3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor – Dreistufiger ölfreier N2-Booster für Hochdruckprozessanwendungen bis 3,00 MPa

Beschreibung

3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor – Dreistufiger ölfreier N2-Booster für Hochdruckprozessanwendungen bis 3,00 MPa

Der 3ZW-9.5/30 ist ein dreistufiger, dreireihiger ölfreier Kolben-Stickstoffkompressor, der für die Stickstoffeinspritzung unter Ultrahochdruck, Gasflaschenfüllstationen und anspruchsvolle chemische Prozesse entwickelt wurde und eine Fördermenge von 9,5 m³/min bei einem Förderdruck von 3,00 MPa liefert. Er zeichnet sich durch absolute Ölfreiheit, mehrstufige thermodynamische Optimierung und die Auslegung für den Dauerbetrieb unter extremen Drücken aus.

 

Produktübersicht

Der 3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor stellt den Höhepunkt unserer ölfreien Kolbenkompressortechnologie dar und wurde speziell für Anwendungen entwickelt, die sowohl eine hohe Förderleistung als auch einen extrem hohen Förderdruck erfordern. Mit einer Nennleistung von 9,5 m³/min und ein außergewöhnlicher 3,00 MPa EntladedruckDieses Gerät gehört zum Hochdrucksegment unseres Portfolios an industriellen Stickstoffkompressoren und erfüllt die anspruchsvollsten Prozessanforderungen bei der chemischen Synthese, der Befüllung von Gasflaschen und Hochdruck-Inertisierungsvorgängen.

Was den 3ZW-9.5/30 von herkömmlichen Alternativen unterscheidet, ist seine dreistufige Kompressionsarchitektur kombiniert mit einem vollständig ölfreien Kompressionsweg. Die Kolbenringe und Führungsringe aller drei Stufen sind präzisionsgefertigt aus hochentwickelten, selbstschmierenden PTFE-Verbundwerkstoffen, die ohne Kohlenwasserstoffschmierstoffe auskommen. Diese inhärente Ölfreiheit gewährleistet, dass der Stickstoffstrom völlig frei von Verunreinigungen bleibt und somit eine optimale Kompression erreicht wird. ISO 8573-1 Klasse 0 Zertifizierung Für Betreiber in der pharmazeutischen Produktion, der Elektronikfertigung und der Lebensmittelgasproduktion entfallen dadurch die Investitionskosten und der laufende Wartungsaufwand für nachgelagerte Ölabscheidesysteme, die bei geschmierten Alternativen obligatorisch wären.

Der Kompressor verwendet einen dreistufig, dreireihig (三列三级) Die thermodynamisch notwendige Konfiguration ermöglicht das Erreichen des Auslassdrucks von 3,00 MPa unter typischen Einlassbedingungen. Das Gesamtdruckverhältnis von ca. 30:1 bis 60:1 verteilt sich auf drei Kompressionszylinder, wobei jede Stufe mit einem handhabbaren Druckverhältnis arbeitet. Unabhängige Zwischenkühler zwischen den Stufen führen die erhebliche Kompressionswärme ab, halten die Auslasstemperaturen innerhalb sicherer Betriebsgrenzen und schützen die PTFE-Dichtungselemente. Der robuste Gusseisenrahmen und die dynamisch ausgewuchtete Kurbelwelle aus geschmiedetem Stahl sind für eine Mindestlebensdauer von … ausgelegt. 120.000 Stunden gemäß den Standardwartungsprotokollen.

3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor, dreistufig, dreireihig, Kolbenanordnung

Technische Daten – 3ZW-9.5/30

Parameter Wert Einheit
Modell 3ZW-9.5/30
Muster Dreistufig, dreireihig (三列三级)
Kapazität 9.5 m³/min
Entladedruck 3.00 MPa
Kompressorgröße (L × B × H) 1845 × 1660 × 2360 mm
Gewicht 3.50 T
Leistung 110 kW
Stromspannung 380 V
Gasmedium Stickstoff (N₂)
Schmierung Ölfrei

* Alle Spezifikationen beziehen sich auf Standardreferenzbedingungen (ISO 1217, Anhang C). Die tatsächliche Leistung kann je nach Standorthöhe, Umgebungstemperatur und Einlassbedingungen variieren.

