Compressore di azoto ZW-8/6 – Booster di N2 compatto e senza olio per sistemi di gas industriali a bassa pressione

Progettato per erogare 8 m³/min a una pressione di scarico di 0,60 MPa, il ZW-8/6 è un compressore di azoto a pistoni oil-free a due stadi e due file, ideale per la separazione criogenica dell'aria su piccola scala, la fornitura di azoto in laboratorio e le stazioni di booster VPSA compatte. Offre zero contaminazione da olio, ingombro ridotto ed è ottimizzato per un funzionamento intermittente o continuo.

Panoramica del prodotto

IL Compressore di azoto ZW-8/6 rappresenta una soluzione compatta ma performante all'interno della nostra famiglia di compressori a pistoni senza olio, specificamente progettata per applicazioni di sovralimentazione di azoto su piccola scala dove i vincoli di spazio e la semplicità operativa sono fondamentali. Con una capacità nominale di 8 m³/min e una pressione di scarico di 0,60 MPaQuesta unità si colloca nel segmento entry-level della nostra gamma di compressori di azoto industriali, pur mantenendo lo stesso rigore ingegneristico dei nostri modelli più grandi.

Lo ZW-8/6 si distingue per un meccanismo di compressione completamente senza olio Grazie all'utilizzo di anelli del pistone e fasce di scorrimento in composito PTFE autolubrificante, questa filosofia progettuale elimina qualsiasi possibilità di contaminazione da idrocarburi nel flusso di azoto prodotto, rendendo l'unità immediatamente idonea per azoto di grado di laboratorio, confezionamento alimentare in piccoli lotti, ricerca e sviluppo farmaceutico e inertizzazione di linee di assemblaggio di componenti elettronici, senza necessità di ulteriori apparecchiature di purificazione a valle.

Suo due stadi, due file (二列二级) La configurazione offre un rapporto di pressione più elevato rispetto alle alternative a stadio singolo, mantenendo al contempo la stabilità termica attraverso il raffreddamento interstadio. Le dimensioni compatte—2250 × 1296 × 2200 mm—consentire allo ZW-8/6 di adattarsi a sale macchine esistenti, installazioni containerizzate o skid mobili per la fornitura di azoto dove lo spazio a pavimento è limitato. A soli 2,00 tonnellateL'unità può essere trasportata e posizionata senza l'ausilio di attrezzature di sollevamento pesanti.

Specifiche tecniche – ZW-8/6

* Tutte le specifiche sono valutate in condizioni di riferimento standard (ISO 1217, Allegato C). Le prestazioni effettive possono variare in base all'altitudine del sito, alla temperatura ambiente e alle condizioni di ingresso.

Caratteristiche principali e vantaggi ingegneristici

1. Ingombro ridotto per installazioni in spazi ristretti

A 2250 × 1296 × 2200 mmIl compressore ZW-8/6 occupa meno di 3 m² di spazio a terra, risultando uno dei compressori di azoto oil-free più compatti della sua classe di capacità. Questa efficienza dimensionale è ottenuta grazie a un design del basamento orientato verticalmente che minimizza l'ingombro longitudinale della macchina, garantendo al contempo un adeguato accesso per la manutenzione. Il peso di 2,00 tonnellate consente l'installazione con carrelli elevatori standard, eliminando la necessità di gru a ponte o attrezzature di sollevamento specializzate durante la messa in servizio o il trasferimento.

2. Tecnologia di tenuta in PTFE senza olio

Lo ZW-8/6 impiega un Sistema di fasce elastiche e anelli di scorrimento autolubrificanti costruiti con compositi PTFE ad alte prestazioni. Questi anelli funzionano con un coefficiente di attrito inferiore a 0,08 senza alcun lubrificante idrocarburico, fornendo Contenuto di olio di classe 0 secondo la norma ISO 8573-1 nel flusso di azoto compresso. Per gli utenti su piccola scala, come laboratori di analisi, strutture di ricerca e sviluppo nel settore alimentare e produttori di elettronica, questa certificazione nativa senza olio elimina le spese in conto capitale e gli oneri di manutenzione dei sistemi di filtrazione dell'olio a valle, che altrimenti sarebbero obbligatori.

