Азотний компресор ZW-5.4/6~20 – безмасляний азотний компресор зі змінним тиском для гнучкого промислового застосування

Розроблений для подачі 5,4 м³/хв у широкому діапазоні тиску від 0,60 МПа до 2,00 МПа, ZW-5.4/6~20 – це двоступеневий, дворядний безмасляний поршневий азотний компресор, призначений для розподілу азоту за різних тисків, експлуатації пілотних установок та гнучких промислових газових систем. Нульове забруднення маслом, компактний розмір та оптимізований для робочих циклів зі змінним тиском.

Огляд продукту

The Азотний компресор ZW-5.4/6~20 являє собою унікально універсальне рішення в нашому сімействі безмасляних поршневих компресорів, що вирізняється широким діапазоном робочого тиску від від 0,60 МПа до 2,00 МПа з постійною потужністю 5,4 м³/хвЗавдяки можливості змінного тиску агрегат винятково добре підходить для застосувань, де потреба в азоті коливається між середнім та високим тиском, або коли один компресор повинен обслуговувати кількох споживачів з різними рівнями тиску.

Позначення «6~20» у номері моделі відображає здатність компресора працювати в діапазоні тиску нагнітання, еквівалентному 0,60–2,00 МПа, що досягається завдяки регульованому регулюванню зазору в кишені та механізмам ступінчастого розвантаження. Така гнучкість усуває необхідність використання кількох компресорів або проміжних станцій зниження тиску на об'єктах з різними вимогами до тиску азоту, що значно знижує капітальні витрати та складність обслуговування.

Як і всі пристрої серії ZW, ZW-5.4/6~20 підтримує повністю безмасляний шлях стиснення використання самозмащувальних поршневих кілець та бандажів з композитного PTFE. Це гарантує, що потік азотного продукту залишається повністю вільним від вуглеводневих забруднень, досягаючи Сертифікація ISO 8573-1 класу 0 без будь-якого обладнання для очищення після обробки. Компактні розміри та невелика вага роблять цей пристрій ідеальним для пілотних установок, науково-дослідних центрів та мобільних систем постачання азоту, де простір та портативність є критичними обмеженнями.

Технічні характеристики – ZW-5.4/6~20

* Номінальна продуктивність вказана для тиску на вході 0,60 МПа. При вищому тиску нагнітання продуктивність регулюється пропорційно. Усі характеристики відповідають ISO 1217, Додаток C. Фактична продуктивність залежить від висоти над рівнем моря, температури навколишнього середовища та умов на вході.

Основні характеристики та інженерні переваги

1. Змінний діапазон тиску з контролем зазору кишені

ZW-5.4/6~20 оснащений інноваційною система кишень з регульованим проміжком що дозволяє компресору ефективно працювати в діапазоні тиску нагнітання від 0,60 МПа до 2,00 МПа без механічної модифікації. Регулюючи зазор у циліндрі високого тиску, агрегат оптимізує об'ємну ефективність при кожному заданому значенні тиску. Це усуває необхідність використання кількох компресорів або редукційних клапанів на об'єктах зі змінними вимогами до тиску азоту, зменшуючи як капітальні витрати, так і складність експлуатації. Регулювання тиску може виконуватися вручну або автоматизовано за допомогою пневматичних приводів, інтегрованих із системою керування.

2. Безмасляне композитне ущільнення з PTFE для роботи під високим тиском

ZW-5.4/6~20 використовує система самозмащувальних поршневих кілець та бандажів виготовлені з високопродуктивних композитів PTFE, армованих вуглецевим волокном та бронзовими частинками. Цей матеріал спеціально розроблений для роботи з азотом під високим тиском, зберігаючи цілісність герметизації та низькі коефіцієнти тертя в усьому робочому діапазоні 0,60–2,00 МПа. Кільця досягають коефіцієнта тертя нижче 0,07 без будь-якого зовнішнього змащення, що забезпечує Вміст олії класу 0 за стандартом ISO 8573-1 у потоці стисненого азоту. Для пілотних установок та дослідницьких центрів, де чистота азоту не підлягає обговоренню, ця сертифікація на відсутність вмісту олії повністю усуває витрати на фільтрацію після обробки.