Hauptmerkmale und technische Vorteile

1. Dreistufige Kompression für Ultrahochdruck

Der 3ZW-9.5/30 verwendet einen dreistufige Kompressionsarchitektur Dies ist thermodynamisch unerlässlich, um einen Auslassdruck von 3,00 MPa aus atmosphärischen oder Niederdruck-Einlassbedingungen zu erreichen. Das Gesamtdruckverhältnis verteilt sich auf drei Kompressionszylinder – Niederdruck-, Mitteldruck- und Hochdruckzylinder –, die jeweils mit einem Druckverhältnis von ca. 3:1 bis 4:1 arbeiten. Dieser gestaffelte Ansatz begrenzt die Auslasstemperatur jeder Stufe auf unter 155 °C, verhindert die thermische Zersetzung der PTFE-Dichtungselemente und verlängert die Lebensdauer der Ventilplatten im Vergleich zu zweistufigen Konstruktionen mit gleichem Druckverhältnis um ca. 50%. Zwei unabhängige Zwischenkühler zwischen den Stufen führen die Kompressionswärme ab und gewährleisten so einen optimalen thermodynamischen Wirkungsgrad im gesamten Kompressionsweg.

2. Fortschrittliche ölfreie PTFE-Dichtung für Hochdruckanwendungen

Alle drei Kompressionsstufen nutzen ein proprietäres System selbstschmierende Kolbenring- und Führungsbandbaugruppe Hergestellt aus hochdichtem PTFE-Verbundmaterial, verstärkt mit Glasfasern und Bronzepartikeln. Dieses Material erreicht ohne externe Kohlenwasserstoffschmierung einen Reibungskoeffizienten unter 0,06. Bei einem Auslassdruck von 3,00 MPa wäre der Partialdruck des Öldampfs etwa zehnmal höher als bei 0,30 MPa, wodurch Ölverschmutzungen exponentiell problematischer würden. Die ölfreie Konstruktion erzielt … ISO 8573-1 Klasse 0 Zertifizierung nativDadurch entfällt der Bedarf an nachgeschalteten Koaleszenzfiltern, Aktivkohle-Adsorbern und Ölüberwachungsinstrumenten, die bei geschmierten Alternativen zwingend erforderlich wären. Die PTFE-Formulierung ist speziell für den Dauerbetrieb bei Temperaturen bis zu 185 °C ausgelegt und gewährleistet eine zuverlässige Dichtheit auch unter der extremen thermischen Belastung der Ultrahochdruckkompression.

3. Dreireihige, kräfteausgeglichene Rahmenkonstruktion

Der Hauptrahmen ist gegossen aus GG25 Grauguss (entspricht ASTM A48 Klasse 30B) mit verstärkten Wandabschnitten und integrierten Kühlwasserkanälen. dreireihige Anordnung mit gegenüberliegenden Zylindern Die progressive Kräftekompensation entlang der Kurbelwelle, bei der der erste und dritte Zylinder dem zweiten Zylinder entgegenwirken, sorgt für einen nahezu vollständigen Kräfteausgleich erster Ordnung. Diese ausgeklügelte Konstruktion reduziert die auf das Fundament übertragenen Unwuchtkräfte um über 851 TP³T im Vergleich zu einreihigen Konstruktionen gleicher Leistung. Das Ergebnis ist ein bemerkenswert laufruhiger Hochdruckkompressor, der auf einem Standard-Stahlbetonfundament ohne die üblicherweise für Hochdruck-Kolbenmaschinen benötigten massiven Trägheitsblöcke betrieben werden kann.

4. Standardmäßiger 380-V-Antrieb mit hohem Wirkungsgrad

Der 3ZW-9.5/30 wird angetrieben von einem 110 kW, 380 V, 50 Hz Drehstrom-Induktionsmotor Das Gerät entspricht der Effizienzklasse IE3 gemäß IEC 60034-1. Trotz des hohen Leistungsbedarfs für die dreistufige Kompression lässt sich die Standard-Niederspannungskonfiguration ohne Mittelspannungsschaltanlagen direkt in bestehende 380-V-Industrieverteiler integrieren. Dank dieser einfachen elektrischen Integration ist das 3ZW-9.5/30 für eine Vielzahl von Industrieanlagen geeignet – von kleinen Tankstellen bis hin zu mittelgroßen Chemieanlagen – ohne dass die elektrische Infrastruktur aufgerüstet werden muss.

