Compressor de nitrogênio ZW-8/6 – Booster de N2 compacto e isento de óleo para sistemas de gás industrial de baixa pressão

Projetado para fornecer 8 m³/min a uma pressão de descarga de 0,60 MPa, o ZW-8/6 é um compressor de nitrogênio de pistão isento de óleo, de dois estágios e duas fileiras, desenvolvido para separação criogênica de ar em pequena escala, fornecimento de nitrogênio em laboratório e estações de reforço VPSA compactas. Zero contaminação por óleo, tamanho compacto e otimizado para operação intermitente ou contínua.

Visão geral do produto

O Compressor de nitrogênio ZW-8/6 Representa uma solução compacta, porém eficiente, dentro da nossa família de compressores de pistão isentos de óleo, especificamente projetada para aplicações de pressurização de nitrogênio em pequena escala, onde as restrições de espaço e a simplicidade operacional são fundamentais. Com uma capacidade nominal de 8 m³/min e uma pressão de descarga de 0,60 MPaEsta unidade ocupa o segmento de entrada do nosso portfólio de compressores de nitrogênio industriais, mantendo o mesmo rigor de engenharia dos nossos modelos maiores.

O ZW-8/6 se destaca por meio de um mecanismo de compressão totalmente isento de óleo Utilizando anéis de pistão e anéis de guia autolubrificantes em composto de PTFE, essa filosofia de projeto elimina qualquer possibilidade de contaminação por hidrocarbonetos no fluxo de nitrogênio produzido, tornando a unidade imediatamente adequada para nitrogênio de grau laboratorial, embalagens de alimentos em pequenos lotes, pesquisa e desenvolvimento farmacêutico e inertização de linhas de montagem eletrônica, sem a necessidade de equipamentos adicionais de purificação a jusante.

Isso é dois estágios, duas linhas (二列二级) A configuração proporciona uma taxa de compressão mais alta do que as alternativas de estágio único, mantendo a estabilidade térmica por meio do resfriamento entre estágios. As dimensões compactas—2250 × 1296 × 2200 mm—permite que o ZW-8/6 se encaixe em salas de máquinas existentes, instalações em contêineres ou plataformas móveis de fornecimento de nitrogênio, onde o espaço é limitado. Por apenas 2,00 toneladasA unidade pode ser transportada e posicionada sem a necessidade de equipamentos de elevação pesados.

Especificações técnicas – ZW-8/6

* Todas as especificações são classificadas em condições de referência padrão (ISO 1217, Anexo C). O desempenho real pode variar dependendo da altitude do local, da temperatura ambiente e das condições de entrada.

Principais características e vantagens de engenharia

1. Tamanho compacto para instalações com espaço limitado

No 2250 × 1296 × 2200 mmO ZW-8/6 ocupa menos de 3 m² de área, tornando-o um dos compressores de nitrogênio isentos de óleo mais compactos da sua classe de capacidade. Essa eficiência dimensional é alcançada por meio de um design de cárter vertical que minimiza a área ocupada longitudinalmente pela máquina, mantendo, ao mesmo tempo, um acesso adequado para manutenção. O peso de 2,00 toneladas permite a instalação com empilhadeiras padrão, eliminando a necessidade de pontes rolantes ou equipamentos de içamento especializados durante o comissionamento ou a realocação.

2. Tecnologia de vedação em PTFE sem óleo

O ZW-8/6 emprega um sistema de anel de pistão autolubrificante e cinta de guia Fabricados com compósitos de PTFE de alto desempenho, esses anéis operam com um coeficiente de atrito inferior a 0,08 sem a necessidade de lubrificante à base de hidrocarbonetos, proporcionando excelente desempenho. Conteúdo de óleo Classe 0 ISO 8573-1 na corrente de nitrogênio comprimido. Para usuários de pequena escala, como laboratórios analíticos, instalações de P&D de alimentos e fabricantes de eletrônicos, essa certificação nativa isenta de óleo elimina o custo de capital e o ônus de manutenção de sistemas de filtragem de óleo subsequentes que seriam obrigatórios de outra forma.

