Unidad de nitrógeno líquido

Tipos de unidades de nitrógeno líquido

Las unidades de nitrógeno líquido son aparatos de escala industrial diseñados para producir, almacenar y suministrar nitrógeno líquido a granel.

• Enfriadores criogénicos:

  Un enfriador criogénico es un método revolucionario para transportar energía en forma de calor, en lugar de métodos de transporte convencionales como la electricidad o las tuberías. Esto se logra utilizando un refrigerante, típicamente nitrógeno líquido (LN2), que está contenido dentro del enfriador criogénico. El dispositivo consta de un recipiente sellado y aislado con dos intercambiadores de calor, uno en el evaporador y otro en el condensador. Cuando se introduce calor al refrigerante frío en el intercambiador de calor del evaporador, hace que el refrigerante se evapore y absorba el calor. El refrigerante gaseoso se comprime luego mediante un compresor, que es impulsado por un motor eléctrico. El compresor eleva la temperatura y la presión del gas, que luego se envía al condensador, donde libera el calor que absorbió, y el gas se enfría y se convierte de nuevo en líquido.

• Unidad de desbarbado criogénico:

  Un dosificador de LN2 (nitrógeno líquido) es una pieza especializada de equipo utilizada en procesos de moldeo por inyección para inyectar pequeñas cantidades controladas de nitrógeno líquido en un material de moldeo a alta temperatura con diversos propósitos. Las unidades están diseñadas de manera diferente debido a diversas aplicaciones, que incluyen la eliminación de la necesidad de agua en el proceso de enfriamiento, el aumento de la eficiencia de producción, la posibilidad de moldear piezas más grandes y muchas otras ventajas. El dosificador generalmente consta de un tanque de almacenamiento para el nitrógeno líquido, un sistema de dosificación para controlar la cantidad inyectada y un sistema de entrega para introducir el nitrógeno en el material de moldeo. La pequeña cantidad de nitrógeno líquido inyectada en el material, cuando se expone a altas temperaturas, se expande rápidamente en gas, lo que resulta en la formación de espuma y una reducción de la necesidad de agua para enfriar el producto.

• Planta de nitrógeno líquido:

  Una planta de nitrógeno líquido es una instalación industrial que produce y almacena nitrógeno líquido en grandes cantidades mediante una combinación de tecnologías de separación y enfriamiento del aire. La materia prima principal para la planta es el aire atmosférico, que está compuesto aproximadamente por un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y pequeñas cantidades de otros gases. En el proceso de separación del aire, el oxígeno y otros gases se eliminan del aire, dejando nitrógeno puro. Este nitrógeno se enfría luego a temperaturas extremadamente bajas a través de refrigerantes o sistemas de enfriamiento criogénico, lo que resulta en su licuefacción.

• Contenedores de nitrógeno líquido:

  Los contenedores de nitrógeno líquido son recipientes especializados utilizados para almacenar y transportar nitrógeno líquido (LN2) de forma segura. Estos contenedores están diseñados para mantener las temperaturas extremadamente bajas necesarias para que el nitrógeno permanezca en su estado líquido y evitar cualquier pérdida no deseada de gas o líquido. Se utilizan comúnmente en diversas industrias, como la atención médica, la biotecnología y la ingeniería, para preservar muestras biológicas, células, tejidos y pequeñas piezas metálicas como componentes automotrices a temperaturas frías.

Especificaciones y mantenimiento de la unidad de nitrógeno líquido

• Capacidad:

  Se refiere a la cantidad de nitrógeno líquido que la unidad puede almacenar y suministrar. La capacidad determina cuánto tiempo el equipo puede proporcionar un flujo continuo de nitrógeno líquido.

• Caudal:

  El caudal indica la velocidad a la que se puede entregar el nitrógeno líquido. Normalmente se mide en litros por minuto (L/min) o galones por minuto (GPM). Un caudal más alto asegura un proceso de enfriamiento o purga más rápido.

• Presión de funcionamiento:

  Se refiere al rango de presión dentro del cual la unidad puede funcionar. Las unidades de nitrógeno líquido generalmente funcionan a presiones entre 20 y 200 libras por pulgada cuadrada (PSI). La presión de funcionamiento afecta la estabilidad y la eficiencia del suministro de nitrógeno.

• Conectores:

  Existen varios tipos de conectores utilizados en las unidades de nitrógeno líquido, como matraces Dewar, accesorios de presión de nitrógeno y acoplamientos de liberación rápida. Estos conectores permiten conexiones seguras y a prueba de fugas entre la fuente de nitrógeno y el equipo que se está utilizando.

Mantenimiento

El mantenimiento de las unidades de nitrógeno líquido incluye el llenado, la inspección y las verificaciones de seguridad.

• Llenado:

  Asegúrese de que la unidad se reponga con nitrógeno regularmente para mantener su efectividad. El llenado debe ser realizado por personal capacitado utilizando métodos y equipos aprobados.

• Inspección:

  Revise periódicamente la unidad en busca de cualquier signo de daño, como fugas o corrosión. Examine el sistema de entrega y los componentes de regulación de presión para asegurarse de que funcionan correctamente. Inspeccione los componentes de aislamiento para garantizar su capacidad de retención de nitrógeno.