3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor, allgemeine Baugruppe, dreistufig, dreireihig

Anwendungsszenarien

Hochdruck-Stickstoffflaschen-Füllstationen

Die 3ZW-9.5/30 ist speziell für diesen Zweck entwickelt worden. Stickstoffzylinder-Füllvorgänge Gas muss auf den für Standard-Industriegasflaschen erforderlichen Druck von 15–20 MPa komprimiert werden. Obwohl der Auslassdruck des Kompressors von 3,00 MPa nicht direkt den endgültigen Flaschenfülldruck erreicht, dient er als hocheffizienter Vorverstärker, der das erforderliche Kompressionsverhältnis der nachgeschalteten Hochdruck-Füllkompressoren deutlich reduziert. Die dreistufige Bauweise ist besonders vorteilhaft für die Flaschenfüllung, da sie einen stabilen, kühlen Zwischendruck erzeugt, der die Effizienz und Lebensdauer der abschließenden Hochdruckstufe verbessert. Die Zertifizierung für ölfreies Arbeiten ist für die Flaschenfüllung zwingend erforderlich, da jegliche Ölverunreinigungen in den Flaschen eingeschlossen und an die Endverbraucher abgegeben würden, wodurch potenziell kritische Prozesse im Gesundheitswesen, in der Elektronik und in der Lebensmittelindustrie beeinträchtigt werden könnten.

3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor-Hochdruckzylinder-Füllstation

Chemische Synthese & Hochdruckreaktor-Inertisierung

In chemischen Prozessanlagen 3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor liefert Stickstoff unter ultrahohem Druck für Hochdruckreaktor-Inertisierung, Katalysatorbettkonservierung und überkritische FluidextraktionsverfahrenDer Auslassdruck von 3,00 MPa ist ausreichend, um in Reaktoren, die mit Drücken bis zu 2,5 MPa betrieben werden, eine inerte Atmosphäre aufrechtzuerhalten und so auch bei Druckänderungen einen positiven Stickstoffstrom in den Behälter zu gewährleisten. Die dreistufige Konstruktion bietet eine ausgezeichnete Druckstabilität, die für chemische Prozesse, bei denen Stickstoffdruckschwankungen die Reaktionskinetik oder die Produktqualität beeinträchtigen könnten, von entscheidender Bedeutung ist. Die ölfreie Konstruktion verhindert Katalysatorvergiftung und Produktverunreinigungen, die selbst bei geringsten Ölrückständen auftreten würden.

Druckprüfung von Öl- und Gaspipelines

In der Öl- und Gasindustrie ist Stickstoff das bevorzugte Medium für hydrostatische und pneumatische Druckprüfung von Rohrleitungen, Druckbehältern und Bohrlochkopfausrüstung Da es inert ist, vermeidet es die mit Wasserprüfungen verbundenen Korrosions- und Kontaminationsrisiken. Der Auslassdruck des 3ZW-9.5/30 von 3,00 MPa eignet sich für die Prüfung von Rohrleitungen und Anlagen bis zur API-Klasse 600 (2,5 MPa Betriebsdruck). Die ölfreie Konstruktion ist unerlässlich, da jegliche Ölverunreinigung im Prüfstickstoff fälschlicherweise für Korrosionsprodukte der Rohrleitung oder Restkohlenwasserstoffe gehalten werden könnte, was zu falschen Prüfergebnissen und kostspieligen Nachprüfungen führen würde. Die Kapazität von 9,5 m³/min ermöglicht die schnelle Druckbeaufschlagung von Rohrleitungen mit großem Durchmesser, wodurch die Prüfzykluszeit verkürzt und die Projektproduktivität gesteigert wird.

3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor Öl-Gas-Pipeline-Druckprüfung

Versorgung mit ultrareinem Stickstoff für Elektronik

Halbleiterfertigungsanlagen benötigen Stickstoff unter erhöhtem Druck für Druckbeaufschlagung des Wafer-Transportsystems, Spülung der CVD-Kammer (chemische Gasphasenabscheidung) und Hochdrucktrocknung der FotolithografieanlageDer 3ZW-9.5/30 erzeugt mit einem Entladungsdruck von 3,00 MPa Hochgeschwindigkeits-Stickstoffstrahlen, die in Präzisionsreinigungs- und Partikelentfernungsanwendungen eingesetzt werden. Die ölfreie Konstruktion ist in der Halbleiterfertigung unerlässlich, da selbst geringste Ölverunreinigungen im Sub-ppb-Bereich katastrophale Defekte in integrierten Schaltkreisen im Nanometerbereich verursachen können. Die dreistufige Kompression gewährleistet einen außergewöhnlich stabilen Entladungsdruck, der für die Aufrechterhaltung gleichbleibender Prozessbedingungen in Beschichtungs- und Ätzanlagen entscheidend ist.

