Compresseur d'azote ZW-8/6 – Surpresseur N2 compact sans huile pour systèmes de gaz industriels basse pression

Description

Compresseur d'azote ZW-8/6 – Surpresseur N2 compact sans huile pour systèmes de gaz industriels basse pression

Conçu pour fournir un débit de 8 m³/min à une pression de refoulement de 0,60 MPa, le ZW-8/6 est un compresseur d'azote à pistons sans huile, à deux étages et deux rangées, destiné à la séparation cryogénique de l'air à petite échelle, à l'alimentation en azote de laboratoire et aux stations de surpression VPSA compactes. Il garantit l'absence de contamination par l'huile, un encombrement réduit et est optimisé pour un fonctionnement intermittent ou continu.

Compresseur d'azote ZW-8/6, unité industrielle compacte sans huile

Présentation du produit

Le Compresseur d'azote ZW-8/6 représente une solution compacte mais performante au sein de notre gamme de compresseurs à piston sans huile, spécialement conçue pour les applications de surpression d'azote à petite échelle où les contraintes d'espace et la simplicité d'utilisation sont primordiales. Avec une capacité nominale de 8 m³/min et une pression de refoulement de 0,60 MPaCe modèle occupe le segment d'entrée de gamme de notre gamme de compresseurs d'azote industriels tout en conservant la même rigueur d'ingénierie que nos modèles plus grands.

Le ZW-8/6 se distingue par un mécanisme de compression entièrement sans huile L'utilisation de segments de piston et de bagues de guidage en composite PTFE autolubrifiant élimine tout risque de contamination par des hydrocarbures du flux d'azote produit, rendant l'unité immédiatement utilisable pour la production d'azote de laboratoire, le conditionnement alimentaire en petites séries, la R&D pharmaceutique et l'inertage sur les chaînes de montage électroniques, sans nécessiter d'équipement de purification supplémentaire en aval.

C'est à deux étages, à deux rangées (二列二级) Cette configuration offre un taux de compression plus élevé que les solutions mono-étagées tout en assurant une stabilité thermique grâce au refroidissement inter-étages. Ses dimensions compactes…2250 × 1296 × 2200 mm—permettre au ZW-8/6 de s'intégrer dans les salles des machines existantes, les installations conteneurisées ou les unités mobiles d'alimentation en azote où l'espace au sol est limité. 2,00 tonnes, l'unité peut être transportée et mise en place sans équipement de levage lourd.

Compresseur d'azote série ZW, conception compacte à deux étages à piston

Spécifications techniques – ZW-8/6

Paramètre Valeur Unité
Modèle ZW-8/6
Modèle À deux étages, à deux rangées (二列二级)
Capacité 8 m³/min
Pression de refoulement 0.60 MPa
Dimensions du compresseur (L × l × H) 2250 × 1296 × 2200 mm
Poids 2.00 t
Pouvoir 55 kW
Tension 380 V
Gaz moyen Azote (N₂)
Lubrification Sans huile

* Toutes les spécifications sont données dans des conditions de référence standard (ISO 1217, annexe C). Les performances réelles peuvent varier en fonction de l'altitude du site, de la température ambiante et des conditions d'entrée.

Principales caractéristiques et avantages techniques

1. Encombrement réduit pour les installations à espace restreint

À 2250 × 1296 × 2200 mmLe compresseur ZW-8/6 occupe moins de 3 m² au sol, ce qui en fait l'un des compresseurs d'azote sans huile les plus compacts de sa catégorie. Cette compacité est obtenue grâce à une conception verticale du carter qui réduit l'encombrement longitudinal de la machine tout en préservant un accès aisé pour la maintenance. Son poids de 2 tonnes permet une installation à l'aide d'un chariot élévateur standard, éliminant ainsi le besoin de ponts roulants ou d'équipements de levage spéciaux lors de la mise en service ou du déplacement.