3. Двоступеневе стиснення для розширеного коефіцієнта тиску

The двоступенева, дворядна архітектура є важливим для управління високими коефіцієнтами тиску, пов'язаними з тиском нагнітання 2,00 МПа. Розподіляючи роботу стиснення між циліндром низького тиску та циліндром високого тиску, установка обмежує температуру нагнітання кожного ступеня нижче 160°C, зберігаючи цілісність кільця PTFE та запобігаючи термічній деградації. Інтегрований кожухотрубний інтеркулер відводить тепло стиснення між ступенями, покращуючи загальну термодинамічну ефективність та подовжуючи термін служби клапанної пластини. При нижчих тисках нагнітання (0,60–1,00 МПа) установка може працювати зі зниженим міжступеневим охолодженням, що ще більше підвищує ефективність.

4. Гнучка конфігурація напруги для різноманітних установок

ZW-5.4/6~20 доступний з Привідний двигун потужністю 132 кВт у конфігураціях 380 В, 6 кВ або 10 кВ. Стандартний варіант 380 В ідеально підходить для лабораторних та пілотних установок з існуючою низьковольтною розподільчою інфраструктурою. Варіанти 6 кВ та 10 кВ обслуговують промислові об'єкти із системами шин середньої напруги, знижуючи витрати на електричну інфраструктуру та підвищуючи енергоефективність шляхом відмови від знижувальних трансформаторів. Така гнучкість напруги гарантує, що ZW-5.4/6~20 можна інтегрувати практично в будь-яке електричне середовище без дорогих модифікацій.

Сценарії застосування

Пілотні установки та центри розробки процесів

Пілотні хімічні та фармацевтичні установки часто потребують азоту під різним тиском залежно від процесу, що тестується. Азотний компресор зі змінним тиском ZW-5.4/6~20 служить єдиним гнучким джерелом азоту, яке може подавати інертний газ під тиском 0,60 МПа для покриття реактора протягом однієї кампанії, а потім регулювати його до 2,00 МПа для випробувань каталізатора під високим тиском протягом наступної кампанії. Продуктивність 5,4 м³/хв добре відповідає масштабу пілотної установки, а безмасляна конструкція гарантує відсутність забруднення вуглеводнями чутливих каталізаторів або продуктів реакції.

Розподіл промислового газу різного тиску

Промислові об'єкти з різноманітними споживачами азоту, такі як покриття резервуарів при тиску 0,60 МПа, продувка трубопроводів при тиску 1,20 МПа та інертизація аварійних резервуарів при тиску 2,00 МПа, традиційно потребують кількох компресорів або станцій зниження тиску. ZW-5.4/6~20 усуває цю складність, забезпечуючи один компресор, здатний задовольнити всі вимоги до тиску. Регульований тиск нагнітання можна змінювати між змінами або кампаніями, щоб відповідати вимогам активного процесу, зменшуючи кількість обладнання та спрощуючи планування технічного обслуговування.

Мобільне постачання азоту та реагування на надзвичайні ситуації

Компактний розмір та невелика вага ZW-5.4/6~20 роблять його ідеальним для мобільні установки подачі азоту встановлений на причепах, дозволених для дорожнього руху. Можливість змінного тиску особливо цінна в сценаріях реагування на надзвичайні ситуації, коли азот може знадобитися під різним тиском для продувки трубопроводів, інертизації резервуарів або пожежогасіння. Установку можна транспортувати на об'єкт, підключати до джерела азоту (випарника рідкого азоту або невеликого генератора VPSA) та швидко налаштовувати на необхідний тиск нагнітання. Безмасляна конструкція гарантує відсутність забруднення захищеного технологічного обладнання.

Дослідницькі та університетські лабораторії

Університетські дослідницькі лабораторії та національні дослідницькі інститути потребують високочистого азоту для широкого спектру експериментів, від рукавичних боксів в інертній атмосфері (0,60 МПа) до реакторів синтезу високого тиску (2,00 МПа). Змінний діапазон тиску та сертифікація ZW-5.4/6~20 як безмасляного джерела живлення роблять його ідеальним централізованим джерелом азоту для багатопрофільних дослідницьких установ. Продуктивність 5,4 м³/хв може одночасно підтримувати кілька реакторів високого тиску, кілька станцій рукавичних боксів та прилади газової хроматографії без шкоди для чистоти чи стабільності тиску.

Матеріал та конструкція

ZW-5.4/6~20 виготовлено з матеріалів, обраних для сумісності з азотом під високим тиском, стійкості до корозії та компактної структурної цілісності:

Усі компоненти, що перебувають під тиском, відповідають ASME BPVC Розділ VIII Розділ 1 або китайські стандарти GB 150. Зварні з'єднання піддаються радіографічному контролю (RT) за стандартом 100%, а кожна посудина під тиском проходить гідростатичні випробування при 1,5× MAWP протягом щонайменше 30-хвилинного періоду витримки.