Material & Konstruktion

Das Modell 3ZW-9.5/30 ist aus hochwertigen Materialien gefertigt, die aufgrund ihrer Eignung für ultrahohe Stickstoffdrücke, ihrer Wärmebeständigkeit und ihrer langen Lebensdauer ausgewählt wurden:

Komponente Material Spezifikation
Zylinderblock (LP) Grauguss GG25 / HT250, Standardwandstärke
Zylinderblock (MP) Grauguss GG25 / HT250, verstärkte Wand + Rippen
Zylinderblock (PS) Grauguss GG25 / HT250, hochbelastbarer, verstärkter Guss
Kurbelwelle Geschmiedeter legierter Stahl 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 dynamisch ausgewuchtet
Kolbenringe (Alle Stufen) PTFE-Glas-Bronze-Verbundwerkstoff Hochdruckgeeignet, selbstschmierend, max. 185 °C
Reiterbänder PTFE-Verbundwerkstoff Kolbenführung, Verschleißschutz, Verschleißrate <0,04 mm/1000 h
Ventilplatten Edelstahl SS316, Hochdruck-Konzentrische Ringfederkonstruktion
Ladeluftkühler (2 Stück) Gehäuse aus Kohlenstoffstahl / Rohre aus Edelstahl 316 ASME VIII Div.1, 1,5-fache Druckprüfung, 30 min Haltezeit
Ladeluftkühler Gehäuse aus Kohlenstoffstahl / Rohre aus Edelstahl 316 Hochdruck-Rippenrohr, 32 °C Kühlwasser
Hochdruckleitungen Nahtloser Edelstahl Edelstahl 316, ANSI-Klasse 900 Flansche

Alle drucktragenden Bauteile werden in strikter Übereinstimmung mit den geltenden Bestimmungen konstruiert und gefertigt. ASME BPVC Abschnitt VIII Division 1 oder nach chinesischem GB 150-Standard. Jede Schweißverbindung wird gemäß ASME Section V, Article 2, einer Röntgenprüfung (RT) nach 100% unterzogen, und jeder fertige Druckbehälter wird einer hydrostatischen Druckprüfung mit dem 1,5-fachen des maximal zulässigen Betriebsdrucks (MAWP) für eine Haltezeit von mindestens 30 Minuten unterzogen. Hochdruck-Rohrleitungssysteme werden aus nahtlosem Edelstahl SS316 mit Flanschverbindungen nach ANSI Klasse 900 gefertigt, um Dichtheit bei einem Betriebsdruck von 3,00 MPa zu gewährleisten.

3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor: Präzisionsbearbeitung und Hochdruckprüfung im Werk.

Installations- und Wartungsrichtlinien

Fundament- und Strukturanforderungen

Der 3ZW-9.5/30 hat ein Trockengewicht von 3,50 Tonnen und einen Schwerpunkt ca. 850 mm über der Grundplatte. Trotz des dreistufigen Hochdruckbetriebs erzielt die dreireihige Gegenzylinderkonstruktion eine ausgezeichnete Kräfteverteilung und ermöglicht so die Montage auf einer Stahlbeton-Trägheitsblock von 6–8 TonnenDer Block sollte auf elastischen Schwingungsdämpfern (Eigenfrequenz 7–10 Hz) montiert werden. Mindestfreiraumanforderungen: 1,2 m auf der Nichtantriebsseite für den Ventilzugang, 1,0 m auf der Antriebsseite für die Motorwartung und 1,5 m über Kopf für den Kranzugang. Die Hochdruck-Druckleitung (3,00 MPa) erfordert besondere Aufmerksamkeit hinsichtlich Abstützung und Verankerung, um vibrationsbedingte Materialermüdung zu vermeiden und die Sicherheit des Personals zu gewährleisten.