3. Compressão em dois estágios para taxas de pressão mais elevadas

O arquitetura de dois estágios e duas fileiras O compressor divide a relação de pressão entre um cilindro de baixa pressão e um de alta pressão, com um resfriador intermediário de casco e tubos que remove o calor da compressão. Essa abordagem em estágios limita a temperatura de descarga de cada estágio a menos de 150 °C, evitando a degradação térmica dos elementos de vedação de PTFE e prolongando a vida útil da placa da válvula em aproximadamente 30% em comparação com compressores de estágio único operando com relações de pressão globais equivalentes. A pressão de descarga de 0,60 MPa é particularmente adequada para a distribuição de nitrogênio em média pressão em pequenas instalações industriais.

4. Acionamento de motor DLP padrão de 380 V

O ZW-8/6 é alimentado por um Motor de indução trifásico de 55 kW, 380 V, 50 Hz Classificado de acordo com a norma IEC 60034-1, classe de eficiência IE3, o ZW-8/6 possui configuração padrão de baixa tensão, integrando-se diretamente aos painéis de distribuição industrial de 380 V existentes, sem a necessidade de infraestrutura de média tensão, transformadores abaixadores ou equipamentos de manobra especializados. Essa simplicidade elétrica reduz tanto o investimento inicial quanto a complexidade de comissionamento, tornando o ZW-8/6 uma opção atraente para instalações que estão migrando de geradores de nitrogênio engarrafado ou de membrana para compressão no local.

Cenários de aplicação

Unidades de separação de ar criogênicas de pequena escala

Em instalações ASU criogênicas compactas que produzem de 200 a 500 Nm³/h de nitrogênio gasoso, o ZW-8/6 serve como o reforçador primário de nitrogênio entre a câmara fria e a rede de distribuição. Sua capacidade de 8 m³/min está alinhada com a produção de ASUs de pequena escala, enquanto a pressão de descarga de 0,60 MPa fornece altura manométrica suficiente para distribuição a equipamentos de processo próximos, capelas de exaustão de laboratório ou sistemas de inertização de tanques de armazenamento. O design isento de óleo é crucial nessas aplicações, pois as ASUs de pequena escala normalmente não possuem os extensos sistemas de purificação encontrados em grandes instalações, tornando a contaminação por óleo a jusante particularmente problemática.

Estações compactas de reforço de nitrogênio VPSA

Para geradores de nitrogênio VPSA de pequeno a médio porte que produzem nitrogênio com pureza de 99,5–99,9% a pressão próxima à atmosférica, o Reforçador de nitrogênio ZW-8/6 O sistema comprime o produto de baixa pressão para 0,60 MPa para distribuição. O tamanho compacto do ZW-8/6 permite sua montagem na mesma plataforma do gerador VPSA, criando um sistema de fornecimento de nitrogênio totalmente integrado que ocupa um espaço mínimo. O caminho de compressão isento de óleo protege a peneira molecular de carbono contra o envenenamento por hidrocarbonetos, preservando a eficiência de separação do gerador e prolongando a vida útil do adsorvente.

Fornecimento de gases para laboratórios e análises

Laboratórios de pesquisa, instalações de química analítica e departamentos científicos universitários necessitam de um fornecimento confiável de nitrogênio de alta pureza para cromatografia gasosa, espectrometria de massa e câmaras de luvas com atmosfera inerte. A certificação isenta de óleo do ZW-8/6 garante que o fluxo de nitrogênio atenda aos rigorosos requisitos de pureza dos instrumentos analíticos sem a necessidade de cartuchos de purificação adicionais. A capacidade de 8 m³/min permite o funcionamento simultâneo de múltiplos sistemas GC-MS, instrumentos ICP-MS e câmaras de luvas em um único edifício de laboratório.

Fabricação de eletrônicos e soldagem Inertização

Nas instalações de montagem de eletrônicos, o nitrogênio é usado para Inertização para soldagem por onda, controle da atmosfera do forno de refluxo e armários secos para armazenamento de componentes.A pressão de descarga de 0,60 MPa do ZW-8/6 é adequada para alimentar manifolds de distribuição de nitrogênio que atendem a múltiplas linhas de soldagem e armários de armazenamento. O design isento de óleo é imprescindível em aplicações eletrônicas, pois mesmo traços de contaminação por óleo podem causar defeitos nas juntas de solda, falhas na adesão do revestimento conformal e contaminação de componentes ópticos sensíveis.