Інструкції з встановлення та обслуговування

Вимоги до фундаменту та простору

ZW-5.4/6~20 важить 2,40 тонни та має компактну вертикальну конструкцію з низьким центром ваги. залізобетонна площадка вагою 4–5 тонн достатній для стабільної роботи, встановленого на еластомерних віброізоляторах (власна частота 8–12 Гц). Дворядне розташування циліндрів з протилежним розташуванням циліндрів суттєво компенсує сили інерції першого порядку, мінімізуючи передачу вібрації. Необхідні зазори: 1,0 м з боку неприводу для обслуговування клапанів, 0,8 м з боку приводу для доступу до двигуна та 1,5 м над головою для планового обслуговування. Опорна рама агрегату, сумісна з вилковим навантажувачем, дозволяє його розміщувати без використання мостового крана.

Технічні характеристики охолоджувальної води

Потреба у воді для охолодження становить приблизно 15 м³/год при температурі на вході не вище 32°C. Контур розподілу води паралельно живить циліндричні чохли та інтеркулер. Прийнятна якість води: pH 6,5–8,5, загальна жорсткість < 300 мг/л у вигляді CaCO₃, хлорид < 50 мг/л, зважені тверді речовини < 30 мг/л. Для установок без надійного міського водопостачання рекомендується компактна градирня із замкнутим циклом та буферним баком об'ємом 0,5 м³. При вищому тиску нагнітання (1,50–2,00 МПа) витрату охолоджувальної води слід збільшити приблизно на 20% для управління додатковим теплом стиснення.

Інтервали технічного обслуговування

Безмасляна конструкція усуває всі завдання з технічного обслуговування, пов'язані з маслом. Немає потреби в заміні масла, заміні фільтрів, заміні картриджів сепаратора або аналізі масла. Єдиними витратними елементами, що зношуються, є Поршневі кільця та бандажі з PTFE, які зазвичай досягають 3500–5500 годин при роботі під високим тиском (1,50–2,00 МПа) та 4500–6500 годин при роботі під середнім тиском (0,60–1,00 МПа).

Сертифікати відповідності та безпеки

Азотний компресор ZW-5.4/6~20 відповідає наступним міжнародним стандартам та нормативним вимогам:

Аналіз продуктивності та ефективності

ZW-5.4/6~20 досягає питома споживана потужність приблизно 24,4 кВт на м³/хв при тиску нагнітання 2,00 МПа, покращуючись приблизно до 18,5 кВт/м³/хв при тиску 0,60 МПа. Хоча питома потужність вища, ніж у моделей більшої ємності, через зниження ефективності масштабування, здатність агрегату працювати зі змінним тиском забезпечує унікальну експлуатаційну гнучкість, яка компенсує зниження граничної ефективності. Для порівняння, спеціалізований діафрагмовий компресор високого тиску еквівалентної потужності споживатиме 28–35 кВт/м³/хв, тоді як гвинтові компресори з масляним змащенням при тиску 2,00 МПа зазвичай перевищують 20 кВт/м³/хв.

Основною економічною перевагою ZW-5.4/6~20 є усунення кількох компресорів на об'єктах зі змінними вимогами до тиску. Об'єкт, який потребує азоту під тиском 0,60 МПа, 1,20 МПа та 2,00 МПа, традиційно потребує трьох окремих компресорів або одного компресора плюс двох редукційних станцій. ZW-5.4/6~20 замінює всю цю інфраструктуру одним блоком, зменшуючи капітальні витрати на 40–60% та складність обслуговування приблизно на той самий відсоток. загальна вартість володіння азотним компресором У системах зі змінним тиском переважає кількість обладнання та обсяг обслуговуючої праці, а не гранична енергоефективність.

Безмасляна конструкція ще більше знижує загальну вартість володіння, усуваючи витратні матеріали, пов'язані з маслом. Типовий змащувальний компресор такого розміру та діапазону тиску споживає 80–150 літрів мастила щорічно, плюс витрати на фільтруючі елементи, картриджі-сепаратори та утилізацію відпрацьованого масла становлять 1500–3000 фунтів стерлінгів на рік. ZW-5.4/6~20 повністю усуває ці витрати.