2. Technologie d'étanchéité PTFE sans huile

Le ZW-8/6 utilise un système de segment de piston et de bande de guidage autolubrifiants Fabriquées à partir de composites PTFE haute performance, ces bagues fonctionnent avec un coefficient de frottement inférieur à 0,08 sans lubrifiant hydrocarboné. Teneur en huile de classe 0 selon la norme ISO 8573-1 dans le flux d'azote comprimé. Pour les utilisateurs à petite échelle tels que les laboratoires d'analyse, les installations de R&D alimentaire et les fabricants d'électronique, cette certification native sans huile élimine les dépenses d'investissement et les coûts de maintenance des systèmes de filtration d'huile en aval qui seraient autrement obligatoires.

3. Compression à deux étages pour des rapports de pression plus élevés

Le architecture à deux étages et deux rangées Le compresseur divise le rapport de pression entre un cylindre basse pression et un cylindre haute pression, un refroidisseur tubulaire intermédiaire évacuant la chaleur de compression. Cette conception étagée limite la température de refoulement de chaque étage à moins de 150 °C, prévenant ainsi la dégradation thermique des joints en PTFE et prolongeant la durée de vie des soupapes d'environ 301 TP3T par rapport aux compresseurs mono-étagés fonctionnant à des rapports de pression globaux équivalents. La pression de refoulement de 0,60 MPa est particulièrement adaptée à la distribution d'azote à moyenne pression dans les petites installations industrielles.

4. Variateur de fréquence standard 380 V à alimentation directe en ligne

Le ZW-8/6 est alimenté par un Moteur à induction triphasé de 55 kW, 380 V, 50 Hz Conforme à la norme IEC 60034-1, classe d'efficacité IE3, le ZW-8/6, en configuration basse tension standard, s'intègre directement aux tableaux de distribution industriels 380 V existants sans nécessiter d'infrastructure moyenne tension, de transformateurs abaisseurs ni d'appareillage spécialisé. Cette simplicité électrique réduit les coûts d'investissement et la complexité de la mise en service, faisant du ZW-8/6 une solution idéale pour les installations passant de l'azote en bouteille ou des générateurs à membrane à la compression sur site.

Compresseur d'azote ZW-8/6 - Conception compacte - Assemblage général

Scénarios d'application

Unités de séparation d'air cryogéniques à petite échelle

Dans les installations ASU cryogéniques compactes produisant 200 à 500 Nm³/h d'azote gazeux, le ZW-8/6 sert de premier booster d'azote Entre le compartiment froid et le réseau de distribution, son débit de 8 m³/min correspond à celui des petites unités de séparation d'air (ASU), tandis que sa pression de refoulement de 0,60 MPa assure une pression suffisante pour alimenter les équipements de process voisins, les hottes de laboratoire ou les systèmes de couverture des réservoirs de stockage. L'absence d'huile est essentielle dans ces applications, car les petites ASU ne disposent généralement pas des systèmes de purification complexes présents dans les grandes installations, ce qui rend la contamination par l'huile en aval particulièrement problématique.

Application de séparation d'air cryogénique à petite échelle pour compresseur d'azote ZW-8/6

Stations de surpression d'azote VPSA compactes

Pour les générateurs d'azote VPSA de petite et moyenne taille produisant de l'azote d'une pureté de 99,5 à 99,9% à une pression proche de la pression atmosphérique, Booster d'azote ZW-8/6 Le compresseur ZW-8/6 comprime le produit basse pression à 0,60 MPa pour sa distribution. Grâce à son format compact, il peut être monté sur le même châssis que le générateur VPSA, créant ainsi un système d'alimentation en azote entièrement intégré et peu encombrant. Le circuit de compression sans huile protège le tamis moléculaire de carbone contre l'empoisonnement aux hydrocarbures, préservant ainsi l'efficacité de séparation du générateur et prolongeant la durée de vie de l'adsorbant.

