ZW-8/6 Stickstoffkompressor – Kompakter ölfreier N2-Booster für industrielle Niederdruck-Gassysteme

Der ZW-8/6 ist ein zweistufiger, zweireihiger, ölfreier Kolbenstickstoffkompressor, der für eine Fördermenge von 8 m³/min bei einem Förderdruck von 0,60 MPa ausgelegt ist. Er eignet sich für die kryogene Luftzerlegung im kleinen Maßstab, die Stickstoffversorgung von Laboren und kompakte VPSA-Boosterstationen. Ölfreies Arbeiten, platzsparende Bauweise und optimierter Betrieb – vom intermittierenden bis zum Dauerbetrieb – zeichnen ihn aus.

Produktübersicht

Der ZW-8/6 Stickstoffkompressor stellt eine kompakte und dennoch leistungsstarke Lösung innerhalb unserer ölfreien Kolbenkompressorfamilie dar, die speziell für Stickstoff-Druckerhöhungsanwendungen im kleinen Maßstab entwickelt wurde, bei denen Platzmangel und einfache Bedienung von größter Bedeutung sind. Mit einer Nennleistung von 8 m³/min und einem Auslassdruck von 0,60 MPaDieses Gerät stellt das Einstiegssegment unseres Portfolios an industriellen Stickstoffkompressoren dar und zeichnet sich gleichzeitig durch die gleiche technische Strenge wie unsere größeren Modelle aus.

Der ZW-8/6 zeichnet sich durch Folgendes aus: völlig ölfreier Kompressionsmechanismus Durch die Verwendung selbstschmierender Kolbenringe und Gleitbänder aus PTFE-Verbundmaterial wird jegliche Kohlenwasserstoffverunreinigung im Stickstoffstrom ausgeschlossen. Dadurch eignet sich das Gerät ohne zusätzliche nachgeschaltete Reinigungsanlagen sofort für Stickstoff in Laborqualität, Lebensmittelverpackungen in kleinen Chargen, pharmazeutische Forschung und Entwicklung sowie die Inertisierung von Elektronikfertigungslinien.

Es ist zweistufig, zweireihig (二列二级) Diese Konfiguration ermöglicht ein höheres Druckverhältnis als einstufige Alternativen und gewährleistet gleichzeitig die thermische Stabilität durch Zwischenkühlung. Die kompakten Abmessungen –2250 × 1296 × 2200 mm—ermöglicht es dem ZW-8/6, in bestehende Maschinenräume, Containeranlagen oder mobile Stickstoffversorgungseinheiten integriert zu werden, wo der Platz begrenzt ist. Für nur 2,00 TonnenDas Gerät kann ohne Schwerlasthebezeuge transportiert und positioniert werden.

Technische Daten – ZW-8/6

* 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. Kompakte Bauweise für beengte Installationen

Bei 2250 × 1296 × 2200 mmDer ZW-8/6 benötigt weniger als 3 m² Stellfläche und ist damit einer der kompaktesten ölfreien Stickstoffkompressoren seiner Leistungsklasse. Diese effiziente Bauweise wird durch ein vertikal ausgerichtetes Kurbelgehäuse erreicht, das die Längsausdehnung der Maschine minimiert und gleichzeitig einen guten Wartungszugang gewährleistet. Dank seines Gewichts von 2,00 Tonnen kann der Kompressor mit einem Standard-Gabelstapler installiert werden, sodass bei Inbetriebnahme oder Standortwechsel keine Krane oder Spezialvorrichtungen benötigt werden.

2. Ölfreie PTFE-Dichtungstechnologie

Der ZW-8/6 verwendet einen selbstschmierendes Kolbenring- und Führungsbandsystem Hergestellt aus Hochleistungs-PTFE-Verbundwerkstoffen. Diese Ringe arbeiten mit einem Reibungskoeffizienten unter 0,08 ohne Kohlenwasserstoffschmierstoff und liefern Ölgehalt gemäß ISO 8573-1 Klasse 0 im komprimierten Stickstoffstrom. Für kleinere Anwender wie Analyselabore, Lebensmittel-Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen und Elektronikhersteller entfällt durch diese native Ölfreiheitszertifizierung der Investitions- und Wartungsaufwand für nachgeschaltete Ölfiltrationssysteme, die andernfalls obligatorisch wären.

3. Zweistufige Verdichtung für höhere Druckverhältnisse

Der zweistufige, zweireihige Architektur Das Druckverhältnis wird zwischen einem Niederdruck- und einem Hochdruckzylinder aufgeteilt, wobei ein zwischengeschalteter Rohrbündelkühler die Kompressionswärme abführt. Dieses mehrstufige Verfahren begrenzt die Austrittstemperatur jeder Stufe auf unter 150 °C, verhindert die thermische Zersetzung der PTFE-Dichtungselemente und verlängert die Lebensdauer der Ventilplatte um ca. 301 Zyklen im Vergleich zu einstufigen Kompressoren mit gleichem Gesamtdruckverhältnis. Der Austrittsdruck von 0,60 MPa eignet sich besonders gut für die Stickstoffverteilung im mittleren Druckbereich in kleineren Industrieanlagen.