Materiais e construção

O ZW-8/6 é construído com materiais selecionados por sua compatibilidade com nitrogênio, resistência à corrosão e integridade estrutural compacta:

Todos os componentes que suportam pressão estão em conformidade com ASME BPVC Seção VIII Divisão 1 ou de acordo com as normas chinesas GB 150. As juntas soldadas são submetidas à inspeção radiográfica 100% (RT), e cada vaso de pressão passa por um teste hidrostático a 1,5× MAWP por um período mínimo de 30 minutos antes da liberação.

Diretrizes de Instalação e Manutenção

Requisitos de Fundação e Espaciais

O ZW-8/6 pesa 2,00 toneladas e apresenta um centro de gravidade baixo devido ao seu design vertical compacto. Base de concreto armado de 3 a 4 toneladas É suficiente para uma operação estável, montada sobre isoladores de vibração elastoméricos (frequência natural de 8 a 12 Hz). O arranjo de cilindros opostos em duas fileiras cancela inerentemente as forças inerciais de primeira ordem, minimizando a transmissão de vibrações. Folgas necessárias: 1,0 m no lado oposto ao acionamento para manutenção da válvula, 0,8 m no lado do acionamento para acesso ao motor e 1,5 m acima da cabeça para manutenção de rotina.

Especificações da água de resfriamento

A demanda de água para resfriamento é de aproximadamente 12 m³/h com temperatura de entrada não superior a 32 °C. O circuito de distribuição de água alimenta as camisas dos cilindros e o intercooler em paralelo. Qualidade da água aceitável: pH 6,5–8,5, dureza total < 300 mg/L como CaCO₃, cloreto < 50 mg/L, sólidos em suspensão < 30 mg/L. Para instalações sem abastecimento de água municipal confiável, recomenda-se uma torre de resfriamento compacta de circuito fechado com um tanque de armazenamento de 1 m³.

Intervalos de manutenção

O design sem óleo do ZW-8/6 simplifica drasticamente a manutenção em comparação com as alternativas lubrificadas. Não há trocas de óleo programadas, amostras de óleo para analisar, elementos filtrantes para substituir ou cartuchos separadores de óleo para monitorar. Os únicos itens de desgaste consumíveis são os... Anéis de pistão e anéis de guia de PTFE, que normalmente atingem de 4.000 a 6.000 horas de serviço em condições de nitrogênio limpo.

Certificações de Conformidade e Segurança

O compressor de nitrogênio ZW-8/6 atende aos seguintes padrões internacionais e requisitos regulamentares:

Análise de desempenho e eficiência

O ZW-8/6 atinge um Consumo específico de energia de aproximadamente 6,88 kW por m³/min de nitrogênio a uma pressão de descarga de 0,60 MPa. Embora essa potência específica seja maior do que a de nossos modelos maiores da série LW devido à menor eficiência de escala, ela permanece competitiva no segmento de compressores de pistão isentos de óleo com vazão inferior a 10 m³/min. Para comparação, compressores de parafuso lubrificados a óleo nessa faixa de tamanho normalmente consomem de 7,2 a 8,0 kW/m³/min, e compressores de diafragma (frequentemente escolhidos para aplicações isentas de óleo) podem ultrapassar 10 kW/m³/min.

Ao longo de um ciclo operacional anual de 8.000 horas, a vantagem de eficiência do ZW-8/6 em relação a alternativas menos eficientes resulta em aproximadamente Economia de energia entre 20.000 e 45.000 kWh por ano. A $0,08/kWh, isso representa uma redução anual de $1.600 a $3.600 no custo da eletricidade. No entanto, o principal fator econômico para a seleção do ZW-8/6 é normalmente o eliminação de consumíveis relacionados ao petróleo e equipamentos de purificação subsequentes em vez de economias marginais de energia.

O custo total de propriedade para compressão de nitrogênio Em aplicações de pequena escala, o custo de manutenção é dominado pela mão de obra e pelos consumíveis, e não pela energia. O design sem óleo do ZW-8/6 elimina as trocas de óleo ($400–800/ano), as substituições de filtros ($200–400/ano), as trocas de cartuchos separadores ($600–1.200/ano) e as análises de óleo ($150–300/ano), proporcionando uma economia total de consumíveis de $1.350–$2.700 anualmente em comparação com alternativas lubrificadas.