Auslegung des Kühlwassersystems

Der Kühlwasserbedarf beträgt ungefähr 22 m³/h Die Einlasstemperatur darf 32 °C nicht überschreiten. Der Wasserverteilungskreislauf versorgt drei Zylindermantelkreisläufe und zwei Zwischenkühler in einer parallel-seriellen Hybridanordnung, die für ein optimales Wärmemanagement ausgelegt ist. Aufgrund des extremen Druckverhältnisses sind beide Zwischenkühler für den Erhalt der PTFE-Ringintegrität unerlässlich und müssen jederzeit ausreichend mit Kühlwasser versorgt werden. Die Wasserqualitätsanforderungen lauten: pH-Wert 6,5–8,5, Gesamtfeststoffe < 500 mg/l, Chloridgehalt < 50 mg/l (um Korrosion an SS316-Rohren zu verhindern), Schwebstoffe < 30 mg/l und Gesamthärte < 300 mg/l als CaCO₃. Ein geschlossener Kühlturm mit Seitenstromfiltration wird dringend empfohlen.

Wartungsplan

Intervall Serviceartikel Handlungsbedarf erforderlich
Täglich Betriebsprüfung Prüfen Sie Vibrationen, ungewöhnliche Geräusche, Kühlwasserdurchfluss, alle Stufenaustrittsdrücke und -temperaturen.
250 Stunden Ventilplattenprüfung (Alle Stufen) Alle Saug-/Druckventile ausbauen und auf Kohlenstoffablagerungen, Federermüdung und Risse prüfen.
1.000 Stunden Beurteilung des Kolbenringverschleißes (Alle Phasen) Messen Sie das Nutspiel an allen Stufen; tauschen Sie die Ringe aus, wenn das Spiel 0,18 mm überschreitet.
3.000 Stunden Zwischenüberholung Ersetzen Sie alle Kolbenringe, Kolbenringe und Ventilplattenbaugruppen an allen drei Stufen
6.000 Stunden Generalüberholung Kurbelwellenzapfen prüfen, alle Lagerspiele messen, Lager austauschen, wenn >0,08 mm

Die ölfreie Konstruktion des 3ZW-9.5/30 vereinfacht die Wartung im Vergleich zu geschmierten Alternativen erheblich. Ölwechsel, Ölanalysen, Filterwechsel und der Austausch der Separatorpatrone entfallen. Die wichtigsten Verschleißteile sind die PTFE-Kolbenringe und -ZündbänderDiese erreichen typischerweise eine Lebensdauer von 3.000 bis 5.000 Stunden unter Stickstoffbedingungen. Die Hochdruckventilplatten der dritten Stufe müssen aufgrund der extremen mechanischen Belastung bei 3,00 MPa möglicherweise häufiger (alle 2.000 Stunden) überprüft werden, der Gesamtwartungsaufwand ist jedoch deutlich geringer als bei ölgeschmierten Systemen.

Montage und Qualitätsprüfung des Stickstoffkompressors 3ZW-9.5/30

Konformitäts- und Sicherheitszertifizierungen

Der Stickstoffkompressor 3ZW-9.5/30 wurde so konstruiert, gefertigt und geprüft, dass er die folgenden internationalen Normen und regulatorischen Rahmenbedingungen erfüllt oder übertrifft:

Druckgeräte
ASME BPVC Abschnitt VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Modul A
Elektrische und Maschinensicherheit
IEC 60034-1 (IE3-Effizienz), IEC 60204-1, ISO 12100 Maschinensicherheit
Ölfrei-Zertifizierung
ISO 8573-1 Klasse 0 (Ölgehalt), unabhängig geprüft vom TÜV Rheinland
Qualität & Umwelt
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
⚠️ Kritischer Sicherheitshinweis – Betrieb unter Ultrahochdruck

Stickstoff ist als einfaches Erstickungsgas eingestuft. Bei einem Austrittsdruck von 3,00 MPa ist das Risiko einer schnellen Gasfreisetzung und Sauerstoffverdrängung extrem hoch. Alle 3ZW-9.5/30-Anlagen müssen eine kontinuierliche Sauerstoffmangelüberwachung im Kompressorraum und allen angrenzenden Bereichen umfassen. Hochdruckleitungen müssen mit Druckbegrenzungsventilen mit einem Nenndruck von 1101 TP3T des maximal zulässigen Betriebsdrucks (MAWP) und Berstscheiben als sekundären Schutz ausgestattet sein. Alle Hochdruckleitungen müssen so abgeschirmt sein, dass das Personal im Falle eines Berstens vor Gasstrahlen geschützt ist. Belüftungssysteme müssen gemäß OSHA 29 CFR 1910.146 einen Umgebungs-Sauerstoffgehalt von über 19,51 TP3T aufrechterhalten. Notabschaltverriegelungen sollten bei 19,51 TP3T O₂ (Alarm) aktivieren und bei 18,01 TP3T O₂ (harte Abschaltung) die automatische Isolierung auslösen. Das Personal muss vor dem Betrieb oder der Wartung dieser Geräte in den Sicherheitsprotokollen für Ultrahochdruckgase geschult werden. Für alle Wartungsarbeiten sind Sperr- und Kennzeichnungsverfahren obligatorisch.

