설명
ZW-3/7 질소 압축기 – 정밀 산업용 소형 무오일 질소 부스터
ZW-3/7은 0.70 MPa의 토출 압력에서 3 m³/min의 유량을 제공하는 2단 2열 오일 프리 피스톤 질소 압축기로, 소규모 극저온 시스템, 실험실 가스 공급 및 소형 VPSA 설비에서 정밀한 질소 증압을 위해 설계되었습니다. 초소형 크기, 오일 오염 제로, 그리고 안정적인 연속 작동에 최적화되어 있습니다.
제품 개요
그만큼 ZW-3/7 질소 압축기 이 제품은 공간 제약, 순도 요구 사항 및 작동 단순성이 중요한 성공 요인인 소규모 질소 부스팅 애플리케이션을 위해 설계된 정밀 엔지니어링된 소형 무오일 피스톤 압축기입니다. 정격 용량은 다음과 같습니다. 3 m³/min 그리고 토출 압력 0.70 MPa이 장치는 병에 담긴 질소나 액체 질소 공급에서 현장 질소 압축으로 전환하는 실험실, 파일럿 플랜트 및 소규모 산업 시설에 이상적인 진입점 역할을 합니다.
ZW-3/7의 가장 두드러진 특징은 바로 그것입니다. 완전 무오일 압축 경로피스톤 링과 라이더 밴드는 탄화수소 윤활유 없이 작동하는 첨단 자가 윤활 PTFE 복합 소재로 제작되어 우수한 성능을 보장합니다. ISO 8573-1 0등급 오일 함량 공급되는 질소 흐름에 오일이 포함되어 있지 않습니다. 이러한 무오일 인증으로 인해 하류의 오일 제거 여과, 활성탄 정화층 또는 연속 오일 모니터링 장비가 필요 없어지므로 최종 사용자의 초기 투자 비용과 지속적인 유지 관리 복잡성을 크게 줄일 수 있습니다.
압축기는 다음을 사용합니다. 2단 2열(two 列 级) 압력비를 두 개의 실린더에 분산시키고 중간 냉각기를 사용하는 구조입니다. 이러한 단계별 접근 방식은 각 압축 단계의 토출 온도를 145°C 미만으로 제한하여 PTFE 밀봉 요소의 무결성을 유지하고 밸브 플레이트의 수명을 연장합니다. 초소형 크기—720 × 763 × 1475 mmZW-3/7은 동급 압력에서 가장 작은 오일 프리 질소 압축기 중 하나로, 표준 출입문을 통과할 수 있고 혼잡한 기계실이나 컨테이너 설비에서 최소한의 바닥 공간만 차지합니다.
기술 사양 – ZW-3/7
| 매개변수 | 값 | 단위 |
|---|---|---|
| 모델 | ZW-3/7 | – |
| 무늬 | 2단, 2열(two 列 级) | – |
| 용량 | 3 | m³/min |
| 토출 압력 | 0.70 | MPa |
| 압축기 크기 (길이 × 너비 × 높이) | 720 × 763 × 1475 | mm |
| 무게 | 0.80 | 티 |
| 힘 | 22 | 킬로와트 |
| 전압 | 380 | 다섯 |
| 가스 매체 | 질소(N₂) | – |
| 매끄럽게 하기 | 오일 프리 | – |
* 모든 사양은 표준 참조 조건(ISO 1217, 부록 C)에서 측정되었습니다. 실제 성능은 현장 고도, 주변 온도 및 흡입구 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
주요 특징 및 엔지니어링 장점
1. 공간 제약이 있는 설치를 위한 초소형 설계
~에 720 × 763 × 1475 mmZW-3/7은 바닥 면적이 0.55m² 미만이고 높이가 1.5m 미만이므로 표준 출입문을 통과하고 엘리베이터 내부에 설치할 수 있으며 협소한 창고나 실험실 벤치 아래에도 설치할 수 있습니다. 0.80톤 무게 팔레트 잭이나 소형 지게차를 사용하여 수동으로 위치를 조정할 수 있으므로 오버헤드 크레인이나 특수 장비가 필요하지 않습니다. 이러한 이동성은 공간을 임대하거나 향후 이전을 계획하는 시설에 특히 유용하며, 압축기를 분해하거나 중장비를 사용하지 않고도 이동할 수 있습니다.