Personalização e capacidades OEM

Oferecemos opções flexíveis de personalização para adaptar o ZW-8/6 às restrições específicas de instalação e aos requisitos do usuário final:

• Pacotes montados em skid: Compressor, motor, resfriador e painel de controle pré-montados em uma estrutura de aço com encaixes para empilhadeira e olhais de içamento. Reduz a instalação em campo à conexão elétrica e à ligação da água de refrigeração.
• Unidades móveis em reboque: O ZW-8/6 pode ser montado em um reboque homologado para circulação em vias públicas, com gerador a diesel integrado, sistema de refrigeração e armazenamento de nitrogênio, criando uma unidade de fornecimento de nitrogênio totalmente móvel para canteiros de obras, manutenção de dutos e resposta a emergências.
• PLC e monitoramento remoto: PLC Siemens LOGO! ou S7-1200 opcional com tela sensível ao toque HMI de 7 polegadas, conectividade Ethernet e notificações de alarme por SMS/e-mail. Compatível com Modbus TCP/IP para integração SCADA.
• Cabines acústicas: Cabine acústica compacta com classificação IP54, que reduz o ruído de 82 dB(A) para 68 dB(A) a 1 metro, adequada para instalações internas em ambientes sensíveis ao ruído, como laboratórios e salas de máquinas adjacentes a escritórios.
• OEM e marca própria: Esquemas de pintura personalizados, placas de identificação com a marca e pacotes de documentação localizados para distribuidores de equipamentos a gás e integradores de sistemas.

Configurações personalizadas estão disponíveis em Quantidade mínima de encomenda: 1 unidadeAs propostas de engenharia são geralmente entregues em 3 a 5 dias úteis. O prazo de entrega padrão é de 10 a 12 semanas; a entrega expressa em até 8 semanas está disponível para pedidos qualificados.

Estudo de Caso: Atualização do Fornecimento de Nitrogênio em Laboratório

Cliente: Um instituto de pesquisa farmacêutica em Singapura

Desafio: O instituto comprava nitrogênio líquido em recipientes Dewar de 200 litros e o vaporizava no local para abastecimento do laboratório. O consumo mensal de nitrogênio chegava a 15.000 Nm³, com custos de entrega, aluguel dos recipientes Dewar e perdas por vaporização, totalizando 40% do orçamento anual de gás. Além disso, as entregas de nitrogênio líquido eram irregulares durante feriados e em condições climáticas adversas, causando atrasos nos experimentos.

Solução: Nós fornecemos um Compressor de nitrogênio isento de óleo ZW-8/6 O sistema ZW-8/6 é acoplado a um pequeno gerador de nitrogênio VPSA (pureza 99,9%, 10 m³/min) em uma estrutura comum. Ele aumenta a pressão do produto VPSA de 0,08 MPa para 0,60 MPa, permitindo sua distribuição através do coletor de nitrogênio existente no laboratório. Todo o sistema ocupa 8 m² em um canto da sala de utilidades do prédio.

Resultados após 18 meses:

• Custo do fornecimento de nitrogênio: Reduzido em 52% versus compra e entrega de nitrogênio líquido
• Confiabilidade do fornecimento: Tempo de atividade 100% Desde o início das operações, não houve atrasos nos experimentos devido à escassez de gás.
• Pureza do nitrogênio: Consistentemente >99,9% com teor de óleo <0,01 mg/m³, excedendo os requisitos do instrumento analítico.
• ônus de manutenção: Um serviço agendado por ano. (intervalo de 4.000 horas), em comparação com trocas mensais de Dewar
• Período de retorno do investimento: 2,4 anos com base apenas na economia de custos com gás

“O compressor ZW-8/6 transformou nosso fornecimento de nitrogênio, que antes era um problema logístico, em um recurso confiável. Nossos pesquisadores não precisam mais se preocupar com a disponibilidade de gás, e o departamento financeiro agradece a redução de custos do 50%.” — Gerente de Instalações, Instituto de Pesquisa Farmacêutica

Perguntas frequentes e guia de seleção

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