• Verificaciones de seguridad:

  Siempre asegúrese de que el área alrededor de la unidad esté bien ventilada. Verifique que todos los dispositivos de seguridad, como las válvulas de alivio de presión y los mecanismos de cierre de emergencia, estén operativos y funcionando correctamente. Asegúrese de que haya extintores de incendios y otro equipo de seguridad adecuado accesible en caso de emergencia.

Escenarios

• Industria alimentaria y de bebidas:

  Las latas de nitrógeno líquido se utilizan ampliamente para congelar y conservar los alimentos. Sus temperaturas extremadamente bajas pueden congelar los alimentos rápidamente, conservando la frescura y el sabor de los alimentos. Al mismo tiempo, la congelación rápida puede reducir la formación de cristales de hielo, mejorando así la textura de los alimentos congelados. El nitrógeno líquido para alimentos también tiene el efecto de esterilización, que puede prolongar la vida útil de los alimentos.

• Atención médica y farmacias:

  Los contenedores de nitrógeno líquido son de gran importancia para la refrigeración y conservación de medicamentos y suministros médicos en las industrias de atención médica y farmacéutica. Ayudan a mantener la potencia de los medicamentos y preservar los suministros médicos, asegurando que los servicios médicos esenciales se puedan brindar de manera eficiente y efectiva.

• Laboratorios e instituciones educativas:

  Las unidades de nitrógeno líquido desempeñan un papel crucial en las instalaciones de laboratorio y las instituciones educativas. Proporcionan un medio confiable y efectivo de refrigeración para especímenes, muestras y reactivos, lo que permite una investigación científica y una experimentación precisas y precisas. Además, son esenciales para preservar la integridad y la viabilidad de los especímenes biológicos en entornos educativos.

• Reparación automotriz y mecánica:

  Las unidades de nitrógeno líquido tienen diversas aplicaciones en la industria de la reparación automotriz y mecánica. Se utilizan comúnmente para expandir componentes, lo que facilita los procesos de ensamblaje y desmontaje. Además, el LN2 asegura un enfriamiento rápido y preciso durante la fijación de piezas mecánicas, mejorando la integridad y la calidad de las reparaciones.

• Industria aeroespacial y aeronáutica:

  Las bombas de nitrógeno líquido encuentran aplicaciones críticas en la industria aeroespacial y aeronáutica, particularmente en las pruebas y validación de componentes de aeronaves y naves espaciales. Estas unidades proporcionan un medio confiable y eficiente de enfriamiento y preservación de la integridad de los componentes esenciales, asegurando su rendimiento y funcionalidad óptimos en entornos aeroespaciales exigentes.

Cómo elegir una unidad de nitrógeno líquido

• Necesidades de la aplicación:

  Determine el requisito específico de la aplicación que utiliza nitrógeno líquido. Las diferentes aplicaciones pueden tener diferentes demandas con respecto al rango de temperatura, el volumen de nitrógeno líquido que se necesita y la frecuencia de uso.

• Funciones de seguridad:

  Asegúrese de que tenga funciones de seguridad como protección contra sobrepresión, sistemas de apagado de emergencia y sistemas de alarma. Estas funciones de seguridad pueden ayudar a evitar accidentes y garantizar un manejo adecuado del nitrógeno líquido.

• Calidad y confiabilidad:

  Elija un fabricante con buena reputación y amplia experiencia en la producción de unidades de nitrógeno líquido. Verifique las reseñas y calificaciones de los usuarios para comprender la calidad y la confiabilidad del equipo.

• Servicio y soporte:

  Antes de comprar, examine el servicio postventa y el soporte técnico del proveedor. Asegúrese de que el proveedor pueda brindar el mantenimiento y el soporte técnico necesarios para garantizar el buen funcionamiento del equipo.

• Cumplimiento de las normativas relevantes:

  Asegúrese de que la unidad de nitrógeno líquido elegida cumpla con las normas y los estándares aplicables. Diferentes regiones pueden tener requisitos específicos para el diseño y el uso de estas unidades.

• Rentabilidad:

  Considere la rentabilidad de la unidad de nitrógeno líquido. Compare el rendimiento, la eficiencia energética, los costos de mantenimiento, etc. de los diferentes modelos para encontrar el modelo que ofrece un buen equilibrio entre rendimiento y costo.

P&R

P1: ¿Cuánto tiempo puede durar el nitrógeno líquido?

R1: Cuando se almacena en un tanque adecuado de alta calidad sin evaporación significativa, el nitrógeno líquido puede durar muchos meses o incluso años.

P2: ¿Cuál es la vida útil del nitrógeno líquido?

R2: La vida útil del nitrógeno líquido es ilimitada, siempre que la pérdida evaporativa potencial de cualquier tanque de almacenamiento sea inferior al 1% por día.

P3: ¿Puede explotar el nitrógeno líquido?

R3: El nitrógeno líquido no puede causar una explosión. Sin embargo, si se inyectaran cantidades suficientemente grandes de nitrógeno líquido repentinamente en un recipiente sellado o cerca de estar sellado, la expansión extremadamente rápida podría provocar una ruptura del recipiente, provocando una explosión.

P4: ¿Cuáles son los peligros del nitrógeno líquido?

R4: El frío extremo del nitrógeno puede causar congelación en la piel y los ojos, lo que lleva a la congelación del tejido humano. Además, su rápida expansión gaseosa podría causar asfixia en un lugar confinado.