Approvisionnement en gaz pour laboratoires et analyses

Les laboratoires de recherche, les services d'analyse chimique et les départements scientifiques universitaires ont besoin d'un approvisionnement fiable en azote de haute pureté pour la chromatographie en phase gazeuse, la spectrométrie de masse et les boîtes à gants sous atmosphère inerte. La certification sans huile du ZW-8/6 garantit que le flux d'azote répond aux exigences de pureté rigoureuses des instruments d'analyse, sans nécessiter de cartouches de purification supplémentaires. Son débit de 8 m³/min permet d'alimenter simultanément plusieurs systèmes GC-MS, spectromètres de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) et boîtes à gants au sein d'un même bâtiment de laboratoire.

Application d'alimentation en gaz analytique de laboratoire pour compresseur d'azote ZW-8/6

Fabrication électronique et inertage par brasage

Dans les installations d'assemblage électronique, l'azote est utilisé pour inertage pour le soudage à la vague, contrôle de l'atmosphère du four de refusion et armoires sèches pour le stockage des composantsLa pression de refoulement de 0,60 MPa du ZW-8/6 est suffisante pour alimenter les collecteurs de distribution d'azote desservant plusieurs lignes de soudage et armoires de stockage. L'absence d'huile est essentielle dans les applications électroniques, car même des traces d'huile peuvent provoquer des défauts de soudure, des problèmes d'adhérence du revêtement de protection et la contamination de composants optiques sensibles.

Matériaux et construction

Le ZW-8/6 est construit à partir de matériaux sélectionnés pour leur compatibilité avec l'azote, leur résistance à la corrosion et leur intégrité structurelle compacte :

Composant Matériel Spécification
Bloc-cylindres Fonte grise GG25 / HT250, passages de refroidissement intégrés
vilebrequin Acier allié forgé 42CrMo4, trempé et revenu, équilibré dynamiquement
segments de piston Composite PTFE-verre-bronze Autolubrifiant, sans huile
Bandes de cavalier Composite PTFE Guidage du piston, anti-éraflures
Plaques de soupape Acier inoxydable Acier inoxydable SS316, conception à ressort annulaire concentrique
refroidisseur intermédiaire Coque en acier au carbone / Tubes en acier inoxydable 304 Coque compacte à tubes et calandre, 1,5× test hydrostatique
Cadre de base Acier de construction Montage soudé et amorti les vibrations

Tous les composants soumis à pression sont conformes à ASME BPVC Section VIII Division 1 ou les normes chinoises GB 150. Les joints soudés sont soumis à une inspection radiographique 100% (RT), et chaque récipient sous pression subit un essai hydrostatique à 1,5 × MAWP pendant une période de maintien minimale de 30 minutes avant la libération.

Usinage et assemblage de précision en usine pour compresseur d'azote ZW-8/6

Instructions d'installation et d'entretien

Exigences en matière de fondations et d'espace

Le ZW-8/6 pèse 2,00 tonnes et possède un centre de gravité bas grâce à sa conception verticale compacte. dalle en béton armé de 3 à 4 tonnes Ce système, monté sur des isolateurs de vibrations élastomères (fréquence naturelle de 8 à 12 Hz), assure un fonctionnement stable. La configuration à deux rangées de cylindres opposés annule intrinsèquement les forces d'inertie du premier ordre, minimisant ainsi la transmission des vibrations. Dégagements requis : 1,0 m côté opposé à l'entraînement pour la maintenance de la vanne, 0,8 m côté entraînement pour l'accès au moteur et 1,5 m en hauteur pour l'entretien courant.

Spécifications de l'eau de refroidissement

La demande en eau de refroidissement est d'environ 12 m³/h La température d'entrée ne doit pas dépasser 32 °C. Le circuit de distribution d'eau alimente en parallèle les chemises de cylindre et le refroidisseur intermédiaire. Qualité de l'eau acceptable : pH 6,5–8,5, dureté totale < 300 mg/L (exprimée en CaCO₃), chlorures < 50 mg/L, matières en suspension < 30 mg/L. Pour les installations non raccordées au réseau d'eau potable, une tour de refroidissement compacte en circuit fermé avec un réservoir tampon de 1 m³ est recommandée.