4. Standardmäßiger 380-V-Direktantrieb für Motoren

Der ZW-8/6 wird angetrieben von einem 55 kW, 380 V, 50 Hz Drehstrom-Induktionsmotor Die Anlage entspricht der Effizienzklasse IE3 gemäß IEC 60034-1. Die standardmäßige Niederspannungskonfiguration lässt sich direkt in bestehende 380-V-Industrieverteiler integrieren, ohne dass Mittelspannungsinfrastruktur, Abwärtstransformatoren oder spezielle Schaltanlagen erforderlich sind. Diese elektrische Einfachheit reduziert sowohl die Investitionskosten als auch den Aufwand bei der Inbetriebnahme und macht die ZW-8/6 zu einer attraktiven Option für Anlagen, die von Flaschenstickstoff- oder Membrangeneratoren auf Vor-Ort-Kompression umrüsten.

Anwendungsszenarien

Kleinmaßstäbliche kryogene Luftzerlegungsanlagen

In kompakten kryogenen Luftzerlegungsanlagen, die 200–500 Nm³/h gasförmigen Stickstoff produzieren, dient die ZW-8/6 als primärer Stickstoffverstärker Die Anlage liegt zwischen der Kältebox und dem Verteilungsnetz. Ihre Kapazität von 8 m³/min entspricht der Leistung kleinerer Luftzerlegungsanlagen, während der Förderdruck von 0,60 MPa ausreichend Förderhöhe für die Verteilung an nahegelegene Prozessanlagen, Laborabzüge oder Schutzsysteme für Lagertanks bietet. Die ölfreie Konstruktion ist in diesen Anwendungen entscheidend, da kleinen Luftzerlegungsanlagen typischerweise die umfangreichen Reinigungsanlagen großer Anlagen fehlen, wodurch eine Ölkontamination in nachgelagerten Prozessen besonders problematisch wird.

Kompakte VPSA-Stickstoff-Boosterstationen

Für kleine bis mittelgroße VPSA-Stickstoffgeneratoren, die Stickstoff mit einer Reinheit von 99,5–99,91 TP3T bei nahezu atmosphärischem Druck erzeugen, ZW-8/6 Stickstoffbooster Das Niederdruckprodukt wird für die Verteilung auf 0,60 MPa komprimiert. Dank seiner kompakten Bauweise kann der ZW-8/6 zusammen mit dem VPSA-Generator auf demselben Gestell montiert werden. So entsteht ein vollständig integriertes Stickstoffversorgungssystem mit minimalem Platzbedarf. Der ölfreie Kompressionsweg schützt das Kohlenstoffmolekularsieb vor Kohlenwasserstoffvergiftung, erhält die Trennleistung des Generators und verlängert die Lebensdauer des Adsorptionsmittels.

Labor- und Analysegasversorgung

Forschungslabore, analytische Chemieeinrichtungen und naturwissenschaftliche Institute an Universitäten benötigen eine zuverlässige Versorgung mit hochreinem Stickstoff für Gaschromatographie, Massenspektrometrie und Inertgas-Handschuhkästen. Die Ölfreiheitszertifizierung des ZW-8/6 gewährleistet, dass der Stickstoffstrom die strengen Reinheitsanforderungen der Analysegeräte erfüllt, ohne dass zusätzliche Reinigungskartuschen erforderlich sind. Die Kapazität von 8 m³/min ermöglicht den gleichzeitigen Betrieb mehrerer GC-MS-Systeme, ICP-MS-Geräte und Handschuhkästen innerhalb eines einzigen Laborgebäudes.

Elektronikfertigung & Löten Inertisierung

In Elektronikmontageanlagen wird Stickstoff verwendet für Wellenlötverfahren mit Inertgas, Reflow-Ofen-Atmosphärenkontrolle und Bauteillagerung in TrockenschränkenDer Auslassdruck der ZW-8/6 von 0,60 MPa ist ausreichend für die Versorgung von Stickstoffverteilern mit mehreren Lötlinien und Lagerschränken. Die ölfreie Konstruktion ist in Elektronikanwendungen unerlässlich, da selbst geringste Ölspuren Lötstellenfehler, Haftungsprobleme von Schutzlackierungen und die Kontamination empfindlicher optischer Bauteile verursachen können.

