Трубопровод

Будут рассмотрены некоторые механики игры связанные в трубами.

Как правило жидкостные и газовые трубы подчиняются общим механикам, за некоторыми различиями: например, в газовую трубу входит только 1 кг газа и одного насоса не хватит что бы наполнить всю трубу. В отличии от жидкостной трубы, в которую помещается 10 кг, и достаточно 1 насоса. Я буду применять то, что понятнее визуально, с оговорками, если потребуется.

Многие механики будут рассмотрены позже, например автоматика, связанная с трубами.

В этом цикле также запланированны статьи: Электрика и Автоматика.

Статья будет дополняться.

## Простое соединение

Многие механизмы имеют порт для входящей (обозначается белым символом) и отходящей (обозначается зеленым символом) трубы. В простом случае достаточно соединить выход механизма (насос на рис.1) с приемным механизмом (слив на скрине). Иногда нужно задействовать обе трубы, входящую и отходящую. На рис.2 показано соединение углеродного очистителя (слева) с очистителем воды (справа).

## Последовательное соединение

Входы нескольких построек чаще всего можно соединять последовательно. На рис.1 показано соединение нескольких гидропонных клеток. Однако на рис.2, вода до левого слива не доходит, вся она выливается в правом сливе. В таком случае правильным будет параллельное подключение сливов, как на рис.3.

При этом последовательно соединение газовых решеток и сливов в некоторых случаях бывает полезным. На рисунке показаны 2 решетки размещенные в разных комнатах. В левой достигнуто предельное давление (1800гр), решетка заблокировалась и газ пошел дальше.

## Параллельное соединение

На рис.1 (верхний, левый) показано последовательное соединение 2-х насосов. При этом правый их них не может протолкнуть газ в трубу, т.к. там уже есть газ, от левого насоса. И он не работает (видно на гифке). Правильное соединение насосов (и многих других механизмов) - параллельное, как на рис.2.

Внизу показано соединение 2-х генераторов. При этом их порты входа соединены последовательно (друг за другом), а порты выхода параллельно, иначе правый генератор застопорился бы.

## Деление и объединение труб

На рис.1 от основной трубы отходит другая. Порции вещества (газа на скрине) делятся поровну, сначала в одну, затем в другую трубу. На рис.2 одна из труб (правая) забилась и весь поступающий газ ушел в левую. Также газ не пойдет в трубу, ни к чему не подключенную, как на рис.3.

Объединение труб (рис.4) происходит следующим образом: в выходную трубу поочередно проходят порции газа, сначала с одной трубы, потом с другой.

## Делитель

Собрав схему как на скрине, мы получим делитель газа, при этом к первой решетке дойдет 50% газа, ко второй 25%, к третей 12,5% и так далее. *(скрин ускорен)*

## Пересечение труб

На рис.1 показано простое объединение труб. Газ в них будет смешиваться. Что бы газы не смешивались применяют мосты (газовые и жидкостные). На рис.2, одна труба пересекает другую без смешивания, а на рис.3 труба пересекает (проходит без смешивания) сразу 3 трубы.

## Замкнутый контур

На скрине показан замкнутый контур. Газ в нем движется от выхода моста к его входу, без затрат энергии. Этот простой способ очень часто используется в различный теплообменниках. Достаточно провести такой контур между горячей областью базы и холодной, и спустя какое-то время температура в них выровнеется.

## Мосты

Но основное назначение мостов - задание приоритетов движения вещества. Мост, включенный своим входом в трубу, как на рис.1, имеет приоритетное значение. Газ пойдет сначала в мост, и только если его труба заполнится (например механизм, подключенный к правой трубе остановится, рис.2), газ пойдет дальше, по левой трубе.

Мост, включенный своим выходом в трубу, работает наоборот: мост будет уступать газу (рис.1) до тех пор, пока в главной требе не закончится газ (рис.2) или в ней не появятся свободные промежутки (рис.3).

Если по главной трубе (главной считается труба, к которую мост вставлен своим выходом) движется тот же газ, и при этом труба заполнена не полностью (рис.4.) произойдет объединение газа с моста и главной трубы.

## Передача тепла мостами

Мосты так же можно использовать для передачи тепла. Слева направо показаны трубный, газовый (оба из гранита), проводной, мост автоматики и конвейерные мосты (медь).

Эффективнее (но и дороже других - 400 кг руды) оказался конвейерный, хуже других мост автоматики. Так же на эффективность влияет материал, из которого сделан мост.

## Байпас

Мост часто используется для организации байпаса. На скрине по желтой трубе движется газ, из порта выхода терморегулятора (ТР), в его порт входа. Как только ТР остановится, движение газа прекратится, а с ним и теплообмен между трубой и комнатой. Эту проблему решает байпас. При остановке ТР, газ идет по белой трубе, через мост, в основной контур. Таким образом движение газа в трубе никогда не прекращается.

На правом скрине показано тоже самое, но в более компактном и более правильном виде.

