Азотний компресор ZW-8/6 – компактний безмасляний азотний компресор для промислових газових систем низького тиску

Опис

Азотний компресор ZW-8/6 – компактний безмасляний азотний компресор для промислових газових систем низького тиску

Розроблений для подачі 8 м³/хв при тиску нагнітання 0,60 МПа, ZW-8/6 — це двоступеневий, дворядний безмасляний поршневий азотний компресор, призначений для кріогенного розділення повітря невеликих масштабів, лабораторного азотного постачання та компактних бустерних станцій VPSA. Нульове забруднення маслом, економний простір та оптимізований для періодичної та безперервної роботи.

ZW-8/6 nitrogen compressor compact oil-free industrial unit

Огляд продукту

The Азотний компресор ZW-8/6 являє собою компактне, але потужне рішення в нашому сімействі безмасляних поршневих компресорів, спеціально розроблене для невеликих застосувань подачі азоту, де обмежений простір та простота експлуатації мають першочергове значення. З номінальною потужністю 8 м³/хв і тиск нагнітання 0,60 МПа, цей агрегат займає початковий сегмент нашого портфоліо промислових азотних компресорів, зберігаючи при цьому таку ж інженерну складність, як і наші більші моделі.

ZW-8/6 вирізняється завдяки повністю безмасляний механізм стиснення використання самозмащувальних поршневих кілець та кермових бандажів з композитного PTFE. Така конструктивна концепція виключає будь-яку можливість забруднення вуглеводнями потоку азотного продукту, що робить установку одразу придатною для використання в азоті лабораторного класу, для невеликої упаковки харчових продуктів, фармацевтичних досліджень та розробок, а також для інертизації ліній складання електроніки без додаткового обладнання для очищення.

Його двоступеневий, дворядний (二列二级) Конфігурація забезпечує вищий коефіцієнт тиску, ніж одноступеневі альтернативи, зберігаючи при цьому термічну стабільність завдяки міжступеневому охолодженню. Компактні розміри—2250 × 1296 × 2200 мм— дозволяють розмістити ZW-8/6 у існуючих машинних відділеннях, контейнерних установках або мобільних платформах подачі азоту, де обмежена площа підлоги. Всього за 2,00 тонни, пристрій можна транспортувати та розміщувати без важкого обладнання.

ZW series nitrogen compressor compact two stage piston design

Технічні характеристики – ZW-8/6

Параметр Значення Одиниця
Модель ZW-8/6
Візерунок Двоступенева, Дворядна (二列二级)
Місткість 8 м³/хв
Тиск нагнітання 0.60 МПа
Розмір компресора (Д × Ш × В) 2250 × 1296 × 2200 мм
Вага 2.00 т
Потужність 55 кВт
Напруга 380 В
Газове середовище Азот (N₂)
Змащення Без олії

* Усі характеристики розраховані за стандартних еталонних умов (ISO 1217, Додаток C). Фактична продуктивність може відрізнятися залежно від висоти над рівнем моря, температури навколишнього середовища та умов на вході.

Основні характеристики та інженерні переваги

1. Компактний розмір для установок з обмеженим простором

О 2250 × 1296 × 2200 ммZW-8/6 займає менше 3 м² площі підлоги, що робить його одним із найкомпактніших безмасляних азотних компресорів у своєму класі потужності. Така розмірна ефективність досягається завдяки вертикально орієнтованій конструкції картера, яка мінімізує поздовжній розмір машини, зберігаючи при цьому належний доступ для обслуговування. Вага 2,00 тонни дозволяє встановлювати її за допомогою стандартного вилкового навантажувача, що усуває необхідність використання мостових кранів або спеціалізованого такелажу під час введення в експлуатацію або переміщення.

2. Технологія безмасляного герметизації з PTFE

ZW-8/6 використовує система самозмащувальних поршневих кілець та бандажів виготовлені з високоефективних PTFE-композитів. Ці кільця працюють з коефіцієнтом тертя нижче 0,08 без будь-якого вуглеводневого мастила, забезпечуючи Вміст олії класу 0 за стандартом ISO 8573-1 у потоці стисненого азоту. Для невеликих користувачів, таких як аналітичні лабораторії, дослідницькі та розробницькі центри харчової промисловості та виробники електроніки, ця сертифікація на безмасляність усуває капітальні витрати та навантаження на обслуговування систем фільтрації олії, які в іншому випадку були б обов'язковими.

3. Двоступеневе стиснення для вищих коефіцієнтів тиску

The двоступенева, дворядна архітектура розділяє коефіцієнт тиску між циліндром низького тиску та циліндром високого тиску, при цьому міжступінчастий кожухотрубний охолоджувач відводить тепло стиснення. Такий ступінчастий підхід обмежує температуру нагнітання кожного ступеня до рівня нижче 150°C, запобігаючи термічній деградації ущільнювальних елементів з PTFE та подовжуючи термін служби клапанної пластини приблизно на 301 TP3T порівняно з одноступінчастими компресорами, що працюють при еквівалентному загальному коефіцієнті тиску. Тиск нагнітання 0,60 МПа особливо добре підходить для розподілу азоту середнього тиску на невеликих промислових об'єктах.