2. 고급 무오일 PTFE 밀봉 시스템
ZW-3/7은 독자적인 기술을 사용합니다. 자가 윤활 피스톤 링 및 라이더 밴드 어셈블리 유리 섬유와 청동 미세 입자로 강화된 PTFE 복합재로 제조된 이 링은 외부 윤활 없이 0.06 미만의 마찰 계수를 달성하여 압축 질소 흐름이 안정적으로 유지되도록 합니다. 검출 가능한 탄화수소 함량 0분석 실험실, 제약 파일럿 플랜트 및 전자 제품 제조 클린룸의 경우, 이러한 무유동 성능은 윤활식 압축기 대안에서 필수적으로 요구되는 하류 오일 여과 스키드, 활성탄 흡착기 및 연속 오일 모니터링 센서의 초기 투자 비용을 절감해 줍니다.
3. 소형 중간 냉각 장치를 갖춘 2단 압축
그만큼 2단계, 2열 구조 이 압축기는 저압 실린더와 고압 실린더 사이에 전체 압력비를 분배하며, 소형 판형 인터쿨러를 사용하여 각 단계 사이의 압축열을 제거합니다. 이러한 단계별 압축 방식은 각 실린더의 토출 온도를 145°C 미만으로 유지하여 PTFE 밀봉 요소의 열화를 방지하고, 동일한 압력비로 작동하는 단일 단계 압축기에 비해 밸브 플레이트의 수명을 약 25% 연장합니다. 0.70MPa의 토출 압력은 소규모 시설에서 중압 질소 분배에 적합하며, 최대 500m의 파이프라인 길이에 충분한 압력을 제공하고 여러 사용 지점에 질소를 공급할 수 있습니다.
4. 저전력 380V 다이렉트 드라이브
ZW-3/7은 다음으로 구동됩니다. 22kW, 380V, 50Hz 3상 유도 전동기 본 제품은 IEC 60034-1 IE3 효율 등급을 충족합니다. 낮은 전력 소모량 덕분에 별도의 전기실, 중전압 개폐 장치 또는 역률 보정 장비 없이도 거의 모든 산업 및 상업 건물에 설치된 표준 380V 배전반에서 작동할 수 있습니다. 시동 시 낮은 돌입 전류(정격 부하 전류의 약 5배)는 표준 모터 스타터 및 소프트 스타트 장치와 호환되므로 전기 설비 통합이 더욱 간편해집니다.
응용 시나리오
소규모 극저온 공기 분리 및 액체 질소 기화
시간당 100~300 Nm³의 질소 기체를 생산하는 소형 극저온 ASU 설비에서 ZW-3/7은 다음과 같은 역할을 수행합니다. 주 질소 부스터 냉각 박스와 설비 분배 헤더 사이에 설치됩니다. 3m³/min의 용량은 소규모 공기분리장치(ASU)의 출력과 정확히 일치하며, 0.70MPa의 토출 압력은 공정 장비, 실험실 흄 후드 및 저장 용기 블랭킷 시스템으로의 분배에 충분한 압력을 제공합니다. 이러한 설비에서는 오일 프리 설계가 필수적인데, 이는 소규모 ASU가 일반적으로 대형 설비처럼 광범위한 후처리 정화 시스템을 갖추고 있지 않아 오일 오염이 제품 품질에 즉각적인 악영향을 미치기 때문입니다.