3. Compressione a due stadi per rapporti di pressione più elevati

IL architettura a due stadi e due file Il sistema suddivide il rapporto di pressione tra un cilindro a bassa pressione e uno ad alta pressione, con uno scambiatore di calore a fascio tubiero interstadio che dissipa il calore di compressione. Questa configurazione a stadi limita la temperatura di scarico di ogni stadio al di sotto dei 150 °C, prevenendo la degradazione termica degli elementi di tenuta in PTFE e prolungando la durata della piastra della valvola di circa 301 TP3T rispetto ai compressori monostadio che operano con rapporti di pressione complessivi equivalenti. La pressione di scarico di 0,60 MPa è particolarmente adatta per la distribuzione di azoto a media pressione in piccoli impianti industriali.

4. Azionamento motore standard a 380 V con collegamento diretto

Lo ZW-8/6 è alimentato da un Motore a induzione trifase da 55 kW, 380 V, 50 Hz Conforme alla classe di efficienza IE3 della norma IEC 60034-1, la configurazione standard a bassa tensione si integra direttamente nei quadri di distribuzione industriali a 380 V esistenti, senza richiedere infrastrutture di media tensione, trasformatori di riduzione o apparecchiature di commutazione specializzate. Questa semplicità elettrica riduce sia le spese in conto capitale che la complessità di messa in servizio, rendendo lo ZW-8/6 un'opzione interessante per gli impianti che passano da generatori di azoto in bombole o a membrana alla compressione in loco.

Scenari applicativi

Unità di separazione dell'aria criogenica su piccola scala

Negli impianti ASU criogenici compatti che producono 200–500 Nm³/h di azoto gassoso, lo ZW-8/6 funge da potenziatore primario di azoto tra la cella frigorifera e la rete di distribuzione. La sua capacità di 8 m³/min è in linea con la produzione delle unità di separazione dell'aria (ASU) di piccole dimensioni, mentre la pressione di scarico di 0,60 MPa fornisce una prevalenza sufficiente per la distribuzione alle apparecchiature di processo vicine, alle cappe aspiranti da laboratorio o ai sistemi di inertizzazione dei serbatoi di stoccaggio. Il design senza olio è fondamentale in queste applicazioni perché le piccole ASU in genere non dispongono dei complessi sistemi di purificazione presenti negli impianti di grandi dimensioni, il che rende la contaminazione da olio a valle particolarmente problematica.

Stazioni di potenziamento dell'azoto VPSA compatte

Per i generatori di azoto VPSA di piccole e medie dimensioni che producono azoto con purezza 99,5–99,9% a pressione quasi atmosferica, il Booster di azoto ZW-8/6 Comprime il prodotto a bassa pressione fino a 0,60 MPa per la distribuzione. Le dimensioni compatte dello ZW-8/6 consentono di montarlo sullo stesso skid del generatore VPSA, creando un sistema di alimentazione di azoto completamente integrato che occupa uno spazio minimo. Il percorso di compressione senza olio protegge il setaccio molecolare di carbone dall'avvelenamento da idrocarburi, preservando l'efficienza di separazione del generatore e prolungando la durata dell'adsorbente.

Fornitura di gas per laboratori e analisi

I laboratori di ricerca, le strutture di chimica analitica e i dipartimenti scientifici universitari necessitano di una fornitura affidabile di azoto ad elevata purezza per la gascromatografia, la spettrometria di massa e le camere a guanti in atmosfera inerte. La certificazione oil-free del modello ZW-8/6 garantisce che il flusso di azoto soddisfi i rigorosi requisiti di purezza degli strumenti analitici senza la necessità di cartucce di purificazione aggiuntive. La capacità di 8 m³/min può supportare più sistemi GC-MS, strumenti ICP-MS e camere a guanti operanti simultaneamente all'interno di un singolo edificio adibito a laboratorio.

Produzione di componenti elettronici e inertizzazione della saldatura

Negli impianti di assemblaggio elettronico, l'azoto viene utilizzato per Inertizzazione per saldatura a onda, controllo dell'atmosfera del forno a rifusione e armadi di essiccazione per lo stoccaggio dei componenti.La pressione di scarico di 0,60 MPa del modello ZW-8/6 è adeguata per alimentare i collettori di distribuzione dell'azoto che servono più linee di saldatura e armadi di stoccaggio. Il design senza olio è imprescindibile nelle applicazioni elettroniche, poiché anche una minima contaminazione da olio può causare difetti nelle saldature, problemi di adesione del rivestimento protettivo e contaminazione di componenti ottici sensibili.