Intervalles d'entretien

Intervalle Article de service Action requise
Tous les jours Contrôle visuel et opérationnel Vérifiez l'absence de fuites, de bruits anormaux et le débit d'eau de refroidissement.
250 heures Inspection de la plaque de soupape Vérifier la présence de dépôts de carbone, de signes de fatigue des ressorts ou de fissures dans les plaques.
1 000 heures Évaluation de l'usure des segments de piston Mesurer le jeu de la rainure ; remplacer si > 0,20 mm
4 000 heures Service intermédiaire Remplacez les segments de piston, les bandes de guidage et les ensembles de soupapes.
8 000 heures Révision majeure Inspecter le vilebrequin, mesurer le jeu des paliers et les remplacer si nécessaire.

La conception sans huile du ZW-8/6 simplifie considérablement la maintenance par rapport aux alternatives lubrifiées. Il n'y a pas de vidanges d'huile à programmer, pas d'échantillons d'huile à analyser, pas d'éléments filtrants à remplacer et pas de cartouches de séparateur d'huile à surveiller. Les seules pièces d'usure consommables sont les segments de piston et bagues de guidage en PTFE, qui atteignent généralement 4 000 à 6 000 heures de service dans des conditions d'azote propre.

Assemblage en atelier et contrôle qualité du compresseur d'azote ZW-8/6

Certifications de conformité et de sécurité

Le compresseur d'azote ZW-8/6 répond aux normes internationales et aux exigences réglementaires suivantes :

Équipement sous pression
ASME BPVC Section VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Module A
Sécurité électrique et des machines
CEI 60034-1 (efficacité IE3), CEI 60204-1, ISO 12100
Certification sans huile
Conforme à la norme ISO 8573-1, classe 0 (teneur en huile), testé par TÜV Rheinland.
Qualité et environnement
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015

⚠️ Avis de sécurité

L'azote est un gaz asphyxiant inodore et incolore. Toutes les installations ZW-8/6 doivent inclure une surveillance continue de l'oxygène dans la salle des compresseurs et les zones adjacentes. La ventilation doit maintenir la concentration d'oxygène ambiant au-dessus de 19,51 TP3T, conformément à la norme OSHA 29 CFR 1910.146. Les dispositifs d'alarme doivent se déclencher à 19,51 TP3T d'O₂ et l'arrêt d'urgence doit être automatique à 18,01 TP3T d'O₂. L'accès du personnel aux salles des compresseurs fermées nécessite le port de détecteurs d'oxygène portables et le respect d'un système de binôme.

Compresseur d'azote ZW-8/6 : certification ISO et badges de conformité

Analyse des performances et de l'efficacité

Le ZW-8/6 atteint un consommation électrique spécifique d'environ 6,88 kW par m³/min de l'azote à une pression de refoulement de 0,60 MPa. Bien que cette puissance spécifique soit supérieure à celle de nos modèles plus grands de la série LW en raison d'un rendement d'échelle réduit, elle reste compétitive sur le segment des compresseurs à piston sans huile de moins de 10 m³/min. À titre de comparaison, les compresseurs à vis lubrifiés à l'huile de cette gamme de taille consomment généralement entre 7,2 et 8,0 kW/m³/min, et les compresseurs à membrane (souvent choisis pour les applications sans huile) peuvent dépasser 10 kW/m³/min.

Sur un cycle de fonctionnement annuel de 8 000 heures, le gain d'efficacité du ZW-8/6 par rapport aux alternatives moins performantes est d'environ Économies d'énergie de 20 000 à 45 000 kWh par an. À $0,08/kWh, cela représente une réduction du coût annuel de l'électricité de $1 600 à $3 600. Cependant, le principal facteur économique motivant le choix d'une énergie ZW-8/6 est généralement… élimination des consommables liés au pétrole et des équipements de purification en aval plutôt que des économies d'énergie marginales.

