Compresor de nitrógeno ZW-8/6: compresor de N2 compacto y sin aceite para sistemas de gas industriales de baja presión.

Diseñado para ofrecer un caudal de 8 m³/min a una presión de descarga de 0,60 MPa, el ZW-8/6 es un compresor de nitrógeno de pistón de dos etapas y dos filas, libre de aceite, ideal para la separación criogénica de aire a pequeña escala, el suministro de nitrógeno en laboratorios y estaciones de refuerzo VPSA compactas. Ofrece cero contaminación por aceite, un diseño compacto y está optimizado para un funcionamiento intermitente o continuo.

Descripción general del producto

El Compresor de nitrógeno ZW-8/6 representa una solución compacta pero capaz dentro de nuestra familia de compresores de pistón sin aceite, específicamente diseñada para aplicaciones de aumento de nitrógeno a pequeña escala donde las limitaciones de espacio y la simplicidad operativa son primordiales. Con una capacidad nominal de 8 m³/min y una presión de descarga de 0,60 MPaEsta unidad se sitúa en el segmento de entrada de nuestra gama de compresores de nitrógeno industriales, manteniendo el mismo rigor de ingeniería que nuestros modelos de mayor tamaño.

El ZW-8/6 se distingue por una mecanismo de compresión completamente libre de aceite Utiliza aros de pistón y bandas de deslizamiento de compuesto de PTFE autolubricantes. Esta filosofía de diseño elimina cualquier posibilidad de contaminación por hidrocarburos en el flujo de nitrógeno producido, lo que hace que la unidad sea inmediatamente apta para nitrógeno de grado de laboratorio, envasado de alimentos en lotes pequeños, I+D farmacéutica e inertización de líneas de ensamblaje de productos electrónicos sin necesidad de equipos de purificación adicionales posteriores.

Es dos etapas, dos filas (二列二级) La configuración ofrece una relación de presión más alta que las alternativas de una sola etapa, al tiempo que mantiene la estabilidad térmica mediante el enfriamiento entre etapas. Las dimensiones compactas...2250 × 1296 × 2200 mm—permite que el ZW-8/6 se adapte a salas de máquinas existentes, instalaciones en contenedores o plataformas móviles de suministro de nitrógeno donde el espacio en el suelo es limitado. Con tan solo 2,00 toneladasLa unidad puede transportarse y colocarse sin necesidad de equipos de elevación pesada.

Especificaciones técnicas – ZW-8/6

* Todas las especificaciones se basan en condiciones de referencia estándar (ISO 1217, Anexo C). El rendimiento real puede variar según la altitud del lugar, la temperatura ambiente y las condiciones de entrada.

Características principales y ventajas de ingeniería

1. Diseño compacto para instalaciones con espacio limitado.

En 2250 × 1296 × 2200 mmEl ZW-8/6 ocupa menos de 3 m² de superficie, lo que lo convierte en uno de los compresores de nitrógeno sin aceite más compactos de su categoría. Esta eficiencia dimensional se logra gracias a un diseño de cárter vertical que minimiza el espacio longitudinal de la máquina, manteniendo al mismo tiempo un acceso adecuado para el mantenimiento. Su peso de 2 toneladas permite la instalación con montacargas estándar, eliminando la necesidad de grúas puente o aparejos especializados durante la puesta en marcha o el traslado.

2. Tecnología de sellado de PTFE sin aceite

El ZW-8/6 emplea un Sistema de anillos de pistón y bandas de guía autolubricantes Construidos con compuestos de PTFE de alto rendimiento. Estos anillos funcionan con un coeficiente de fricción inferior a 0,08 sin ningún lubricante de hidrocarburo, lo que proporciona Contenido de aceite según la norma ISO 8573-1 Clase 0 en la corriente de nitrógeno comprimido. Para usuarios a pequeña escala, como laboratorios analíticos, centros de I+D de alimentos y fabricantes de productos electrónicos, esta certificación de ausencia de aceite nativo elimina el gasto de capital y la carga de mantenimiento de los sistemas de filtración de aceite posteriores que, de otro modo, serían obligatorios.