3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor: ISO-Zertifizierung und Konformitätsdokumentation

Leistungs- und Effizienzanalyse

Der 3ZW-9.5/30 erreicht eine spezifischer Stromverbrauch von ca. 11,58 kW pro m³/min Stickstoff wird bei einem Auslassdruck von 3,00 MPa gefördert. Diese spezifische Leistung spiegelt die thermodynamischen Gegebenheiten der Ultrahochdruckkompression in drei Stufen wider. Im Segment der ölfreien Hochdruckkompressoren (Auslassdruck > 2,50 MPa) ist dieser Wirkungsgrad wettbewerbsfähig und deutlich höher als der von Membrankompressoren, die die primäre Alternative für ölfreie Ultrahochdruckanwendungen darstellen. Zum Vergleich: Ein Membrankompressor mit gleicher Kapazität und gleichem Druck würde typischerweise 16–20 kW/m³/min verbrauchen und 4–6 Mal höhere Investitionskosten verursachen.

Bei einer jährlichen Betriebsdauer von 8.000 Stunden ergibt sich durch den Effizienzvorteil des 3ZW-9.5/30 gegenüber Membranalternativen etwa eine jährliche Energieeinsparung von 340.000–530.000 kWhBei $0,08/kWh entspricht dies einer direkten Stromkostenreduktion von $27.200–$42.400 pro Jahr. Der Hauptgrund für die Wahl von 3ZW-9,5/30 ist jedoch typischerweise die Kombination aus hoher Kapazität, moderaten Kapitalkosten und nativ ölfreiem Betrieb Das ist mit anderen Kompressortechnologien bei diesem Druckniveau nicht zu erreichen. Gesamtbetriebskosten für die Ultrahochdruck-Stickstoffkompression wird um schätzungsweise 40–50% über eine 10-jährige Betriebsdauer reduziert, wenn die dreistufige Kolbenkonstruktion mit Mehrmembransystemen verglichen wird.

Die dreistufige Bauweise bietet zudem eine überlegene Druckstabilität im Vergleich zu einstufigen Hochdruckkompressoren. Dies ist entscheidend für Prozessanwendungen, bei denen Druckschwankungen die Produktqualität oder die Prozesssicherheit beeinträchtigen könnten. Die Zwischenkühlung gewährleistet, dass jede Stufe mit optimalem thermodynamischem Wirkungsgrad arbeitet und minimiert so den Gesamtenergieverbrauch für den erforderlichen Druckanstieg.

Anpassungs- und OEM-Fähigkeiten

Wir bieten umfassende Anpassungsmöglichkeiten, um den 3ZW-9.5/30 an spezifische Standortbedingungen, Integrationsanforderungen und Endbenutzerspezifikationen anzupassen:

  • Auf Kufen montierte, schlüsselfertige Pakete: Vormontierter Kompressor, Motor, drei Kühler, Instrumentierung und Bedienfeld auf einem Stahlrahmen mit integrierten Hebeösen und Ankerbolzenvorlagen. Die werkseitige Vorprüfung aller Systeme reduziert die Inbetriebnahmezeit um 601 TP3T.
  • Konfigurationen von Gefahrenbereichen: ATEX-Zone-2- und IECEx-konforme Motor- und Elektrogehäuse für petrochemische Anlagen. Integrierte Gasdetektion und automatische Belüftungsverriegelungen mit Notabsperrventilen.
  • Erweiterte Prozesssteuerung: Optionale Siemens S7-1200 oder Allen-Bradley CompactLogix SPS mit 10-Zoll-HMI-Touchscreen, Fernüberwachung über Modbus TCP/IP oder OPC-UA und nahtloser DCS/SCADA-Integration. Automatische Stufensteuerung und Hochdruck-Sicherheitsverriegelungen inklusive Notentlüftung.
  • Umweltschutz: C5-M-Marinebeschichtungen für Küsteninstallationen; tropentaugliche elektrische Komponenten für 55°C Umgebungstemperatur; IP54-zertifizierte Schallschutzgehäuse, die den Geräuschpegel in 1 Meter Entfernung von 85 dB(A) auf 72 dB(A) reduzieren.
  • OEM & Private Label: Individuelle Lackfarben, Marken-Namensschilder und lokalisierte Dokumentation für Gasgerätehändler und Systemintegratoren.