Le coût total de possession pour la compression d'azote Dans les applications à petite échelle, les coûts de maintenance sont principalement liés à la main-d'œuvre et aux consommables, plutôt qu'à l'énergie. La conception sans huile du ZW-8/6 élimine les vidanges d'huile (400 à 800 unités/an), les remplacements de filtres (200 à 400 unités/an), les changements de cartouches de séparation (600 à 1 200 unités/an) et les analyses d'huile (150 à 300 unités/an), permettant ainsi une économie totale de consommables de 1 350 à 2 700 unités par an par rapport aux solutions lubrifiées.

Capacités de personnalisation et de fabrication d'équipement d'origine (OEM)

Nous proposons des options de personnalisation flexibles pour adapter le ZW-8/6 aux contraintes d'installation spécifiques et aux exigences des utilisateurs finaux :

  • Ensembles montés sur patins : Compresseur, moteur, refroidisseur et panneau de commande préassemblés sur un châssis en acier structurel avec passages de fourches et anneaux de levage. Réduit l'installation sur site au simple raccordement électrique et au raccordement à l'eau de refroidissement.
  • Unités mobiles remorquées : Le ZW-8/6 peut être monté sur une remorque homologuée pour la route avec générateur diesel intégré, système de refroidissement et stockage d'azote, créant une unité d'approvisionnement en azote entièrement mobile pour les chantiers de construction, l'entretien des pipelines et les interventions d'urgence.
  • Automates programmables et surveillance à distance : Automate programmable Siemens LOGO! ou S7-1200 (en option) avec écran tactile IHM 7 pouces, connectivité Ethernet et notifications d'alarme par SMS/e-mail. Compatible Modbus TCP/IP pour l'intégration SCADA.
  • Enceintes acoustiques : Boîtier acoustique compact IP54 réduisant le bruit de 82 dB(A) à 68 dB(A) à 1 mètre, adapté aux installations intérieures dans des environnements sensibles au bruit tels que les laboratoires et les salles des machines adjacentes aux bureaux.
  • OEM et marques privées : Schémas de peinture personnalisés, plaques signalétiques de marque et dossiers de documentation localisés pour les distributeurs d'équipements à gaz et les intégrateurs de systèmes.

Des configurations personnalisées sont disponibles auprès de Quantité minimale de commande : 1 unitéLes propositions d'ingénierie sont généralement livrées sous 3 à 5 jours ouvrables. Le délai de livraison standard est de 10 à 12 semaines ; une livraison express en 8 semaines est possible pour les commandes éligibles.

Unité mobile personnalisée montée sur châssis pour compresseur d'azote ZW-8/6

Étude de cas : Amélioration de l'approvisionnement en azote du laboratoire

Client: Un institut de recherche pharmaceutique à Singapour

Défi: L'institut achetait de l'azote liquide dans des réservoirs Dewar de 200 litres et le vaporisait sur place pour alimenter ses laboratoires. La consommation mensuelle d'azote atteignait 15 000 Nm³, les coûts de livraison, les frais de location des réservoirs et les pertes par vaporisation absorbant 401 000 tonnes du budget annuel alloué aux gaz. De plus, les livraisons d'azote liquide étaient irrégulières les jours fériés et en cas d'intempéries, ce qui entraînait des retards dans les expériences.

Solution: Nous avons fourni un Compresseur d'azote sans huile ZW-8/6 Associé à un petit générateur d'azote VPSA (pureté 99,9%, débit de 10 m³/min) monté sur un même châssis, le ZW-8/6 augmente la pression du produit VPSA de 0,08 MPa à 0,60 MPa avant sa distribution via la conduite d'azote existante du laboratoire. L'ensemble du système occupe 8 m² dans un coin du local technique du bâtiment.