4. Стандартний привід двигуна прямого підключення на 380 В

ZW-8/6 працює від Трифазний асинхронний двигун потужністю 55 кВт, 380 В, 50 Гц відповідає класу ефективності IE3 за стандартом IEC 60034-1. Стандартна низьковольтна конфігурація інтегрується безпосередньо в існуючі промислові розподільні щити на 380 В без необхідності використання інфраструктури середньої напруги, знижувальних трансформаторів або спеціалізованих розподільчих пристроїв. Така електрична простота зменшує як капітальні витрати, так і складність введення в експлуатацію, що робить ZW-8/6 привабливим варіантом для об'єктів, що переходять з генераторів балонного азоту або мембранних генераторів на компресійні генератори на місці.

ZW-8/6 nitrogen compressor general assembly compact design

Сценарії застосування

Кріогенні повітророздільні установки малого масштабу

У компактних кріогенних установках ASU, що виробляють 200–500 Нм³/год газоподібного азоту, ZW-8/6 служить як основний азотний бустер між холодильною камерою та розподільчою мережею. Його продуктивність 8 м³/хв відповідає потужності малих ВРУ, а тиск нагнітання 0,60 МПа забезпечує достатній напір для розподілу до сусіднього технологічного обладнання, лабораторних витяжних шаф або систем покриття резервуарів для зберігання. Безмасляна конструкція є критично важливою в цих застосуваннях, оскільки малі ВРУ зазвичай не мають розгалужених очисних ліній, що використовуються на великих об'єктах, що робить забруднення нафтою після їх закінчення особливо проблематичним.

ZW-8/6 nitrogen compressor small scale cryogenic air separation application

Компактні азотні бустерні станції VPSA

Для малих та середніх генераторів азоту VPSA, що виробляють азот чистотою 99,5–99,91 TP3T при тиску, близькому до атмосферного, Азотний бустер ZW-8/6 стискає продукт низького тиску до 0,60 МПа для розподілу. Компактний розмір ZW-8/6 дозволяє встановлювати його на тій самій рамі, що й генератор VPSA, створюючи повністю інтегровану систему подачі азоту, яка займає мінімальну площу. Безмасляний тракт стиснення захищає вуглецеве молекулярне сито від отруєння вуглеводнями, зберігаючи ефективність розділення генератора та подовжуючи термін служби адсорбенту.

Постачання лабораторних та аналітичних газів

Дослідницькі лабораторії, центри аналітичної хімії та наукові кафедри університетів потребують надійного постачання високочистого азоту для газової хроматографії, мас-спектрометрії та рукавичних боксів в інертній атмосфері. Сертифікація ZW-8/6 на відсутність олії гарантує, що потік азоту відповідає суворим вимогам до чистоти аналітичних приладів без необхідності додаткових очисних картриджів. Продуктивність 8 м³/хв може підтримувати одночасно роботу кількох систем ГХ-МС, приладів ICP-MS та рукавичних боксів в одному лабораторному приміщенні.

ZW-8/6 nitrogen compressor laboratory analytical gas supply application

Виробництво електроніки та паяння, інертування

На складальних заводах електроніки азот використовується для інертування хвильовою пайкою, контроль атмосфери в печі оплавлення та сухі шафи для зберігання компонентівТиск нагнітання ZW-8/6, що становить 0,60 МПа, достатній для живлення розподільних колекторів азоту, що обслуговують кілька ліній паяння та шафи для зберігання. Безмасляна конструкція є невід'ємною частиною застосування в електроніці, оскільки навіть сліди масляного забруднення можуть спричинити дефекти паяних з'єднань, порушення адгезії конформного покриття та забруднення чутливих оптичних компонентів.

Матеріал та конструкція

ZW-8/6 виготовлено з матеріалів, обраних для забезпечення сумісності з азотом, стійкості до корозії та компактної структурної цілісності:

Компонент Матеріал Специфікація
Блок циліндрів Сірий чавун GG25 / HT250, інтегровані охолоджувальні канали
Колінчастий вал Кована легована сталь 42CrMo4, Q&T, динамічно збалансований
Поршневі кільця Композит PTFE-скло-бронза Самозмащувальні, безмасляні
Групи вершників Композитний ПТФЕ Направляюча система поршня, захист від задирання
Клапанні пластини Нержавіюча сталь SS316, конструкція з концентричною кільцевою пружиною
Інтеркулер Оболонка з вуглецевої сталі / труби SS304 Компактна кожухотрубна конструкція, гідравлічні випробування 1,5×
Базова рама Конструкційна сталь Зварне, віброгасне кріплення

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-хвилинної витримки перед випуском.

ZW-8/6 nitrogen compressor factory precision machining and assembly

Інструкції з встановлення та обслуговування

Вимоги до фундаменту та простору

ZW-8/6 важить 2,00 тонни та має низький центр ваги завдяки компактній вертикальній конструкції. залізобетонна площадка вагою 3–4 тонни достатньо для стабільної роботи, встановленої на еластомерних віброізоляторах (власна частота 8–12 Гц). Дворядна опозитно-циліндрична компоновка по суті 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.