Materiali e costruzione

Il modello ZW-8/6 è costruito con materiali selezionati per la loro compatibilità con l'azoto, la resistenza alla corrosione e la compattezza e l'integrità strutturale:

Tutti i componenti portanti sono conformi a ASME BPVC Sezione VIII Divisione 1 o secondo gli standard cinesi GB 150. Le giunzioni saldate sono sottoposte a ispezione radiografica (RT) secondo la norma 100% e ogni recipiente a pressione viene sottoposto a prova idrostatica a 1,5 volte la pressione massima di esercizio (MAWP) per un periodo di mantenimento minimo di 30 minuti prima del rilascio.

Linee guida per l'installazione e la manutenzione

Fondamenti e requisiti spaziali

Lo ZW-8/6 pesa 2,00 tonnellate e presenta un baricentro basso grazie al suo design verticale compatto. Soletta in cemento armato di 3-4 tonnellate è sufficiente per un funzionamento stabile, montato su isolatori di vibrazioni elastomerici (frequenza naturale 8–12 Hz). La configurazione a due file di cilindri contrapposti annulla intrinsecamente le forze inerziali di primo ordine, minimizzando la trasmissione delle vibrazioni. Spazi liberi richiesti: 1,0 m sul lato non azionamento per la manutenzione della valvola, 0,8 m sul lato azionamento per l'accesso al motore e 1,5 m in altezza per la manutenzione ordinaria.

Specifiche dell'acqua di raffreddamento

La richiesta di acqua di raffreddamento è approssimativamente 12 m³/h con una temperatura di ingresso non superiore a 32 °C. Il circuito di distribuzione dell'acqua alimenta in parallelo le camicie dei cilindri e l'intercooler. Qualità dell'acqua accettabile: pH 6,5–8,5, durezza totale < 300 mg/L come CaCO₃, cloruri < 50 mg/L, solidi sospesi < 30 mg/L. Per impianti senza un approvvigionamento idrico comunale affidabile, si consiglia una torre di raffreddamento a circuito chiuso compatta con un serbatoio di accumulo da 1 m³.

Intervalli di manutenzione

Il design senza olio dello ZW-8/6 semplifica drasticamente la manutenzione rispetto alle alternative lubrificate. Non ci sono cambi d'olio da programmare, campioni d'olio da analizzare, elementi filtranti da sostituire e cartucce del separatore d'olio da monitorare. Gli unici elementi di usura consumabili sono i Fasce elastiche e anelli di scorrimento in PTFEche in genere raggiungono 4.000-6.000 ore di servizio in condizioni di azoto pulito.

Certificazioni di conformità e sicurezza

Il compressore di azoto ZW-8/6 soddisfa i seguenti standard internazionali e requisiti normativi:

Analisi delle prestazioni e dell'efficienza

Lo ZW-8/6 raggiunge un consumo energetico specifico di circa 6,88 kW per m³/min di azoto a una pressione di scarico di 0,60 MPa. Sebbene questa potenza specifica sia superiore a quella dei nostri modelli più grandi della serie LW a causa della ridotta efficienza di scala, rimane competitiva nel segmento dei compressori a pistoni oil-free inferiori a 10 m³/min. Per confronto, i compressori a vite lubrificati a olio in questa gamma di dimensioni consumano in genere 7,2-8,0 kW/m³/min, e i compressori a membrana (spesso scelti per applicazioni oil-free) possono superare i 10 kW/m³/min.

Su un ciclo operativo annuale di 8.000 ore, il vantaggio in termini di efficienza dello ZW-8/6 rispetto ad alternative meno efficienti si traduce in circa Risparmio energetico compreso tra 20.000 e 45.000 kWh all'anno. A $0,08/kWh, ciò rappresenta una riduzione del costo annuale dell'elettricità pari a $1.600–$3.600. Tuttavia, il principale fattore economico determinante per la selezione di ZW-8/6 è in genere il eliminazione dei materiali di consumo legati al petrolio e delle apparecchiature di purificazione a valle piuttosto che risparmi energetici marginali.

IL costo totale di proprietà per la compressione dell'azoto Nelle applicazioni su piccola scala, i costi sono dominati dalla manodopera per la manutenzione e dai materiali di consumo, piuttosto che dall'energia. Il design senza olio dello ZW-8/6 elimina i cambi d'olio ($400–800/anno), le sostituzioni dei filtri ($200–400/anno), le sostituzioni delle cartucce del separatore ($600–1.200/anno) e le analisi dell'olio ($150–300/anno), offrendo un risparmio totale di materiali di consumo pari a 1.350–$2.700 all'anno rispetto alle alternative lubrificate.