Résultats après 18 mois :

  • Coût de l'approvisionnement en azote : Réduit de 52% par rapport à l'achat et à la livraison d'azote liquide
  • Fiabilité de l'approvisionnement : 100% temps de fonctionnement Depuis sa mise en service, aucun retard d'expérimentation n'a été constaté en raison d'une pénurie de gaz.
  • Pureté de l'azote : >99,9% de façon constante avec une teneur en huile <0,01 mg/m³, dépassant les exigences des instruments d'analyse
  • Charge d'entretien : Un entretien programmé par an (intervalle de 4 000 heures), par rapport aux changements mensuels de récipients Dewar
  • Délai de récupération : 2,4 ans en se basant uniquement sur les économies réalisées sur le coût du carburant

« Le compresseur ZW-8/6 a transformé notre approvisionnement en azote, qui était un casse-tête logistique, en une ressource fiable. Nos chercheurs ne s'inquiètent plus de la disponibilité du gaz, et le service financier apprécie la réduction des coûts du 50%. » — Responsable des installations, Institut de recherche pharmaceutique

Étude de cas d'installation en laboratoire d'un compresseur d'azote ZW-8/6

FAQ et guide de sélection

Quelle est la durée de vie prévue du ZW-8/6 ?

Le ZW-8/6 est conçu pour un durée de vie minimale de 15 ans (Environ 120 000 heures de fonctionnement) sous azote propre. Le bâti en fonte et le vilebrequin en acier forgé sont conçus pour leur durée de vie nominale. Les segments de piston et les bagues de guidage en PTFE constituent les principales pièces d'usure, avec un intervalle de remplacement de 4 000 à 6 000 heures. Les ensembles de plaques de distribution ont généralement une durée de vie de 2 500 à 4 000 heures avant de nécessiter une révision.

Le ZW-8/6 peut-il fonctionner à partir d'un générateur d'azote VPSA avec une pression de sortie pulsée ?

Oui. Le ZW-8/6 peut accueillir variations de pression d'entrée de 0,03 MPa à 0,12 MPaPour les applications VPSA présentant d'importantes pulsations de pression, nous recommandons l'installation d'un vaisseau de surpression de 0,5 à 1,0 m³ En amont de l'aspiration du compresseur, un dispositif amortit les fluctuations cycliques et protège les soupapes des chocs hydrauliques. Un amortisseur de pulsations optionnel peut être installé en cas de fortes pulsations.

Le modèle ZW-8/6 est-il adapté à une installation en extérieur ?

Le modèle standard ZW-8/6 est conçu pour installation intérieure dans une salle des machines ventilée. Pour une utilisation en extérieur, nous proposons une option Boîtier étanche IP54 Avec chauffage (pour les climats jusqu'à -20 °C), protections solaires (pour une température ambiante de 55 °C) et ventilation forcée. L'option d'enceinte acoustique est recommandée pour les installations extérieures afin de respecter les normes acoustiques.

Comment le ZW-8/6 se compare-t-il aux alternatives lubrifiées à l'huile pour la compression d'azote à petite échelle ?

Les compresseurs à vis lubrifiés à l'huile offrent une densité de capacité plus élevée, mais introduisent risque de contamination par les hydrocarbures inacceptable pour les applications alimentaires, pharmaceutiques et électroniques. Le ZW-8/6 atteint ISO 8573-1 Classe 0 nativement sans filtration en aval. Les compresseurs à piston présentent également une efficacité supérieure aux rapports de pression typiques de la surpression d'azote à petite échelle (3:1 à 6:1). Pour une comparaison détaillée du coût total de possession (TCO), consultez notre analyse du retour sur investissement des compresseurs d'azote.

Quand dois-je éviter de choisir le ZW-8/6 ?

Le ZW-8/6 n'est PAS recommandé pour : (1) Pressions de refoulement supérieures à 0,80 MPa—pensez à nos modèles multi-étages de la série DW ou ZW ; (2) Capacité requise supérieure à 15 m³/min—les modèles de plus grande taille de la série LW offrent une meilleure efficacité d'échelle ; (3) Modulation de débit continue en dessous de 40% de la capacité nominale—Les compresseurs à pistons sont moins efficaces en cas de forte réduction de régime ; un système à double unité ou un compresseur à vis équipé d’un variateur de fréquence peut être préférable pour une demande très variable.

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