3. Compresión en dos etapas para relaciones de presión más altas

El arquitectura de dos etapas y dos filas Divide la relación de presión entre un cilindro de baja presión y uno de alta presión, con un enfriador de carcasa y tubos entre etapas que elimina el calor de compresión. Este enfoque por etapas limita la temperatura de descarga de cada etapa a menos de 150 °C, evitando la degradación térmica de los elementos de sellado de PTFE y prolongando la vida útil de la placa de válvulas en aproximadamente 30% en comparación con compresores de una sola etapa que operan a relaciones de presión totales equivalentes. La presión de descarga de 0,60 MPa es particularmente adecuada para la distribución de nitrógeno a presión media en pequeñas instalaciones industriales.

4. Accionamiento de motor estándar de 380 V de conexión directa en línea.

El ZW-8/6 está alimentado por un Motor de inducción trifásico de 55 kW, 380 V, 50 Hz Con clasificación de eficiencia IEC 60034-1 IE3, la configuración estándar de baja tensión se integra directamente en los paneles de distribución industrial de 380 V existentes, sin necesidad de infraestructura de media tensión, transformadores reductores ni aparamenta especializada. Esta simplicidad eléctrica reduce tanto la inversión inicial como la complejidad de la puesta en marcha, lo que convierte al ZW-8/6 en una opción atractiva para instalaciones que pasan de generadores de nitrógeno embotellado o de membrana a sistemas de compresión in situ.

Escenarios de aplicación

Unidades criogénicas de separación de aire a pequeña escala

En instalaciones ASU criogénicas compactas que producen 200–500 Nm³/h de nitrógeno gaseoso, el ZW-8/6 sirve como potenciador de nitrógeno primario entre la cámara frigorífica y la red de distribución. Su capacidad de 8 m³/min se ajusta a la producción de las unidades de separación de aire (ASU) de pequeña escala, mientras que la presión de descarga de 0,60 MPa proporciona la presión suficiente para la distribución a equipos de proceso cercanos, campanas de extracción de laboratorio o sistemas de inertización de tanques de almacenamiento. El diseño libre de aceite es fundamental en estas aplicaciones, ya que las ASU pequeñas suelen carecer de los extensos sistemas de purificación presentes en las grandes instalaciones, lo que hace que la contaminación por aceite aguas abajo sea particularmente problemática.

Estaciones de refuerzo de nitrógeno VPSA compactas

Para generadores de nitrógeno VPSA pequeños a medianos que producen nitrógeno con una pureza de 99,5–99,9% a presión cercana a la atmosférica, Refuerzo de nitrógeno ZW-8/6 Comprime el producto a baja presión a 0,60 MPa para su distribución. El tamaño compacto del ZW-8/6 permite montarlo en la misma plataforma que el generador VPSA, creando un sistema de suministro de nitrógeno totalmente integrado que ocupa un espacio mínimo. El circuito de compresión sin aceite protege el tamiz molecular de carbono de la contaminación por hidrocarburos, preservando la eficiencia de separación del generador y prolongando la vida útil del adsorbente.

Suministro de gases para laboratorio y análisis

Los laboratorios de investigación, las instalaciones de química analítica y los departamentos de ciencias universitarios requieren un suministro fiable de nitrógeno de alta pureza para cromatografía de gases, espectrometría de masas y cabinas de atmósfera inerte. La certificación libre de aceite del ZW-8/6 garantiza que el flujo de nitrógeno cumpla con los estrictos requisitos de pureza de los instrumentos analíticos sin necesidad de cartuchos de purificación adicionales. Su capacidad de 8 m³/min permite el funcionamiento simultáneo de múltiples sistemas GC-MS, instrumentos ICP-MS y cabinas de atmósfera inerte dentro de un mismo laboratorio.

Fabricación de productos electrónicos y soldadura por inertización

En las instalaciones de ensamblaje de productos electrónicos, el nitrógeno se utiliza para Sistema de inertización para soldadura por ola, control de la atmósfera del horno de reflujo y armarios secos para el almacenamiento de componentes.La presión de descarga de 0,60 MPa del ZW-8/6 es suficiente para alimentar colectores de distribución de nitrógeno que abastecen múltiples líneas de soldadura y armarios de almacenamiento. El diseño sin aceite es indispensable en aplicaciones electrónicas, ya que incluso trazas de contaminación por aceite pueden causar defectos en las uniones de soldadura, fallos en la adhesión del recubrimiento de conformación y contaminación de componentes ópticos sensibles.