Material & Konstruktion

Der ZW-8/6 wird aus Materialien gefertigt, die aufgrund ihrer Stickstoffverträglichkeit, Korrosionsbeständigkeit und kompakten Bauweise ausgewählt wurden:

Alle drucktragenden Bauteile entsprechen den Normen. ASME BPVC Abschnitt VIII Division 1 oder nach den chinesischen GB 150-Normen. Schweißverbindungen werden einer Röntgenprüfung (RT) gemäß 100% unterzogen, und jeder Druckbehälter wird vor der Freigabe einer hydrostatischen Prüfung mit dem 1,5-fachen maximal zulässigen Betriebsdruck (MAWP) für eine Haltezeit von mindestens 30 Minuten unterzogen.

Installations- und Wartungsrichtlinien

Fundament- und Raumanforderungen

Der ZW-8/6 wiegt 2,00 Tonnen und zeichnet sich durch einen niedrigen Schwerpunkt dank seiner kompakten, vertikalen Bauweise aus. Stahlbetonplatte von 3–4 Tonnen Für einen stabilen Betrieb ist die Montage auf elastischen Schwingungsdämpfern (Eigenfrequenz 8–12 Hz) ausreichend. Die zweireihige Gegenzylinderanordnung kompensiert die Massenträgheitskräfte erster Ordnung und minimiert so die Schwingungsübertragung. Erforderliche Freiräume: 1,0 m auf der antriebsseitigen Seite für die Ventilwartung, 0,8 m auf der Antriebsseite für den Motorzugang und 1,5 m nach oben für routinemäßige Wartungsarbeiten.

Kühlwasserspezifikationen

Der Kühlwasserbedarf beträgt ungefähr 12 m³/h Die Einlasstemperatur darf 32 °C nicht überschreiten. Der Wasserkreislauf versorgt die Zylindermäntel und den Zwischenkühler parallel. Zulässige Wasserqualität: pH-Wert 6,5–8,5, Gesamthärte < 300 mg/l als CaCO₃, Chlorid < 50 mg/l, Schwebstoffe < 30 mg/l. Für Anlagen ohne zuverlässige kommunale Wasserversorgung wird ein kompakter, geschlossener Kühlturm mit einem 1 m³ großen Pufferspeicher empfohlen.

Wartungsintervalle

Die ölfreie Konstruktion des ZW-8/6 vereinfacht die Wartung im Vergleich zu geschmierten Alternativen erheblich. Es sind keine Ölwechsel erforderlich, keine Ölproben zu analysieren, keine Filterelemente auszutauschen und keine Ölabscheiderpatronen zu überwachen. Die einzigen Verschleißteile sind die PTFE-Kolbenringe und -Zündbänder, die typischerweise 4.000 bis 6.000 Betriebsstunden unter sauberen Stickstoffbedingungen erreichen.

Konformitäts- und Sicherheitszertifizierungen

Der Stickstoffkompressor ZW-8/6 erfüllt die folgenden internationalen Normen und regulatorischen Anforderungen:

Leistungs- und Effizienzanalyse

Der ZW-8/6 erreicht eine spezifischer Stromverbrauch von ca. 6,88 kW pro m³/min Stickstoff bei einem Förderdruck von 0,60 MPa. Obwohl diese spezifische Leistung aufgrund des geringeren Skalenwirkungsgrades höher ist als bei unseren größeren Modellen der LW-Serie, bleibt sie im Segment der ölfreien Kolbenkompressoren unter 10 m³/min wettbewerbsfähig. Zum Vergleich: Ölgeschmierte Schraubenkompressoren dieser Größenordnung verbrauchen typischerweise 7,2–8,0 kW/m³/min, und Membrankompressoren (die häufig für ölfreie Anwendungen eingesetzt werden) können 10 kW/m³/min überschreiten.

Über einen jährlichen Betriebszyklus von 8.000 Stunden ergibt sich durch den Effizienzvorteil des ZW-8/6 gegenüber weniger effizienten Alternativen ein Betrag von etwa 20.000–45.000 kWh Energieeinsparung pro Jahr. Bei $0,08/kWh entspricht dies einer jährlichen Stromkostenersparnis von 1.600 bis 3.600 TP4T. Der Hauptgrund für die Wahl von ZW-8/6 ist jedoch typischerweise die Eliminierung von ölbezogenen Verbrauchsmaterialien und nachgelagerten Reinigungsanlagen und nicht nur geringfügige Energieeinsparungen.

Der Gesamtbetriebskosten für die Stickstoffkompression Bei kleineren Anwendungen dominieren Wartungsaufwand und Verbrauchsmaterialien, nicht der Energieverbrauch. Dank des ölfreien Designs des ZW-8/6 entfallen Ölwechsel (400–800 £/Jahr), Filterwechsel (200–400 £/Jahr), Wechsel der Separatorpatrone (600–1.200 £/Jahr) und Ölanalysen (150–300 £/Jahr). Dies führt zu jährlichen Einsparungen von 1.350–2.700 £ an Verbrauchsmaterialien im Vergleich zu geschmierten Alternativen.