Kundenspezifische Konfigurationen sind erhältlich bei Mindestbestellmenge: 1 StückTechnische Angebote werden üblicherweise innerhalb von 5–7 Werktagen erstellt. Die Standardlieferzeit beträgt 12–14 Wochen; Nachbestellungen werden innerhalb von 8–10 Wochen nach Auftragsbestätigung geliefert.

3ZW-9.5/30 Stickstoffkompressor, kundenspezifische, auf einem Rahmen montierte Paketinstallation

Fallstudie: Modernisierung einer Abfüllanlage für Industriegasflaschen

Kunde: Ein bedeutender Industriegasverteiler in Indonesien, der die Branchen Fertigung, Gesundheitswesen und Elektronik beliefert.

Herausforderung: Die bestehende Zylinderfüllanlage des Kunden nutzte einen ölgeschmierten zweistufigen Kompressor, der einen Membranfüllkompressor speiste. Ölverunreinigungen aus dem Primärkompressor wanderten durch das System, wodurch die Filterbetten des Membrankompressors alle vier Monate anstatt der vorgesehenen 18 Monate ausgetauscht werden mussten. Der Ölgehalt in den gefüllten Zylindern erreichte 2,0 mg/m³ und überschritt damit die Spezifikation von 0,1 mg/m³ für Stickstoff in medizinischer und Elektronikqualität. Der Membrankompressor arbeitete zudem aufgrund ölverschmutzter Wärmetauscher mit reduzierter Effizienz.

Lösung: Wir lieferten eine 3ZW-9.5/30 ölfreier Stickstoffkompressor Als primärer Booster ersetzte er die ölgeschmierte Einheit. Die dreistufige Konstruktion sorgte für einen stabilen Zwischendruck von 3,00 MPa und verbesserte den Wirkungsgrad des nachgeschalteten Membrankompressors um 151 TP3T. Durch die ölfreie Konstruktion entfielen Aktivkohle-Reinigungsbetten vollständig. Die Einheit wurde auf einem kundenspezifischen Rahmen mit integrierten Kühlern und einer Siemens S7-1200 SPS mit Fernüberwachung installiert.

Quantifizierte Ergebnisse nach 18 Monaten:

  • Stickstoffgehalt im Öl gefüllter Zylinder: Reduzierung von 2,0 mg/m³ auf <0,01 mg/m³, Erreichen der ISO 8573-1 Klasse 0
  • Austausch des Aktivkohlebetts: Vollständig eliminiertEinsparung von 18.000 TP4T pro Jahr an Verbrauchsmaterialien
  • Wirkungsgrad des Membrankompressors: Verbessert durch 15%wodurch der Stromverbrauch um 22 kW reduziert wurde
  • Kundenbeschwerden und Rücksendungen: Null seit der Inbetriebnahme, wobei die Verträge jeweils um 3 weitere Jahre verlängert wurden
  • Amortisationszeitraum: 2,3 Jahre basierend auf Kosteneinsparungen und Vertragsverlängerungen

„Die 3ZW-9.5/30 hat unsere Abfüllanlage komplett revolutioniert. Dank des ölfreien Designs gehören unsere Probleme mit der Qualitätskontrolle der Vergangenheit an, und die dreistufige Kompression sorgt für einen effizienteren Betrieb unserer nachgelagerten Anlagen als je zuvor. Unsere Kunden im Bereich medizinischer Gase haben den Unterschied sofort bemerkt.“ — Betriebsleiter, Industriegasvertrieb

Installation einer Stickstoffkompressor-Zylinderfüllstation 3ZW-9.5/30

Häufig gestellte Fragen & Auswahlhilfe

Wie hoch ist die zu erwartende Lebensdauer des 3ZW-9.5/30?