## Фильтр

Самым простым фильтром является **обычный** газовый (жидкостный) фильтр (рис.1). Достаточно выбрать требуемый газ, и он пойдет в желтый (боковой выход). Его недостаток - потребление 120Вт.

**Механический** фильтр (рис.2.) не потребляет ничего, но чуть более сложен в постройке. Соедините трубы как на скрине и настройте его на минимальную подачу - 0,1гр/сек. В недостатках: эти 0,1гр/сек (0,01%) не будут отфильтрованы и уйдут в главную трубу. Также, при забитии отходящей трубы (правой на скринах), весь газ уйдет в главную трубу. Но тем не менее, только его я применяю в своих схемах, а его недостатки легко обходятся.

Фильтр **на сенсоре** показан на рис.3. В настройках сенсора выбирается нужный газ и он пойдет в правую трубу. Недостаток серьезный - при пропадании напряжения, весь газ уйдет в главную трубу.

Для фильтрации газов и жидкостей могут применяться совсем экзотические схемы, как например та, что показана на нижнем скрине.

## Датчик забитой трубы

Часто бывает нужно определить, забилась ли труба. Например, если потребление, кислорода с лизерки упало, лизерку нужно остановить, что бы она не потребляла в холостую энергию и воду. Для это и нужен датчик забитой трубы.

На сенсоре выбирается нужный газ. В обычном режиме, газ идет, по правилу моста по главной трубе (левая на рис.1), и только если отходящая труба забилась, газ пойдет в правую трубу, через датчик. Датчик, через НЕ-гейт, отключит лизерку (на скрине включает лампы).

На правом скрине показано тоже самое, но в более компактном виде. Варианты равнозначны.

## Уплотнитель трубы

Многие установки, такие как например генератор природного газа, выделяют ресурс (углекислый газ) малыми порциями (22гр/сек). В эту трубу мостом врезаться не получится - мост будет бесконечно уступать. Для решения этой проблемы и служит уплотнитель трубы. На входе малые дозы газа, на выходе газ, более полными порциями.

Был вопрос как он устроен. Надеюсь скрин подскажет:

## Балансировщик

На скрине показана схема для смешивания газов в одинаковых пропорциях. Я не знаю где она может применяться, но возможно будет полезна.

## Сжиматели

Для хранения газов/жидкостей можно применять обычные хранилища или можно применить сжиматели (бесконечные хранилища). Преимущества первых в том, что они элементарно строятся и для них не нужен насос для откачки ресурса из емкости. Преимущества вторых в том, что их емкость не ограниченна.

На рис.1 показан сжиматель газов. Достаточно залить решетку жидкостью ниже порога её блокировки (например 1кг). На рис.2. показан сжиматель жидкости. Двери нужны для того, чтобы выдержать большое давление жидкости. Если окружить насос обычными блоками, они сломаются от большого давления.

В оба сжимателя бывает полезным добавить сенсор давления: атмосферного (в первый) и жидкостного (во второй).

## Откачка горячих жидкостей

Эта схема может применяться для откачки горячий жидкостей (вплоть до магмы, жидкой стали и пр.). Использовалась она здесь и здесь.

Насос попеременно закачивает порцию магмы, с t порядка 1650°С и порцию лигроина, капелька которого охлаждается отдельным контуром. Этот прием позволяет насосу нагреваться немногим выше температуры лигроина и его можно делать даже из меди (для перестраховки использовался стальной насос). Лигроин капает назад под насос, каждый раз, когда проходит по трубе мимо элементного сенсора.

Лигроин выбран потому, что обладает наибольшей вязкостью из доступных жидкостей. На плитке, не растекаясь, может находиться капля объемом 30 кг, в отличии от нефти/керосина - 0,3 кг или этанола и всех видов воды - 0,03 кг.

Насос все таки будут медленно нагреваться, поэтому через лигроин проходит контур охлаждения с обычной водой.

## Превышение температуры

Если жидкость (на скрине) или газ в трубе охладить ниже порога замерзания или нагреть выше порога парообразования, трубы начнут получать повреждения, а жидкость/газ из неё вытекать. В конечном итоге, труба сломается и транспортировка по ней прекратится.

Этого можно избежать если перемещать по трубе менее 10% от её пропускной способности: 99гр и менее для газов, и 999гр для жидкостей. На скрине, через магму проходит труба с водой, нагревшейся до 1400гр, и при этом труба не ломается.

Еще одним способом избежать повреждения трубопровода является свойство мостов - они как бы телепортируют вещество, не допуская теплообмена с окружающим пространством, кто снижает вероятность перехода вещества в другое состояние.

## Эжектор

В схеме нефтяного резервуара потребовалось к циркулирующей в контуре воде, перегретой до 500°С и объемом 10% (1 кг), добавлять воду обычной температуры. Обычный мост (левая схема) добавит к 1 кг шарику воды еще один такой же и труба лопнет, так как объем станет равен 2 кг, и 10%-ное правило не повреждения перестанет работать.

Правая схема лишена этого недостатка, т.к. клапан, в отличии от моста не будет добавлять в трубу жидкость, даже если мимо него проходит такая же жидкость.

