Tancs d'emmagatzematge criogènicsón components essencials en indústries que requereixen l'emmagatzematge i el transport de gasos liquats a temperatures extremadament baixes. Aquests tancs estan dissenyats per mantenir les substàncies a temperatures criogèniques, normalment per sota de -150 °C (-238 °F), per tal de mantenir-les en el seu estat líquid. El principi de funcionament dels tancs d'emmagatzematge criogènic es basa en principis de termodinàmica i enginyeria que garanteixen la seguretat i l'eficiència de l'emmagatzematge d'aquestes substàncies.
Un dels components clau dels tancs d'emmagatzematge criogènic és el sistema d'aïllament. El tanc sol ser de doble paret, amb la paret exterior que serveix com a capa protectora i la paret interior que conté el gas liquat. L'espai entre les dues parets s'evacua per crear un buit, cosa que minimitza la transferència de calor i evita la pèrdua de la temperatura criogènica. Aquest sistema d'aïllament és crucial per mantenir la baixa temperatura dins del tanc i evitar que el gas liquat s'evapori.
A més del sistema d'aïllament,tancs d'emmagatzematge criogènictambé utilitzen materials especialitzats per suportar les temperatures extremes. Els materials utilitzats en la construcció d'aquests tancs es seleccionen acuradament per garantir la seva compatibilitat amb les substàncies criogèniques i la seva capacitat per suportar les baixes temperatures sense tornar-se fràgils ni perdre la seva integritat estructural. L'acer inoxidable i els aliatges d'alumini s'utilitzen habitualment per a la construcció del recipient interior, mentre que l'acer al carboni s'utilitza sovint per a la carcassa exterior. Aquests materials se sotmeten a proves rigoroses i mesures de control de qualitat per garantir la seva idoneïtat per a aplicacions criogèniques.
L'emmagatzematge i el transport de substàncies criogèniques també requereixen l'ús de vàlvules i accessoris especialitzats que puguin funcionar eficaçment a baixes temperatures. Aquests components estan dissenyats per evitar fuites i mantenir la integritat del tanc, fins i tot en les condicions extremes de l'emmagatzematge criogènic. A més, els tancs estan equipats amb dispositius d'alleujament de pressió per evitar la sobrepressió i garantir la seguretat del sistema d'emmagatzematge.
El principi de funcionament dels tancs d'emmagatzematge criogènics també implica l'ús de sistemes de refrigeració per mantenir les baixes temperatures dins del tanc. Aquests sistemes estan dissenyats per eliminar contínuament la calor del tanc i regular la temperatura del gas liquat per mantenir-lo en estat líquid. Els sistemes de refrigeració estan dissenyats i supervisats acuradament per garantir la seva eficiència i fiabilitat, ja que qualsevol fallada podria provocar la pèrdua de la temperatura criogènica i la possible evaporació de les substàncies dins del tanc.
En indústries com la sanitat, el processament d'aliments i la fabricació d'electrònica, els tancs d'emmagatzematge criogènic tenen un paper fonamental en l'emmagatzematge i el transport de substàncies com el nitrogen líquid, l'oxigen líquid i l'heli líquid. Aquestes substàncies s'utilitzen en una àmplia gamma d'aplicacions, des de la preservació de mostres biològiques i subministraments mèdics fins al refredament d'imants superconductors i materials semiconductors. El funcionament segur i eficient dels tancs d'emmagatzematge criogènic és essencial per garantir la disponibilitat i la qualitat d'aquestes substàncies per a diversos processos industrials.
El principi de funcionament dels tancs d'emmagatzematge criogènic també és essencial en el camp de l'emmagatzematge i el transport d'energia. El gas natural liquat (GNL) i l'hidrogen líquid s'utilitzen cada cop més com a combustibles alternatius per a vehicles i generació d'energia. L'emmagatzematge i el transport d'aquestes substàncies criogèniques requereixen tancs criogènics especialitzats que puguin mantenir les baixes temperatures i gestionar les propietats úniques d'aquests fluids. Els principis de l'emmagatzematge criogènic són crucials per garantir l'ús segur i eficaç d'aquests combustibles alternatius.
El principi de funcionament dels tancs d'emmagatzematge criogènic també és important en la indústria aeroespacial, on s'utilitzen propel·lents criogènics com l'oxigen líquid i l'hidrogen líquid en els sistemes de propulsió de coets. Aquests propel·lents s'han d'emmagatzemar i transportar a temperatures criogèniques per mantenir la seva alta densitat i garantir una combustió eficient durant l'ascens del coet. Els tancs d'emmagatzematge criogènic tenen un paper fonamental en proporcionar la infraestructura necessària per emmagatzemar i manipular aquests propel·lents en la indústria aeroespacial.
En conclusió, el principi de funcionament detancs d'emmagatzematge criogènices basa en els principis de la termodinàmica, l'enginyeria i la ciència dels materials. Aquests tancs estan dissenyats per mantenir les baixes temperatures necessàries per emmagatzemar i transportar gasos liquats, alhora que garanteixen la seguretat i l'eficiència del sistema d'emmagatzematge. Els sistemes d'aïllament, els materials, les vàlvules i els sistemes de refrigeració utilitzats en els tancs d'emmagatzematge criogènic estan dissenyats i provats acuradament per afrontar els reptes únics de la manipulació de substàncies criogèniques. Ja sigui en aplicacions industrials, energètiques o aeroespacials, els tancs d'emmagatzematge criogènic són essencials per garantir la disponibilitat i l'ús segur de gasos liquats a temperatures extremadament baixes.
Data de publicació: 03 de febrer de 2024
