, чем обычные газовые насосы. Хотя объемные насосы работают по принципу увеличения объема, они могут заблокироваться, если попытаются нагнетать газ в трубу при давлении выше 9000 кПа.

Базовая физика

1 атмосфера (АТМ) = 101.325 кПа
Объем в 1 тайле = 2500 литров

Перевод между величинами температур

Кельвин (К) — единица термодинамической температуры в системе исчисления. Начало шкалы совпадает с абсолютным нулём (0 К по шкале). Пересчёт в градусы Цельсия:

$t_{\text{C}}=t_{\text{K}}-273,15$

Уравнение состояния идеального газа

Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Менделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:

$pV=\nu RT$,

где

• $p$ — давление,
• $V$ — объём газа,
• $\nu$ — количество вещества в молях
• $R$ — универсальная газовая постоянная, R ≈ 8.314462618 Дж/(моль⋅К),
• $T$ — термодинамическая температура, Кельвин.

Связь с другими законами состояния идеального газа

В случае постоянной массы газа уравнение можно записать в виде:

$\frac{p\cdot V}{T}=\nu \cdot R,$

$\frac{p\cdot V}{T}=\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{s}\mathrm{t}.$

Последнее уравнение называют объединённым газовым законом. Из него получаются законы:

$T=\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{s}\mathrm{t}\Rightarrow p\cdot V=\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{s}\mathrm{t}$ — Изотермический процесс.

$p=\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{s}\mathrm{t}\Rightarrow \frac{V}{T}=\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{s}\mathrm{t}$ — Изобарный процесс.

$V=\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{s}\mathrm{t}\Rightarrow \frac{p}{T}=\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{s}\mathrm{t}$ — Изохорный процесс.

Газы

Газ	Описание	Удельная теплоемкость, Дж/(Кг·К)	Коэффициент теплоемкости	Молярная масса, г/моль	Цена за моль
Кислород ${\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$	Бесцветный газ без запаха. Люди должны дышать, чтобы оставаться в живых. Окислитель в большинстве реакций горения.	20	1.4	32	0
Азот ${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}$	Бесцветный газ без запаха. Сам по себе безопасен при вдыхании человеком. Необходим бля дыхания слаймолюдам и воксам.	30	1.4	28	0
Диоксид углерода $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$	Бесцветный газ без запаха. Выдыхается существами, дышащими кислородом. При высокой концентрации он становится токсичным для всех кроме дион.	30	1.3	44	0
Плазма $\mathrm{P}$	Розово-фиолетовый, легковоспламеняющийся, ядовитый газ. В присутствии кислорода загорается при воспламенители или температуре выше 100 °С. Этот газ жизненно важен для производственной и научной деятельности на борту станции.	200	1.7	120	0
Тритий $\mathrm{T}$	Зеленый, легковоспламеняющийся и радиоактивный при вдыхании газ. Горит в присутствии кислорода с выделением огромного количества тепла. Получается как побочный продукт при горении плазмы.	10	1.3	6	2.5
Водяной пар ${\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$	Выглядит как белое облако, вода в газообразном состоянии. Не конденсируется в жидкую воду. Вреден для слаймолюдов.	40	1.33	18	0
Аммиак $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$	Тёмно-фиолетовый, зловонный газ. Ядовит и вреден в достаточно больших концентрациях. Побочный продукт неприятных биологических процессов, например, гниения тел. Может выделятся крысиным королём.	20	1.4	44	0.15
Оксид азот ${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$	Бесцветный газ без запаха. Также известный как «веселящий» или «сонный» газ, он действует как успокаивающее средство на всех, кроме слизней, и токсичен в очень высоких концентрациях. Это вещество выдыхается слизнями.	40	1.3	44	1
Фрезон $\mathrm{F}$	Синий газ, при вдыхании вызывает галлюцинации и рак. Используется в качестве промышленного хладагента. Некоторые используют его в рекреационных целях из-за его эйфорического эффекта, прежде чем их легкие замерзнут. Самый дорогой и следовательно эффективный для продажи в карго газ.	600	1.33	50	2.5

Реакции газов

Минимальные требования

Название	Требования	Температура	Эффект
Горение плазмы	Кислород + Плазма	Мин. 373.15К	Тритий + Диоксид углерода + Энергия
Горение трития	Кислород + Тритий	Мин. 373.15К	Водяной пар + Энергия
Охлаждение фрезона	Азот + Фрезон	Мин. 23.15К	Оксид азота - Энергия
Производство фрезона	Кислород + Азот + Тритий	Макс. 73.15	Фрезон + Азот
Реакция аммиака с кислородом	Кислород + Аммиак	Мин. 323.15К	Оксид азота + Водяной пар
Разложение оксида азота	Оксид Азота	Мин. 850К	Азот + Кислород