На клапан нужно подать логическую «1» (например логическим выключателем). В работе его состояние менять не нужно.

## Полный теплообменник

Обычный вариант теплообменника (например под турбиной, левый на скрине), не задерживает жидкость. Даже если поступление жидкости прекратилось или жидкость шла не полными пакетами, она проследует дальше, не останавливаясь.

На правом скрине теплообменник не только уплотнит жидкость до полного объема (10 кг), но и не выпустит жидкость дальше, если входящий поток прекратился. Это позволит жидкости циркулировать намного дольше. К тому же первым из такого теплообменника выйдет более холодная жидкость, уже прошедшая несколько кругов. Все это повышает эффективность теплообмена.

Тоже самое можно применять к газовому теплообменнику.

## Дозатор ресурсов

В некоторых схема требуется точно отсчитать объем подаваемых ресурсов. Например в схеме варки нефти, в камеру требовалось подавать строго 5010 г нефти. Обычный вентиль не поможет - при перебоях в подаче нефти, в камеру варки, последним шариком ушло бы меньшее кол-во.

В данной схеме вентиль дозирует нужно кол-во воды, лишняя вода крутиться в контуре. Как только датчик перестает обнаруживать воду, клапан перекрывается, вентиль пропускает последнюю порцию и схема начинает "ждать" поступления воды.

Нижний скрин тоже, но в более компактном виде.

## Счетчик ресурсов

В статье "Автоматика" описан этот простой счетчик ресурсов.

Там же описаны некоторые другие схемы автоматизации на основе трубопроводов.

## Водопад Эшера

Постройте конструкцию, как на рис. 1. Над водой должен быть кислород, а в трубе углекислый газ.

Долейте воды, сломайте сначала трубу, а потом решетку (рис. 2). У вас образовались по 1-му кубику углекислого газа и кислорода, окруженные водой.

Долейте еще воды, уберите лишнее. У вас получился бесконечный водопад без затрат энергии (рис. 3). Вода будет подниматься вверх, падать вниз, продавливаться через 2 клетки газов, подниматься вверх… и так бесконечно.

Эта схема используется для поднятия жидкостей вверх, без затрат энергии. В отличии от насоса, она обладает намного большей производительностью и может применяться для перемещения не только обычных жидкостей, но и очень горячих, таких как магма, расплавленная сталь, вольфрамит и т.д.

Если достроить его немного вверх и на ступеньку поместить более тяжелую жидкость (нефть на гифке), получится водопад. Его используют для вертикальных теплообменников, в качестве гидрошлюза и т.д. Если повернуть его налево, получится кластерный насос. Он часто используется для откачки газов.

## Туалет

Большой популярностью пользуются пользуется замкнутая система туалета. Я не использую такую, сразу по нескольким причинам.
На скрине показан примерный вид туалета, который я использую на ранне-средних этапах игры. Он рассчитан на 13 дублей. Почему именно так:

* 13 дублей красивое число, 10 из них останутся на базе, 3 станут космонавтами и не будут вылезать из ракет
* На них всех достаточно меньше 4-х туалетов, если составить им разное расписание
* Это вариант игры "без напряга", для которого рукомойники в принципе не нужны. На задворках карты стоит один, никуда не подключенный, лишь бы убрать сообщение "не построены рукомойники"
* Нужен один душ. Он быстро снимает дебафы и увеличивает моральный дух.
* Вся грязная вода идет в синтезатор удобрений - и растения растут быстрее и большая ферма не нужна. Так же снижается расход воды. Он периодически отключается, ибо столько удобрений не нужно (автоматика на скрине не показана)
* Оставшаяся вода идет тростневику. Ему воды стабильно не хватает, поэтому переполнения системы не происходит. Но тем не менее, его волокон достаточно для шикарных костюмов, а к моменту освоения космоса и для атмокостюмов. Очень много волокна уходит на изолятор. Именно поэтому я начинаю выращивать его сразу, с момента постройки туалета
* Ферма маленькая, т.к. поначалу помогает мукодерево, чуть позже Паку, а потом Паку и вовсе закрывают вопрос с едой.

По мере роста колонии, количество клеток тростневика стоит увеличить. А 4-х туалетов хватит для колонии вплоть до 20 дублей.

Таким образом, я не советую применять автономные системы туалета: вы просто зря потратите энергию, песок и место на очистку воды. Вам все равно придется искать грязную воду, выкачивать её (тратить опять энергию) и выращивать тростневик.

## Туалет, замкнутый цикл

На reddit меня справедливо упрекнули за то, что я не показал классический замкнутый цикл туалета. Исправляюсь.

Принцип простой – грязная вода идет в очиститель, а её остатки в гидропонную ферму тростневику. В складе хранится фильтрующий материал: песок и/или реголит.

В схему можно добавить манипулятор, что бы дубли не бегали для добавления фильтрата в очиститель.

**Краткий вывод:**

К 500 циклу, типичная база выглядит как то так:

Надеюсь эта статья поможет вам разобраться с трубопроводом в этой игре.