Jak niska jest temperatura czynnika przechowywanego w zbiorniku kriogenicznym, gdy osiągnie on manometr?
Kriogaz to gaz, który jest gazem w temperaturze i ciśnieniu otoczenia i staje się cieczą w wyniku chłodzenia i sprężania. Dzięki chłodzeniu i sprężaniu objętość gazu może zostać zmniejszona, a tym samym możliwe jest przechowywanie dużej ilości gazu w zbiorniku. Typowe gazy ciekłe przechowywane w zamkniętych zbiornikach to azot, tlen, argon, dwutlenek węgla, skroplony gaz ziemny (LNG) i podtlenek azotu. Poniższy wykres przedstawia temperaturę wrzenia tych gazów przy ciśnieniu otoczenia i 20 bar wewnątrz zbiornika: Ciśnienie otoczenia 20 bar Azot -196 °C -157 °C Tlen -183 °C -140 °C Argon -186 °C -143 °C Dwutlenek węgla Niepłynny -19 °C Skroplony gaz ziemny -162 °C -107 °C Podtlenek azotu -88 °C -16 °C Najniższa temperatura dla ciekłych gazów technicznych wewnątrz zbiornika wynosi -196 °C dla ciekłej fazy azotu, jeśli wewnątrz zbiornika panuje ciśnienie około 1 bara. Jeśli temperatura ciekłego gazu wewnątrz zbiornika wzrasta, wzrasta również ciśnienie wewnątrz zbiornika. Zbiornik na gazy płynne zawsze składa się z dwóch zbiorników: wewnętrznego i zewnętrznego. Pomiędzy zbiornikami połączonymi stalowymi prętami panuje próżnia. Próżnia izoluje wewnętrzny zbiornik od temperatury zewnętrznej, aby zapewnić, że temperatura medium wewnątrz zbiornika jest mniej zależna od temperatury otoczenia. Istnieją dwie rury, które łączą wewnętrzny zbiornik z manometrem zamontowanym na zewnątrz zbiornika. Jeden z nich łączy górną część zbiornika (faza gazowa) z manometrem, a drugi łączy dolną część zbiornika (faza ciekła) z manometrem. Gdy tylko gaz w rurze opuści zewnętrzny zbiornik, czyli obszar izolowany, przejdzie w stan gazowy. W rurze czynnik osiągnie temperaturę otoczenia zanim dotrze do manometru. W konsekwencji najniższa temperatura czynnika w rurze na zewnątrz zbiornika jest temperaturą otoczenia. W przypadku naszych mierników kriogenicznych najniższa dopuszczalna temperatura otoczenia wynosi -40 °C. Medium jest zawsze w stanie gazowym, gdy dociera do manometru.