Materiales y construcción

El ZW-8/6 está construido con materiales seleccionados por su compatibilidad con el nitrógeno, resistencia a la corrosión e integridad estructural compacta:

Todos los componentes sometidos a presión cumplen con ASME BPVC Sección VIII División 1 o las normas chinas GB 150. Las juntas soldadas se someten a una inspección radiográfica (RT) 100%, y cada recipiente a presión se somete a una prueba hidrostática a 1,5 × MAWP durante un período mínimo de 30 minutos antes de su liberación.

Guía de instalación y mantenimiento

Requisitos de cimentación y espaciales

El ZW-8/6 pesa 2,00 toneladas y presenta un centro de gravedad bajo debido a su diseño vertical compacto. losa de hormigón armado de 3 a 4 toneladas Es suficiente para un funcionamiento estable, montado sobre aisladores de vibración elastoméricos (frecuencia natural de 8 a 12 Hz). La disposición de cilindros opuestos en dos filas cancela inherentemente las fuerzas inerciales de primer orden, minimizando la transmisión de vibraciones. Espacio libre requerido: 1,0 m en el lado opuesto al de accionamiento para el mantenimiento de la válvula, 0,8 m en el lado de accionamiento para el acceso al motor y 1,5 m por encima para el mantenimiento rutinario.

Especificaciones del agua de refrigeración

La demanda de agua de refrigeración es aproximadamente 12 m³/h a una temperatura de entrada que no supere los 32 °C. El circuito de distribución de agua alimenta las camisas de los cilindros y el intercooler en paralelo. Calidad del agua aceptable: pH 6,5–8,5, dureza total < 300 mg/L como CaCO₃, cloruro < 50 mg/L, sólidos en suspensión < 30 mg/L. Para instalaciones sin suministro fiable de agua municipal, se recomienda una torre de refrigeración compacta de circuito cerrado con un depósito de compensación de 1 m³.

Intervalos de mantenimiento

El diseño sin aceite del ZW-8/6 simplifica drásticamente el mantenimiento en comparación con las alternativas lubricadas. No hay cambios de aceite que programar, ni muestras de aceite que analizar, ni elementos filtrantes que reemplazar, ni cartuchos separadores de aceite que monitorear. Los únicos elementos consumibles de desgaste son: Anillos de pistón y bandas de retención de PTFE, que normalmente alcanzan entre 4.000 y 6.000 horas de servicio en condiciones de nitrógeno limpio.

Certificaciones de cumplimiento y seguridad

El compresor de nitrógeno ZW-8/6 cumple con las siguientes normas internacionales y requisitos reglamentarios:

Análisis de rendimiento y eficiencia

El ZW-8/6 logra un consumo de potencia específico de aproximadamente 6,88 kW por m³/min de nitrógeno a una presión de descarga de 0,60 MPa. Si bien esta potencia específica es mayor que la de nuestros modelos más grandes de la serie LW debido a la menor eficiencia de escala, sigue siendo competitiva dentro del segmento de compresores de pistón sin aceite de menos de 10 m³/min. En comparación, los compresores de tornillo lubricados con aceite en este rango de tamaño suelen consumir entre 7,2 y 8,0 kW/m³/min, y los compresores de diafragma (a menudo seleccionados para aplicaciones sin aceite) pueden superar los 10 kW/m³/min.

En un ciclo operativo anual de 8.000 horas, la ventaja de eficiencia del ZW-8/6 frente a alternativas menos eficientes produce aproximadamente Ahorro energético de entre 20.000 y 45.000 kWh por año. A $0,08/kWh, esto representa una reducción anual del costo de la electricidad de $1.600–$3.600. Sin embargo, el principal impulsor económico para la selección de ZW-8/6 suele ser el eliminación de consumibles relacionados con el petróleo y equipos de purificación posteriores en lugar de ahorros marginales de energía.

El Coste total de propiedad para la compresión de nitrógeno En aplicaciones a pequeña escala, el costo se centra más en la mano de obra de mantenimiento y los consumibles que en la energía. El diseño sin aceite del ZW-8/6 elimina los cambios de aceite ($400–800/año), los reemplazos de filtros ($200–400/año), los cambios de cartuchos separadores ($600–1200/año) y los análisis de aceite ($150–300/año), lo que genera un ahorro total en consumibles de $1350–$2700 anuales en comparación con las alternativas lubricadas.

