Matanki osungiramo zinthu zozizirandi zinthu zofunika kwambiri m'mafakitale omwe amafuna kusungidwa ndi kunyamula mpweya wosungunuka pa kutentha kochepa kwambiri. Matanki awa adapangidwa kuti azisunga zinthuzo pa kutentha kwa cryogenic, komwe nthawi zambiri kumakhala pansi pa -150°C (-238°F), kuti zisungebe mumadzimadzi. Mfundo yogwirira ntchito ya matanki osungira cryogenic imachokera ku thermodynamics ndi mfundo zaukadaulo zomwe zimatsimikizira chitetezo ndi magwiridwe antchito osungira zinthuzi.
Chimodzi mwa zigawo zofunika kwambiri za matanki osungiramo zinthu zobisika ndi makina otetezera kutentha. Thanki nthawi zambiri imakhala ndi makoma awiri, ndipo khoma lakunja limakhala ngati gawo loteteza ndipo khoma lamkati limasunga mpweya wosungunuka. Malo pakati pa makoma awiriwa amachotsedwa kuti apange vacuum, yomwe imachepetsa kusamutsa kutentha ndikuletsa kutayika kwa kutentha kosungunuka. Makina otetezera kutentha awa ndi ofunikira kwambiri pakusunga kutentha kochepa mkati mwa thanki ndikuletsa mpweya wosungunuka kuti usatuluke.
Kuwonjezera pa makina otetezera kutentha,matanki osungiramo zinthu zobisikaGwiritsaninso ntchito zipangizo zapadera kuti mupirire kutentha kwambiri. Zipangizo zomwe zimagwiritsidwa ntchito popanga matankiwa zimasankhidwa mosamala kuti zitsimikizire kuti zikugwirizana ndi zinthu zobisika komanso kuti zitha kupirira kutentha kochepa popanda kusweka kapena kutaya kapangidwe kake. Zitsulo zosapanga dzimbiri ndi aluminiyamu nthawi zambiri zimagwiritsidwa ntchito popanga chotengera chamkati, pomwe chitsulo cha kaboni nthawi zambiri chimagwiritsidwa ntchito pa chipolopolo chakunja. Zipangizozi zimayesedwa mwamphamvu komanso zimayesedwa bwino kuti zitsimikizire kuti zingagwiritsidwe ntchito pobisalira.
Kusunga ndi kunyamula zinthu zobisika kumafunikanso kugwiritsa ntchito ma valve ndi zolumikizira zapadera zomwe zingagwire ntchito bwino kutentha kochepa. Zigawozi zimapangidwa kuti zisatuluke madzi ndikusunga umphumphu wa thanki, ngakhale pansi pa mikhalidwe yoopsa kwambiri yosungiramo zinthu zobisika. Kuphatikiza apo, matanki ali ndi zida zochepetsera kupanikizika kuti apewe kupanikizika kwambiri ndikuwonetsetsa kuti makina osungiramo zinthu ali otetezeka.
Mfundo yogwirira ntchito ya matanki osungiramo zinthu zozizira imakhudzanso kugwiritsa ntchito makina oziziritsira kuti kutentha kukhale kotsika mkati mwa thanki. Makinawa adapangidwa kuti achotse kutentha mu thanki nthawi zonse ndikuwongolera kutentha kwa mpweya wosungunuka kuti ukhalebe mumadzimadzi. Makina oziziritsira amapangidwa mosamala ndikuyang'aniridwa kuti atsimikizire kuti amagwira ntchito bwino komanso kudalirika, chifukwa kulephera kulikonse kungayambitse kutayika kwa kutentha kwa madzi komanso kutha kwa zinthu zomwe zili mkati mwa thanki.
M'mafakitale monga azaumoyo, kukonza chakudya, ndi kupanga zamagetsi, matanki osungiramo zinthu zobisika (cryogenic storage) amagwira ntchito yofunika kwambiri posunga ndi kunyamula zinthu monga nayitrogeni yamadzimadzi, mpweya wamadzimadzi, ndi heliamu yamadzimadzi. Zinthuzi zimagwiritsidwa ntchito m'njira zosiyanasiyana, kuyambira kusunga zitsanzo zamoyo ndi zinthu zachipatala mpaka kuziziritsa maginito a superconducting ndi zinthu za semiconductor. Kugwira ntchito bwino komanso kotetezeka kwa matanki osungiramo zinthu zobisika ndikofunikira kuti zinthuzi zipezeke komanso kuti zinthuzi zikhale bwino pa ntchito zosiyanasiyana zamafakitale.
Mfundo yogwirira ntchito ya matanki osungiramo zinthu zobisika ndi yofunika kwambiri pankhani yosungira ndi mayendedwe amagetsi. Mpweya wachilengedwe wosungunuka (LNG) ndi haidrojeni yamadzimadzi zikugwiritsidwa ntchito kwambiri ngati mafuta ena opangira magalimoto komanso kupanga magetsi. Kusunga ndi kunyamula zinthu zobisika izi kumafuna matanki apadera obisika omwe amatha kusunga kutentha kochepa ndikusamalira mawonekedwe apadera amadzimadzi awa. Mfundo zosungiramo zinthu zobisika ndizofunikira kwambiri pakuwonetsetsa kuti mafuta ena obisika awa akugwiritsidwa ntchito bwino komanso moyenera.
Mfundo yogwirira ntchito ya matanki osungiramo zinthu zobisika ndi yofunika kwambiri mumakampani opanga ndege, komwe ma propellant obisika monga okosijeni wamadzimadzi ndi haidrojeni wamadzimadzi amagwiritsidwa ntchito mumakina oyendetsa ma roketi. Ma propellant awa amafunika kusungidwa ndikunyamulidwa kutentha kwa cryogenic kuti asunge kuchuluka kwawo kwakukulu ndikuwonetsetsa kuti akuyaka bwino roketi ikakwera. Matanki osungiramo zinthu zobisika amachita gawo lofunikira popereka zomangamanga zofunikira zosungira ndikugwiritsa ntchito ma propellant awa mumakampani opanga ndege.
Pomaliza, mfundo yogwirira ntchito yamatanki osungiramo zinthu zobisikaimachokera ku mfundo za thermodynamics, uinjiniya, ndi sayansi ya zinthu. Matanki awa adapangidwa kuti azisunga kutentha kotsika komwe kumafunikira posungira ndi kunyamula mpweya wosungunuka, pomwe akuwonetsetsa kuti njira yosungiramo zinthu ndi yotetezeka komanso yogwira ntchito bwino. Makina otenthetsera, zipangizo, ma valve, ndi makina oziziritsira omwe amagwiritsidwa ntchito m'matanki osungira zinthu zosungunuka amapangidwa mosamala ndikuyesedwa kuti akwaniritse zovuta zapadera zogwiritsira ntchito zinthu zosungunuka. Kaya ndi mafakitale, mphamvu, kapena ntchito zamlengalenga, matanki osungira zinthu zosungunuka ndi ofunikira kuti atsimikizire kupezeka ndi kugwiritsidwa ntchito bwino kwa mpweya wosungunuka pa kutentha kochepa kwambiri.
Nthawi yotumizira: Feb-03-2024