Горение плазмы

$\mathrm{P}+n{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\to s\mathrm{T}+(s-1)\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}+\mathrm{Q},(\text{min.T}=373.15\text{K})$

Перенасыщенность смеси:

Формула перенасыщенности: $s=\frac{\frac{m_O}{m_P}-32}{96-32}$, где $m_O$ - количество молей кислорода, $m_P$ - количество молей плазмы.

При верхнем пороге перенасыщения в пропорциях более 96, s = 1 и конечным продуктом становиться Тритий. При нижнем пороге перенасыщения в пропорциях менее 32, s = 0 и конечным продуктом становиться Диоксид углерода.

Экзотермическая реакция:

$\mathrm{Q}=80$ кДж/Моль

Зависимость от температуры:

При данной реакции трата происходит не 1 к 1, а с зависимостью от температуры реакции и соответственно со временем это соотношение будет меняться.

${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}:{\mathrm{m}}_{\mathrm{P}}=\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{T}\mathrm{)}:1$, где ${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}$ - количество молей кислорода, ${\mathrm{m}}_{\mathrm{P}}$ - количество молей плазмы, $\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{T}\mathrm{)}$ - это зависимость от температуры.

• При $\text{T}\le 1643.15\text{K}$: $n=1.4-\frac{T-373.15}{1643.15-373.15}$
• При $\text{T}>1643.15\text{K}$: $n=0.4$

Горение трития

$\mathrm{T}+{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\to {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}+\mathrm{Q},(\text{min.T}=373.15\text{K})$

Если же низкое содержание кислорода (${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}<{\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$) или недостаточная энергия (${\mathrm{Q}}_{\text{before}}<17875$), то частичная реакция..

Если же ${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}>100*{\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$, то $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}={\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$, иначе $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}={\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}/100$, где $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}$ - количество сгораемого топлива в виде Трития. Кислород при этом не тратиться.

Иначе высокое содержание кислорода и достаточное количество энергии - полная реакция..

$\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}={\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$, где ${\mathrm{m}}_{\mathrm{T}}$ - начальное количество Трития. Тритий сгорает в количестве $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}*9/10$. Кислород же $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}$.

Экзотермическая реакция:

$\mathrm{Q}=35.5*\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}$ кДж/Моль. Если же при Полной реакции, то $\mathrm{Q}=35.5*\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}*10$ кДж/Моль.

Количество образования ${\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$ равно количеству $\mathrm{F}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}$.

Охлаждение фрезона

$\mathrm{F}+5{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\to {\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}-\mathrm{Q}$

От температуры зависит скорость протекания реакции:

• При $\text{T}\le 373.15\text{K}$: $scale=\frac{T-23.15}{373.15-23.15}$ (Скорость реакции линейно опускается до отметки 23.15К)
• При $\text{T}>373.15\text{K}$: $scale=1$ (Скорость реакции максимальна)

Эндотермические реакции:

$\mathrm{Q}=75$ кДж/Моль. В случае если $\text{T}>373.15\text{K}$, то домножается на энергетический модификатор, который определяется как $scale=\frac{T-23.15}{373.15-23.15}$. Модификатор не может превысить значение 10.

То есть при $\text{T}>373.15\text{K}$ отношение выделяемой энергии к количеству затрат по топливу линейно увеличивается с каждым градусом.

Производство фрезона

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}+8{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}+\mathrm{T}\to s9\mathrm{F}+(1-s){\mathrm{N}}_{\mathrm{2}},(\text{max.T}=73.15\text{K})$

Зависимость от температуры на конечный продукт: $\text{s}=\frac{\text{T}}{73.15}$.

Если держать температуру у отметки $\text{T}=73.15\text{K}$, то эффективность реакции будет максимальная. В ином случае за место Фрезона будет вырабатываться Азот. При самой низкой температуре ($\text{T}=23.15\text{K}$) эффективность будет составлять 32%.

Реакция аммиака с кислородом

$2\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}+2{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\to {\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}+3{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O},(\text{min.T}=323.15\text{K})$

Разложение оксида азота

$2{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\to 2{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}+{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}},(\text{min.T}=850\text{K})$