소형 VPSA 질소 부스터 시스템
대기압에 가까운 압력(0.05~0.10 MPa)에서 99.5~99.9% 순도의 질소를 생산하는 소형 VPSA 질소 발생기의 경우, ZW-3/7 질소 부스터 이 장치는 저압 제품을 0.70 MPa로 압축하여 사용 지점에 공급합니다. ZW-3/7은 크기가 작아 VPSA 발생기와 동일한 스키드에 장착할 수 있으므로 5m² 미만의 바닥 공간만 차지하는 완전 통합형 질소 공급 시스템을 구축할 수 있습니다. 오일이 없는 압축 경로는 매우 중요한데, 탄화수소 오염이 발생할 경우 탄소 분자체 흡착제가 영구적으로 손상되어 발생기의 분리 효율이 저하되고 비용이 많이 드는 흡착제 교체가 필요하기 때문입니다.
분석 실험실 및 연구 시설 가스 공급
연구실, 대학 화학과, 분석 서비스 센터에서는 가스 크로마토그래피(GC), 액체 크로마토그래피-질량 분석기(LC-MS), 유도 결합 플라즈마(ICP) 장비 및 불활성 분위기 글러브 박스에 고순도 질소를 지속적으로 공급해야 합니다. ZW-3/7은 오일 프리 인증을 통해 추가 정제 카트리지나 오일 모니터링 시스템 없이도 분석 장비의 엄격한 순도 요구 사항을 충족하는 질소 흐름을 제공합니다. 3m³/min의 공급 용량으로 단일 실험실 내에서 여러 대의 GC-MS 시스템, ICP-MS 장비 및 글러브 박스를 동시에 가동할 수 있습니다.
전자 조립 및 정밀 납땜 불활성화
전자제품 제조 시설에서 질소는 필수적입니다. 웨이브 솔더링 불활성 가스 주입, 선택적 솔더링 분위기 제어, 리플로우 오븐 질소 퍼지 및 부품 보관용 건식 캐비닛ZW-3/7의 0.70 MPa 토출 압력은 여러 납땜 스테이션과 보관 캐비닛에 질소를 공급하는 분배 매니폴드에 사용하기에 충분합니다. 오일이 없는 설계는 전자 제품 분야에서 필수적인데, 미량의 오일 오염조차도 납땜 접합부 결함, 컨포멀 코팅 접착 불량, 광학 부품 오염을 유발하여 제품 불량 및 보증 청구로 이어질 수 있기 때문입니다.
자재 및 시공
ZW-3/7은 질소 호환성, 내식성 및 견고한 구조적 안정성을 위해 엄격하게 선별된 재료로 제작되었습니다.
| 요소 | 재료 | 사양 |
|---|---|---|
| 실린더 블록 | 회색 주철 | GG25 / HT250, 일체형 냉각 통로 |
| 크랭크 샤프트 | 단조 합금강 | 42CrMo4, Q&T, 동적 평형 |
| 피스톤 링 | PTFE-유리-청동 복합재 | 자체 윤활 기능이 있으며 오일이 필요 없는 등급입니다. |
| 라이더 밴드 | PTFE 복합재 | 피스톤 가이드, 마모 방지 보호 장치 |
| 밸브 플레이트 | 스테인리스 스틸 | SS316, 동심원형 스프링 설계 |
| 인터쿨러 | 탄소강 쉘 / SS304 튜브 | 소형 판형 프레임, 1.5배 수압 테스트 |
| 기본 프레임 | 구조용 강철 | 용접 처리된 방진 장착 패드 |
모든 압력 지지 부품은 다음 기준에 따라 설계 및 제작되었습니다. ASME BPVC 섹션 VIII 부문 1 또는 중국 GB 150 표준을 준수합니다. 용접부는 100% 방사선 투과 검사(RT)를 거치며, 각 압력 용기는 출하 전 최대 허용 작동 압력(MAWP)의 1.5배 압력에서 최소 30분간 수압 시험을 거칩니다.
설치 및 유지 관리 지침
기초 및 공간 요구사항
ZW-3/7은 무게가 0.8톤에 불과하며, 컴팩트한 수직 설계 덕분에 무게중심이 낮습니다. 1.5~2.0톤의 철근 콘크리트 패드 탄성 진동 차단 장치(고유 진동수 10~15Hz)에 장착되어 안정적인 작동을 보장합니다. 2열 대향 실린더 배열은 1차 관성력을 상쇄하여 인접 구조물 및 민감한 장비로의 진동 전달을 최소화합니다. 필요한 여유 공간: 밸브 접근을 위해 비구동측에 0.8m, 모터 유지 보수를 위해 구동측에 0.6m, 주요 정비 시 크레인 접근을 위해 상부에 1.2m의 여유 공간이 필요합니다.