Capacità di personalizzazione e produzione OEM

Offriamo opzioni di personalizzazione flessibili per adattare lo ZW-8/6 a specifici vincoli di installazione e requisiti dell'utente finale:

• Pacchetti montati su skid: Compressore, motore, scambiatore di calore e pannello di controllo preassemblati su una base in acciaio strutturale con alloggiamenti per carrello elevatore e occhielli di sollevamento. L'installazione in loco si riduce al solo collegamento elettrico e all'allacciamento all'acqua di raffreddamento.
• Unità mobili su rimorchio: Il modello ZW-8/6 può essere montato su un rimorchio omologato per la circolazione stradale, dotato di generatore diesel integrato, sistema di raffreddamento e serbatoio di azoto, creando un'unità di fornitura di azoto completamente mobile per cantieri edili, manutenzione di oleodotti e interventi di emergenza.
• PLC e monitoraggio remoto: PLC Siemens LOGO! o S7-1200 opzionale con touchscreen HMI da 7 pollici, connettività Ethernet e notifiche di allarme via SMS/e-mail. Compatibile con Modbus TCP/IP per l'integrazione SCADA.
• Cabine acustiche: Cabina insonorizzata compatta con grado di protezione IP54, in grado di ridurre il rumore da 82 dB(A) a 68 dB(A) a 1 metro, ideale per installazioni interne in ambienti sensibili al rumore come laboratori e sale macchine adiacenti agli uffici.
• OEM e Private Label: Verniciature personalizzate, targhette con il marchio e pacchetti di documentazione localizzati per distributori di apparecchiature a gas e integratori di sistemi.

Le configurazioni personalizzate sono disponibili da Quantità minima d'ordine: 1 unitàLe proposte di ingegneria vengono generalmente consegnate entro 3-5 giorni lavorativi. I tempi di consegna standard sono di 10-12 settimane; per ordini che soddisfano determinati requisiti è disponibile la consegna rapida entro 8 settimane.

Caso di studio: potenziamento dell'approvvigionamento di azoto in laboratorio

Cliente: Un istituto di ricerca farmaceutica a Singapore

Sfida: L'istituto acquistava azoto liquido in dewar da 200 litri e lo vaporizzava in loco per l'approvvigionamento di laboratorio. Il consumo mensile di azoto raggiungeva i 15.000 Nm³, con costi di consegna, noleggio dei dewar e perdite per vaporizzazione che incidevano per 401 TP3T sul budget annuale di gas. Inoltre, le consegne di azoto liquido erano inaffidabili durante i giorni festivi e in caso di maltempo, causando ritardi negli esperimenti.

Soluzione: Abbiamo fornito un Compressore di azoto senza olio ZW-8/6 Abbinato a un piccolo generatore di azoto VPSA (purezza 99,9%, 10 m³/min) su uno skid comune. Lo ZW-8/6 aumenta la pressione del prodotto VPSA da 0,08 MPa a 0,60 MPa per la distribuzione attraverso il collettore di azoto esistente del laboratorio. L'intero sistema occupa 8 m² in un angolo del locale tecnico dell'edificio.

Risultati dopo 18 mesi:

• Costo di fornitura dell'azoto: Ridotto di 52% rispetto all'acquisto e alla consegna di azoto liquido
• Affidabilità della fornitura: Tempo di attività 100% Dalla messa in servizio, nessun ritardo degli esperimenti dovuto a carenza di gas
• Purezza dell'azoto: Costantemente >99,9% con contenuto di olio <0,01 mg/m³, superando i requisiti dello strumento analitico
• Onere di manutenzione: Un servizio di manutenzione programmato all'anno (intervallo di 4.000 ore), rispetto ai cambi mensili dei dewar
• Periodo di recupero dell'investimento: 2,4 anni basato esclusivamente sul risparmio sui costi del gas

“Il compressore ZW-8/6 ha trasformato la nostra fornitura di azoto, da un grattacapo logistico a un servizio affidabile. I nostri ricercatori non si preoccupano più della disponibilità di gas e il dipartimento finanziario apprezza la riduzione dei costi del modello 50%.” — Responsabile delle strutture, Istituto di ricerca farmaceutica

Domande frequenti e guida alla selezione

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