Можливості налаштування та OEM

Ми пропонуємо гнучкі варіанти налаштування, щоб адаптувати ZW-5.4/6~20 до конкретних обмежень встановлення та вимог кінцевого користувача:

• Комплекти, що монтуються на полозках: Попередньо зібрані компресор, двигун, охолоджувач і панель керування на сталевій рамі з кишенями для навантажувача та вантажними вушками. Польовий монтаж зводиться лише до підключення електромережі та охолоджувальної води.
• Мобільні причіпні установки: ZW-5.4/6~20 можна встановити на причіп, дозволений для дорожнього руху, з вбудованим дизельним генератором, системою охолодження та сховищем азоту, створюючи повністю мобільну установку постачання азоту для будівельних майданчиків, обслуговування трубопроводів та ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій.
• Автоматизований контроль тиску: Додатковий ПЛК Siemens LOGO! або S7-1200 з петлею зворотного зв'язку за тиском, що автоматично регулює об'єм зазорової кишені для підтримки встановленого тиску нагнітання в межах ±0,05 МПа. Дистанційний моніторинг через Modbus TCP/IP або OPC-UA.
• Акустичні корпуси: Компактний звукоізоляційний корпус із класом захисту IP54, що знижує рівень шуму з 82 дБ(А) до 68 дБ(А) на відстані 1 метр, підходить для встановлення всередині приміщень у середовищах, чутливих до шуму, таких як лабораторії та машинні приміщення, що прилягають до офісів.
• OEM та приватна торгова марка: Індивідуальні схеми фарбування, фірмові таблички та локалізовані пакети документації для дистриб'юторів газового обладнання та системних інтеграторів.

Користувацькі конфігурації доступні з Мінімальна кількість замовлення 1 одиницяІнженерні пропозиції надаються протягом 3–5 робочих днів. Стандартна доставка: 10–12 тижнів; прискорена доставка протягом 8 тижнів для кваліфікованих замовлень.

Тематичне дослідження: Постачання азоту для пілотної установки з кількома тисками

Клієнт: Спеціалізована хімічна компанія, яка експлуатує багатореакторну пілотну установку в Німеччині

Виклик: Пілотна установка працювала на чотирьох реакторах з різними вимогами до тиску азоту: реактор A (0,60 МПа для інертизації), реактор B (1,20 МПа для активації каталізатора), реактор C (1,60 МПа для синтезу під високим тиском) та реактор D (2,00 МПа для полімеризації). Клієнт обслуговував три окремі компресори (0,60 МПа, 1,20 МПа та 2,00 МПа) плюс станції зниження тиску, що призводило до високих капітальних витрат, складного графіка технічного обслуговування та частих проблем перехресного забруднення під час перемикання між реакторами.

Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор ZW-5.4/6~20 з автоматичним керуванням кишеньковим зазором, замінивши всі три існуючі компресори. Установка була сконфігурована на компактній рамі з інтегрованим інтеркулером, додатковим охолоджувачем та ПЛК Siemens S7-1200 з керуванням зворотним зв'язком за тиском. ПЛК автоматично регулює тиск нагнітання відповідно до вимог активного реактора, перемикаючись між уставками менш ніж за 5 хвилин.

Результати через 18 місяців:

• Основне обладнання: Зменшено з 3 компресорів до 1, заощаджуючи 180 000 євро на початкових інвестиціях
• Витрати на технічне обслуговування: Зменшено на 58% (від 24 000 євро/рік до 10 100 євро/рік)
• Площа підлоги: Зменшено на 65% (від 18 м² до 6,3 м²)
• Чистота азоту: Постійно >99.9% з вмістом олії <0,01 мг/м³ за всіма заданими значеннями тиску
• Час перемикання реактора: Скорочено з 45 хвилин до менш ніж 5 хвилин, покращення пропускної здатності пілотної установки

«ZW-5.4/6~20 значно спростив наше постачання азоту. Нам більше не потрібно обслуговувати три компресори та турбуватися про несправності редукційних клапанів. Автоматичне перемикання тиску працює безперебійно, і оператори наших пілотних установок люблять цю простоту». — Менеджер з технологічних процесів

Поширені запитання та посібник з вибору

Супутні продукти та рішення

Для повного огляду наших промисловий азотний компресор портфоліо, включаючи безмасляні кисневі компресори, водневі компресори та рішення для спеціальних газів, будь ласка, зв'яжіться з нашою інженерною командою або перегляньте наш онлайн-каталог.

Готові до гнучкого рішення для стиснення азоту?

Наші інженери-застосовувачі готові оцінити ваші потреби в азоті різного тиску та продемонструвати, як ZW-5.4/6~20 може замінити кілька компресорів одним універсальним агрегатом. Ми надаємо безкоштовні технічні пропозиції, аналіз вартості володіння та інструкції з інтеграції пілотної установки протягом 48 годин.

Електронна пошта: [email protected] | Відповідь протягом 24 годин