냉각수 사양
냉각수 수요는 대략 다음과 같습니다. 5m³/h 유입수 온도는 32°C를 초과하지 않아야 합니다. 물 분배 회로는 실린더 재킷과 중간 냉각기에 병렬로 물을 공급합니다. 허용 가능한 수질은 pH 6.5~8.5, 총 경도 < 300 mg/L(CaCO₃ 기준), 염화물 < 50 mg/L, 부유 고형물 < 30 mg/L입니다. 상수도 공급이 원활하지 않은 설치 환경에서는 0.5 m³ 버퍼 탱크를 갖춘 소형 폐쇄형 냉각탑을 권장합니다. 냉각수 공급이 불가능하거나 비용이 과도하게 높은 경우에는 공랭식 후냉각기 옵션을 사용할 수 있습니다.
예방 정비 일정
| 간격 | 서비스 항목 | 조치 필요 |
|---|---|---|
| 일일 | 육안 및 작동 점검 | 누수, 이상 소음, 냉각수 유량, 배출 온도 등을 점검하십시오. |
| 250시간 | 밸브 플레이트 검사 | 탄소 침전물, 스프링 피로 또는 판금 균열 여부를 확인하십시오. |
| 1,000시간 | 피스톤 링 마모 평가 | 홈 간극을 측정하고, 0.18mm보다 크면 교체하십시오. |
| 4,000시간 | 중개 서비스 | 피스톤 링, 라이더 밴드 및 밸브 어셈블리를 교체하십시오. |
| 8,000시간 | 대대적인 개편 | 크랭크축을 점검하고 베어링 간극을 측정하며 필요에 따라 교체하십시오. |
ZW-3/7의 무윤활 구조는 윤활 방식에 비해 유지보수 복잡성을 획기적으로 줄여줍니다. 정기적인 오일 교환이 필요 없고, 실험실 분석을 위해 오일 샘플을 보낼 필요도 없으며, 필터 엘리먼트를 비축하고 교체할 필요도 없고, 오일 분리 카트리지를 점검할 필요도 없습니다. 유일하게 반복적으로 마모되는 부품은 다음과 같습니다. PTFE 피스톤 링 및 라이더 밴드이 제품들은 일반적으로 청정 질소 환경에서 4,000~6,000시간의 수명을 제공합니다. 이러한 간소화된 유지보수 방식은 전담 압축기 유지보수 인력이 없는 시설에 특히 유리합니다.
규정 준수 및 안전 인증
ZW-3/7 질소 압축기는 다음과 같은 국제 표준 및 규제 체계를 충족하도록 설계, 제조 및 테스트되었습니다.
ASME BPVC 섹션 VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU 모듈 A
IEC 60034-1(IE3 효율), IEC 60204-1, ISO 12100
ISO 8573-1 0등급(유지 함량), TÜV Rheinland에서 독립적으로 테스트 완료
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
⚠️ 안전 주의
질소는 냄새도 없고 색깔도 없는 질식성 가스로, 밀폐된 공간에서 산소를 대체합니다. 모든 ZW-3/7 설비에는 압축기실 및 인접 구역에 지속적인 산소 부족 모니터링 시스템이 포함되어야 합니다. 환기 시스템은 OSHA 29 CFR 1910.146에 따라 주변 산소 농도를 19.5% 부피 이상으로 유지하도록 설계되어야 합니다. 비상 정지 인터록은 19.5% O₂(경보)에서 작동하고 18.0% O₂(강제 정지)에서 자동 압축기 차단을 작동시켜야 합니다. 밀폐된 압축기실에 출입하는 사람은 휴대용 산소 모니터와 동료 동반 시스템 프로토콜을 준수해야 합니다.