Capacidades de personalización y fabricación de equipos originales (OEM)

Ofrecemos opciones de personalización flexibles para adaptar el ZW-8/6 a las limitaciones específicas de la instalación y a los requisitos del usuario final:

• Paquetes montados sobre patines: Compresor, motor, enfriador y panel de control preensamblados sobre una plataforma de acero estructural con orificios para montacargas y argollas de elevación. Reduce la instalación en campo a solo la conexión eléctrica y la conexión del agua de refrigeración.
• Unidades móviles remolcables: El ZW-8/6 se puede montar en un remolque homologado para circular por carretera con generador diésel integrado, sistema de refrigeración y almacenamiento de nitrógeno, creando una unidad de suministro de nitrógeno totalmente móvil para obras de construcción, mantenimiento de oleoductos y respuesta a emergencias.
• PLC y monitorización remota: PLC Siemens LOGO! o S7-1200 opcional con pantalla táctil HMI de 7 pulgadas, conectividad Ethernet y notificaciones de alarma por SMS/correo electrónico. Compatible con Modbus TCP/IP para integración SCADA.
• Recintos acústicos: Cabina acústica compacta con clasificación IP54 que reduce el ruido de 82 dB(A) a 68 dB(A) a 1 metro, adecuada para instalaciones interiores en entornos sensibles al ruido, como laboratorios y salas de máquinas contiguas a oficinas.
• Fabricantes de equipos originales y marcas privadas: Diseños de pintura personalizados, placas de identificación con la marca y paquetes de documentación adaptados al mercado local para distribuidores de equipos de gas e integradores de sistemas.

Las configuraciones personalizadas están disponibles en Cantidad mínima de pedido: 1 unidadLas propuestas de ingeniería se entregan normalmente en un plazo de 3 a 5 días hábiles. El plazo de entrega estándar es de 10 a 12 semanas; para pedidos que cumplan los requisitos, se ofrece la opción de entrega urgente en un plazo de 8 semanas.

Caso práctico: Mejora del suministro de nitrógeno en el laboratorio

Cliente: Un instituto de investigación farmacéutica en Singapur

Desafío: El instituto adquiría nitrógeno líquido en recipientes Dewar de 200 litros y lo vaporizaba in situ para el suministro de laboratorio. El consumo mensual de nitrógeno alcanzaba los 15 000 Nm³, y los costes de envío, el alquiler de los recipientes Dewar y las pérdidas por vaporización consumían 401 TP3T del presupuesto anual de gas. Además, las entregas de nitrógeno líquido eran irregulares durante los días festivos y las inclemencias del tiempo, lo que provocaba retrasos en los experimentos.

Solución: Suministramos un Compresor de nitrógeno sin aceite ZW-8/6 Se combina con un pequeño generador de nitrógeno VPSA (pureza 99,9%, 10 m³/min) montado sobre una plataforma común. El ZW-8/6 aumenta la presión del producto VPSA de 0,08 MPa a 0,60 MPa para su distribución a través del colector de nitrógeno del laboratorio. El sistema completo ocupa 8 m² en un rincón del cuarto de servicios del edificio.

Resultados después de 18 meses:

• Costo del suministro de nitrógeno: Reducido en 52% frente a la compra y entrega de nitrógeno líquido
• Fiabilidad del suministro: Tiempo de actividad de 100% Desde su puesta en marcha, no se han producido retrasos en los experimentos debido a la escasez de gas.
• Pureza del nitrógeno: Constantemente >99,9% con contenido de aceite <0,01 mg/m³, superando los requisitos de los instrumentos analíticos
• Carga de mantenimiento: Un servicio programado al año (intervalo de 4000 horas), en comparación con los cambios mensuales de recipientes Dewar
• Periodo de recuperación de la inversión: 2,4 años basado únicamente en el ahorro en costos de gas.

“El compresor ZW-8/6 ha transformado nuestro suministro de nitrógeno, que antes era un quebradero de cabeza logístico, en un servicio fiable. Nuestros investigadores ya no se preocupan por la disponibilidad de gas, y el departamento de finanzas agradece la reducción de costes que supone el programa 50%.” — Gerente de Instalaciones, Instituto de Investigación Farmacéutica

Preguntas frecuentes y guía de selección

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