Anpassungs- und OEM-Fähigkeiten

Wir bieten flexible Anpassungsmöglichkeiten, um den ZW-8/6 an spezifische Installationsbedingungen und Endbenutzeranforderungen anzupassen:

• Kufenmontierte Pakete: Vormontierter Kompressor, Motor, Kühler und Bedienfeld auf einem Stahlrahmen mit Gabelstapleraufnahmen und Hebeösen. Reduziert den Installationsaufwand vor Ort auf den elektrischen Anschluss und den Kühlwasseranschluss.
• Mobile Anhängereinheiten: Das ZW-8/6 kann auf einem straßenzugelassenen Anhänger mit integriertem Dieselgenerator, Kühlsystem und Stickstoffspeicher montiert werden und bildet so eine vollständig mobile Stickstoffversorgungseinheit für Baustellen, die Instandhaltung von Rohrleitungen und Notfalleinsätze.
• SPS- und Fernüberwachung: Optionale Siemens LOGO! oder S7-1200 SPS mit 7-Zoll-HMI-Touchscreen, Ethernet-Anschluss und SMS-/E-Mail-Alarmbenachrichtigungen. Kompatibel mit Modbus TCP/IP für die SCADA-Integration.
• Akustische Gehäuse: Kompakte, nach IP54 zertifizierte Schallschutzkabine, die den Geräuschpegel in 1 Meter Entfernung von 82 dB(A) auf 68 dB(A) reduziert und sich für die Installation in geräuschempfindlichen Innenräumen wie Laboren und an Büros angrenzenden Maschinenräumen eignet.
• OEM & Private Label: Individuelle Lackierungen, Marken-Namensschilder und lokalisierte Dokumentationspakete für Gasgerätehändler und Systemintegratoren.

Kundenspezifische Konfigurationen sind erhältlich bei Mindestbestellmenge: 1 StückTechnische Angebote werden üblicherweise innerhalb von 3–5 Werktagen erstellt. Die Standardlieferzeit beträgt 10–12 Wochen; für qualifizierte Bestellungen ist eine Expresslieferung innerhalb von 8 Wochen möglich.

Fallstudie: Modernisierung der Stickstoffversorgung im Labor

Kunde: Ein pharmazeutisches Forschungsinstitut in Singapur

Herausforderung: Das Institut bezog flüssigen Stickstoff in 200-Liter-Dewargefäßen und verdampfte ihn vor Ort für den Laborbedarf. Der monatliche Stickstoffverbrauch belief sich auf 15.000 Nm³, wobei Lieferkosten, Dewar-Miete und Verdampfungsverluste 401 TP3T des jährlichen Gasbudgets ausmachten. Zudem waren die Lieferungen von flüssigem Stickstoff an Feiertagen und bei schlechtem Wetter unzuverlässig, was zu Verzögerungen bei Experimenten führte.

Lösung: Wir lieferten eine ZW-8/6 ölfreier Stickstoffkompressor In Kombination mit einem kleinen VPSA-Stickstoffgenerator (Reinheit 99,91 TP3T, 10 m³/min) auf einem gemeinsamen Rahmen erhöht der ZW-8/6 den Druck des VPSA-Produkts von 0,08 MPa auf 0,60 MPa für die Verteilung über den vorhandenen Stickstoffverteiler im Labor. Das gesamte System benötigt 8 m² Platz in einer Ecke des Technikraums.

Ergebnisse nach 18 Monaten:

• Stickstoffversorgungskosten: Reduziert um 52% im Vergleich zum Kauf und der Lieferung von flüssigem Stickstoff
• Versorgungssicherheit: 100% Betriebszeit Seit der Inbetriebnahme gab es keine Verzögerungen bei Experimenten aufgrund von Gasmangel.
• Stickstoffreinheit: Durchgehend >99,91 TP3T mit einem Ölgehalt von <0,01 mg/m³, der die Anforderungen der Analysegeräte übersteigt
• Wartungsaufwand: Eine planmäßige Wartung pro Jahr (4.000-Stunden-Intervall) im Vergleich zu monatlichen Dewar-Wechseln
• Amortisationszeitraum: 2,4 Jahre allein auf der Grundlage der Einsparungen bei den Gaskosten

„Der ZW-8/6-Kompressor hat unsere Stickstoffversorgung von einem logistischen Problem in eine zuverlässige Ressource verwandelt. Unsere Forscher müssen sich keine Sorgen mehr um die Gasverfügbarkeit machen, und die Finanzabteilung freut sich über die Kostenreduzierung gemäß 50%.“ — Leiter der Anlagenverwaltung, Pharmazeutisches Forschungsinstitut

Häufig gestellte Fragen & Auswahlhilfe

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