성과 및 효율성 분석
ZW-3/7은 다음을 달성합니다. 약 7.33kW/m³/min의 비전력 소비량 토출 압력 0.70 MPa의 질소를 사용합니다. 이 압축기는 크기 효율이 감소하여 대형 모델보다 비출력이 높지만, 5 m³/min 미만의 오일 프리 피스톤 압축기 부문에서는 경쟁력이 있습니다. 비교하자면, 이 크기 범위의 오일 윤활식 스크류 압축기는 일반적으로 7.8~8.5 kW/m³/min의 전력을 소비하며, 다이어프램 압축기(오일 프리 용도에 자주 사용됨)는 11 kW/m³/min을 초과할 수 있습니다.
연간 8,000시간의 운전 주기 동안 ZW-3/7은 효율성이 떨어지는 다른 제품 대비 약 0.1%의 효율성 우위를 보입니다. 12,000~28,000kWh의 에너지 절약 연간. $0.08/kWh 기준으로, 이는 연간 $960~$2,240의 전기료 절감 효과를 의미합니다. 그러나 ZW-3/7을 선택하는 주된 경제적 이유는 일반적으로 다음과 같습니다. 석유 관련 소모품 및 하류 정화 장비의 제거 에너지 절약 효과가 미미한 것이 아니라.
그만큼 질소 압축의 총 소유 비용 소규모 응용 분야에서는 에너지보다는 유지 보수 인건비, 소모품비, 물류비가 주요 비용입니다. ZW-3/7은 오일이 필요 없는 설계로 오일 교환(연간 300~600원), 필터 교체(연간 150~300원), 분리 카트리지 교체(연간 400~800원), 오일 분석(연간 100~200원)이 필요 없어 윤활유를 사용하는 기존 제품에 비해 연간 총 950~1,900원의 소모품 비용을 절감할 수 있습니다. 또한, 하류 오일 여과 장비가 필요 없으므로 초기 투자 비용도 3,000~8,000원을 절약할 수 있습니다.
맞춤 제작 및 OEM 역량
당사는 ZW-3/7을 특정 설치 제약 조건, 통합 요구 사항 및 최종 사용자 사양에 맞게 조정할 수 있는 유연한 맞춤 설정 옵션을 제공합니다.
- 스키드 장착형 패키지: 조립식 압축기, 모터, 냉각기 및 제어 패널이 지게차 포켓과 리프팅 아이가 있는 구조용 강철 스키드에 장착되어 있습니다. 현장 설치는 전기 연결 및 냉각수 연결만으로 간소화되어 일반적으로 하루 만에 완료됩니다.
- 이동식 카트 및 컨테이너 유닛: ZW-3/7은 실험실 이동성을 위해 바퀴 달린 카트에 장착하거나, 통합 전원, 냉각 및 질소 분배 기능을 갖춘 20피트 운송 컨테이너에 통합하여 현장 작업, 건설 현장 및 비상 대응을 위한 완벽한 휴대용 질소 공급 스테이션을 구축할 수 있습니다.
- PLC 및 원격 모니터링: 옵션 사양으로 7인치 HMI 터치스크린, 이더넷 연결, SMS/이메일 알람 알림 기능을 갖춘 Siemens LOGO! 또는 S7-1200 PLC를 사용할 수 있습니다. SCADA 시스템 통합 및 원격 진단을 위해 Modbus TCP/IP와 호환됩니다.
- 방음 인클로저: 소형 IP54 등급 방음 인클로저는 1미터 거리에서 소음을 80dB(A)에서 65dB(A)로 줄여주며, 실험실, 클린룸, 사무실 인접 유틸리티실과 같이 소음에 민감한 환경의 실내 설치에 적합합니다.
- OEM 및 자체 브랜드: 가스 설비 유통업체 및 시스템 통합업체를 위한 맞춤형 도색 디자인, 브랜드 명판, 현지화된 문서 패키지를 제공합니다. 기술 매뉴얼은 요청 시 영어, 중국어, 스페인어 또는 기타 언어로 제공 가능합니다.
