過熱蒸気噴出口(高温蒸気噴出口)の攻略 (その1)

サバイバルをやっていたところ高温蒸気噴出口があって、折角なので使ってみようかなと思い至ってサンドボックスで試作。高温蒸気噴出口で慣れ親しんでいたのだがいつのまにか過熱蒸気噴出口に和訳が変更された。なんにせよhot steam ventのことである。めんどくさいので以下HSVと呼ぶ。

さてこのHSVは500℃の蒸気を大量(1500g/sから4000g/s程度)に噴出するわけだが、この間欠泉には2つの側面がある。つまり、水の供給源という側面とエネルギーの供給源という側面である。今回はエネルギーの供給源という側面に注目し、ひとまず蒸気を貯めておいて電気が必要なときに使う、つまり便利な電源として使うテイマーを考えた。

なお、宇宙素材は使っていない。SpacedOut!ではテルミウムがかなり終盤にならないと手に入らないのでHSVくらいでテルミウムを使うのはなんだかなぁと。




ガスエレベーター

HSVは噴出量がかなりあるうえ、気圧5kgで圧力超過になる。なので、噴出した蒸気は速やかに移動させる必要がある。最初はHSVの直後にドアポンプを設置したのだが、ドアポンプでは吸い出すことができずに気圧超過したのでガスエレベーターを採用した。テルミウムが使えるならテルミウムの気体ポンプ8台で吸ってもいい。

ところで、ガスエレベーターの気体運搬速度は排水口の数に比例する。このガスエレベーターの排水口は3つあるが、3つあると4192g/sの噴出量までは対応できることを確認している。この4192g/sというのはSandbox Toolsで30個くらいHSVを作ってその中で最も噴出量の多かったものである。普通は2000g/sから3000g/sくらいだと思う。

マグマポンプ

ガスエレベーター用の石油を供給する液体ポンプの部分はマグマポンプに近い構造になっている。違うのは液体に浸かっている判定をさせる用の液体と、実際に吸い出したい液体の両方が石油になっているところだ。両方同じ液体を吸って、一部(100g/s)をバルブで戻している。

なぜこのようにするかだが、直接石油に浸すと鋼鉄製ポンプだとHSVから出てくる500℃の蒸気の熱を食らってオーバーヒートしてしまうからだ。今回はテルミウムは使いたくないので、なんとかオーバーヒート対策をしないといけない。エネルギー源として使う以上、熱はできるだけ無駄にしたくないので、マグマポンプ同様の構造にして気体輻射パイプで少量の熱を除去することにした。

流量だが、通常のマグマポンプが5kg/s以下なのに対し、この場合は同じ液体を吸っているからか10kg/sになる。これは予想しなかったことだが嬉しいことである。

なお、ポンプと液体貯蔵庫のある場所は真空にしておかないと意味がない。念の為。また、万が一オーバーヒートしたときに修理可能なように液体エアロックを置いている。

ドアポンプとエネルギーの貯蔵

ガスエレベーターだけでは液体ポンプの停止時に蒸気が逆流するので、その後ドアポンプを挟んで蒸気を貯める場所に入れている。さらに別のドアポンプを通って蒸気タービンの蒸気室に至る。2つ目のドアポンプは蒸気タービンの蒸気室の温度が低いときに動作させる。このようにすることで、蒸気という形でエネルギーを貯蔵し、必要に応じて取り出す動作が実現できる。

流体シーケンサー

ドアポンプの制御信号には流体シーケンサーを使った。回路がわかりやすくコンパクトでドア10枚などの巨大なドアポンプも実装しやすい、と個人的に気に入っている。今回のものは7マスのパイプに連続2マスの水素を詰めている。

シーケンサーから出た信号は自動化リボンに入れて、さらに温度計などの1bit信号も自動化リボンに入れて、ANDをとるとドアポンプを動かすか動かさないか制御できる。

同じ1bit信号を自動化リボンの4bitに詰めるのにリボンライターを4つ並べているが、これはこれしか方法が思いつかなかったのでこうしている。どうにも他にやり方があるのではないかと思うのだが。なお、1bit信号を出す温度計などに自動化リボンを直結すると一ヶ所だけ信号が反映されてうまくいかない。

水の取り出し

蒸気タービンの蒸気室が20kgを超えたらタービンの復水を外部に出すことで水を取り出している。気圧20kgだと熱容量が少な目なので、それを補うために火成岩の熱交換プレートをベタベタと貼っている。

強制運転モード

蒸気室が250℃を超えたら鋼鉄製液体クーラーのオーバーヒート防止のために強制的に蒸気タービンを稼働させている。HSVのテイマーではだいたい液体クーラーとそれ以外で蒸気室を分けるものだが、そうすると運転時の最大出力がタービン3つ分になってしまうので、強制運転モードを入れて同じ部屋にした。

もしかして

HSVのかわりに研究炉を使えば似たような実装で原発が作れるのでは。

感想

蒸気室にHSVを入れるなど、もっと粗雑な方法でいけると思っていたのだが、エネルギーを無駄にせず圧力超過を起こさないよう工夫したところ妙に複雑になってしまった。実際サバイバルで実装できるのかどうか、怪しいところだ。これを作るよりまえにもっと効果的なもの(bulk oil boilerとか原子炉とか酸性ガスボイラーとか)を頑張ったほうがいいわけで、それらが済んでからだといつになることやら。

追記



この記事を書き終えて予約投稿してYoutubeを見ていたらもっといいやつ(bypass pump)の実装を見つけてしまった。なんとも締まらない話だ。

この2つの排水口から少量の水を出すと石油のあるマスの隣のマスにある蒸気が排水口の位置に移動する。おそらく気流タイルの隣のマスの蒸気も移動する。そのように見えた。そしてその少量の水はすぐに蒸発して蒸気になる。なるほど。

蒸気の移動速度は国内でガスエレベーターと呼ばれているbead pumpよりずっと速い。というか比較にならないほど速い。中央の部分に1000kg/tileの蒸気を入れてもほんの数十秒で1kg/tile未満に下がる。

まあ気づかなかったのはしゃーないので、次回はbypass pumpを使った設計を考えよう。というわけでタイトルに「その1」と入れた。

参考

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