Der 3ZW-9.5/30 ist für einen Mindestnutzungsdauer von 12 Jahren (ca. 100.000 Betriebsstunden) im Betrieb mit sauberem Stickstoff. Der Gusseisenrahmen und die geschmiedete Stahlkurbelwelle sind für die volle Auslegungslebensdauer ausgelegt. PTFE-Kolbenringe und Gleitringe sind die Hauptverschleißteile mit Austauschintervallen von 3.000–5.000 Stunden. Die Hochdruckventilplatten der dritten Stufe müssen aufgrund der extremen mechanischen Belastung bei 3,00 MPa möglicherweise häufiger (alle 2.000 Stunden) überprüft werden.

Kann die 3ZW-9.5/30 zur direkten Zylinderbefüllung mit 15–20 MPa verwendet werden?

Der maximale Förderdruck des 3ZW-9.5/30 beträgt 3,00 MPaDies reicht für die direkte Zylinderfüllung mit 15–20 MPa nicht aus. Es dient jedoch als ausgezeichnete Primärverstärker In einem gestuften Füllsystem reduziert der 3ZW-9.5/30 durch die Komprimierung von Stickstoff von Atmosphärendruck auf 3,00 MPa das erforderliche Kompressionsverhältnis des nachgeschalteten Hochdruck-Füllkompressors erheblich (dieser muss lediglich von 3,00 MPa auf 20 MPa anstatt von Atmosphärendruck auf 20 MPa erhöhen). Dieses gestufte Verfahren verbessert die Gesamtsystemeffizienz um das 20- bis 30-Fache und verlängert die Lebensdauer der teuren Hochdruck-Füllanlage.

Ist das Modell 3ZW-9.5/30 für die Außeninstallation geeignet?

Die Standardausführung 3ZW-9.5/30 ist ausgelegt für Inneninstallation in einem belüfteten Maschinenraum. Für den Außeneinsatz bieten wir eine optionale IP54 wetterfestes Gehäuse Mit Raumheizung (für Klimazonen bis -20 °C), Sonnenschutz (für Umgebungstemperaturen bis 55 °C) und Zwangslüftung. Für Außeninstallationen wird die Option einer Schallschutzkabine dringend empfohlen, um die Lärmschutzbestimmungen (75 dB(A) an der Grundstücksgrenze) einzuhalten. Hochdruckleitungen müssen bei Außeninstallationen ordnungsgemäß geschützt werden.

Wie schneidet der 3ZW-9.5/30 im Vergleich zu Membrankompressoren für Stickstoff unter ultrahohem Druck ab?

Membrankompressoren bieten eine absolut ölfreie Kompression und können extrem hohe Drücke (bis zu 300 MPa) erreichen, haben aber folgende Nachteile: sehr geringe Kapazität, hoher spezifischer Stromverbrauch und extrem hohe InvestitionskostenDer 3ZW-9.5/30 liefert 9,5 m³/min bei ca. 11,6 kW/m³/min, während ein vergleichbarer Membrankompressor 1–2 m³/min bei über 18 kW/m³/min liefert und 4–6 Mal so viel kostet. Für Anwendungen, bei denen 3,00 MPa ausreichen, bietet der 3ZW-9.5/30 eine überzeugende Kombination aus hoher Kapazität, angemessener Effizienz und moderaten Kosten. Bei Drücken über 5,00 MPa sind Membrankompressoren die notwendige Technologie. Siehe unsere ROI-Analyse für Stickstoffkompressor für detaillierte Vergleiche.

Wann sollte ich die 3ZW-9.5/30 nicht auswählen?

Der 3ZW-9.5/30 wird NICHT empfohlen für: (1) Entladungsdrücke über 4,00 MPa—für höhere Druckanforderungen empfehlen wir unsere mehrstufigen Kompressoren der ZW-Serie oder Membrankompressoren; (2) Kapazitätsanforderungen über 15 m³/min—größere Mehrkomponentenanlagen oder andere Kompressortechnologien können wirtschaftlicher sein; (3) Anwendungen, bei denen der Auslassdruck konstant unter 1,50 MPa liegt—Die dreistufige Konstruktion ist für Niederdruckanwendungen überdimensioniert, und ein zweistufiges Modell wie das LW-10/20 würde eine bessere Effizienz und niedrigere Investitionskosten bieten; (4) Kontinuierliche Durchflussmodulation unterhalb von 40% der Nennkapazität—Kolbenkompressoren weisen bei starker Teillast einen reduzierten Wirkungsgrad auf.

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