사용자 지정 구성은 다음에서 이용 가능합니다. 최소 주문 수량 1개엔지니어링 제안서는 일반적으로 3~5영업일 이내에 제공됩니다. 표준 납기는 8~10주이며, 특정 주문에 한해 6주 이내의 신속 납기가 가능합니다.
사례 연구: 대학교 화학과 질소 공급 시스템 현대화
고객: 태국의 주요 대학 화학과
도전: 해당 학과는 가스 크로마토그래피, 질량 분석기 및 불활성 분위기 글러브 박스 등 세 개의 실험실 건물에 필요한 질소를 공급하기 위해 매달 40~50개의 고압 질소 실린더(200bar, 50리터)를 구매해 왔습니다. 실린더 취급은 노동 집약적이었고, 대학 방학 기간에는 배송 일정이 불규칙적이었으며, 실린더 질소의 단위당 비용은 자체 생산 질소 비용의 약 15배에 달했습니다. 또한, 실린더 교체로 인해 중요한 실험이 자주 중단되는 문제도 있었습니다.
해결책: 우리는 공급했습니다 ZW-3/7 오일 프리 질소 압축기 이 시스템은 소형 PSA 질소 발생기(순도 99.9%, 분당 4m³)와 함께 공통 스키드에 설치됩니다. ZW-3/7은 PSA 제품의 압력을 0.06MPa에서 0.70MPa로 높여 기존 실험실 질소 배관망을 통해 공급합니다. 전체 시스템은 1층 유틸리티실에 4m²의 공간을 차지하며 건물 개조 없이 설치되었습니다.
24개월 후 결과:
- 질소 공급 비용: 68%만큼 감소 실린더 구매 및 배송 대비
- 노동 부담: 실린더 취급 불필요 (이전에는 기술자 근무 시간이 주당 8~10시간이었습니다.)
- 공급 신뢰성: 100% 가동 시간 가동 이후 가스 부족으로 인한 실험 중단은 단 한 건도 없었습니다.
- 질소 순도: 지속적으로 >99.9% 오일 함량이 0.01 mg/m³ 미만으로 모든 분석 기기 요구 사항을 충족합니다.
- 유지: 연 1회 정기 점검 (4,000시간 간격) 대 주간 실린더 교체
- 투자회수기간: 1.8년 가스비 및 인건비 절감액을 기준으로 함
“ZW-3/7 압축기는 질소 물류 시스템을 완전히 혁신했습니다. 기술자들이 더 이상 무거운 실린더를 옮기는 데 몇 시간을 허비하지 않게 되었고, 연구원들은 실험 도중에 가스가 떨어지는 일이 없어졌으며, 학과의 운영 예산도 연간 약 142만 5천 파운드(TP4T25,000) 절감되었습니다.” — 화학과 학과장
자주 묻는 질문 및 선택 가이드
관련 제품 및 솔루션
ZW-8/6 소형 질소 압축기
ZW 시리즈의 대용량 모델(0.60 MPa에서 8 m³/min)은 더 높은 유량이 필요한 소규모 산업 시설, 파일럿 플랜트 및 중규모 VPSA 부스터 스테이션에 적합합니다.
LW 시리즈 대용량 질소 압축기
극저온 공기분리장치(ASU) 백업, VPSA 부스팅 및 산업용 파이프라인 분배에 사용되는 고유량 무오일 피스톤 압축기(20~130m³/min). 토출 압력은 0.30~0.80MPa입니다.
DW 시리즈 고압 질소 압축기
중압 내지 고압 오일 프리 압축기(0.40~2.00 MPa)는 질소 주입, 파이프라인 가압 및 화학 합성 분야에 사용됩니다. 용량은 2~130 m³/min입니다.
저희의 전체 개요를 보시려면 산업용 질소 압축기 오일프리 산소 압축기, 수소 압축기, 이산화탄소 압축기 및 맞춤형 특수 가스 솔루션을 포함한 당사 제품 포트폴리오에 대한 자세한 내용은 애플리케이션 엔지니어링 팀에 문의하거나 온라인 제품 카탈로그를 참조하십시오.
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