Технічні характеристики охолоджувальної води

Потреба у воді для охолодження становить приблизно 12 м³/год при температурі на вході не вище 32°C. Контур розподілу води паралельно живить циліндричні кожухи 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 1 м³.

Інтервали технічного обслуговування

Інтервал Елемент послуги Необхідна дія
Щоденно Візуальна та операційна перевірка Перевірте наявність витоків, незвичайних шумів, потоку охолоджувальної води
250 годин Огляд клапанної пластини Перевірте наявність вуглецевих відкладень, втоми пружин або розтріскування пластини
1000 годин Оцінка зносу поршневих кілець Виміряйте зазор канавки; замініть, якщо > 0,20 мм
4000 годин Проміжний сервіс Заміна поршневих кілець, бандажів поршня та клапанних вузлів
8000 годин Капітальний ремонт Перевірте колінчастий вал, виміряйте зазори підшипників, замініть їх за потреби

Безмасляна конструкція ZW-8/6 значно спрощує технічне обслуговування порівняно з альтернативами зі змащуванням. Немає потреби в плановій заміні масла, аналізі зразків масла, заміні фільтруючих елементів та моніторингу картриджів масловіддільника. Єдиними витратними елементами, що зношуються, є Поршневі кільця та бандажі з PTFE, які зазвичай досягають 4000–6000 годин служби в умовах чистого азоту.

ZW-8/6 nitrogen compressor workshop assembly and quality inspection

Сертифікати відповідності та безпеки

Азотний компресор ZW-8/6 відповідає наступним міжнародним стандартам та нормативним вимогам:

Обладнання під тиском
ASME BPVC, розділ VIII, розділ 1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU, модуль A
Безпека електрообладнання та машин
IEC 60034-1 (ефективність IE3), IEC 60204-1, ISO 12100
Сертифікація безмасляної продукції
ISO 8573-1 Клас 0 (вміст олії), протестовано TÜV Rheinland
Якість та екологія
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015

⚠️ Повідомлення про безпеку

Азот — це безбарвний задушливий газ без запаху та кольору. Усі установки ZW-8/6 повинні включати безперервний моніторинг рівня кисню в компресорній та прилеглих зонах. Вентиляція повинна підтримувати рівень кисню в навколишньому середовищі вище 19,51 TP3T згідно з OSHA 29 CFR 1910.146. Блокування сигналізації повинно спрацьовувати о 19,51 TP3T O₂, а примусове вимикання — о 18,01 TP3T O₂. Для входу персоналу до закритих компресорних кімнат потрібні портативні кисневі монітори та система супроводу.

ZW-8/6 nitrogen compressor ISO certification and compliance badges

Аналіз продуктивності та ефективності

ZW-8/6 досягає питома споживана потужність приблизно 6,88 кВт на м³/хв азоту при тиску нагнітання 0,60 МПа. Хоча ця питома потужність вища, ніж у наших більших моделей серії LW через знижену ефективність масштабування, вона залишається конкурентоспроможною в сегменті безмасляних поршневих компресорів продуктивністю менше 10 м³/хв. Для порівняння, гвинтові компресори з масляним змащенням у цьому діапазоні розмірів зазвичай споживають 7,2–8,0 кВт/м³/хв, а діафрагмові компресори (часто вибирані для безмасляних застосувань) можуть перевищувати 10 кВт/м³/хв.

Протягом 8000-годинного річного робочого циклу перевага ZW-8/6 в ефективності порівняно з менш ефективними альтернативами дає приблизно 20 000–45 000 кВт·год економії енергії на рік. При $0,08/кВт·год це становить $1600–$3600 щорічного зниження витрат на електроенергію. Однак основним економічним фактором вибору ZW-8/6 зазвичай є ліквідація витратних матеріалів, пов'язаних з нафтою, та обладнання для очищення нафти після обробки а не незначну економію енергії.

The загальна вартість володіння азотним компресором У невеликих обсягах застосування переважають витрати на обслуговування та витратні матеріали, а не на енергію. Безмасляна конструкція ZW-8/6 виключає необхідність заміни оливи ($400–800/рік), заміни фільтра ($200–400/рік), заміни картриджа сепаратора ($600–1200/рік) та аналізу оливи ($150–300/рік), що забезпечує загальну економію витратних матеріалів на суму $1350–$2700 на рік порівняно з альтернативами зі змащуванням.

Можливості налаштування та OEM

Ми пропонуємо гнучкі варіанти налаштування, щоб адаптувати ZW-8/6 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-8/6 можна встановити на причіп, дозволений для дорожнього руху, з інтегрованим дизельним генератором, системою охолодження та сховищем азоту, створюючи повністю мобільну установку постачання азоту для будівельних майданчиків, обслуговування трубопроводів та ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій.
  • ПЛК та дистанційний моніторинг: Додатковий ПЛК Siemens LOGO! або S7-1200 із 7-дюймовим сенсорним екраном HMI, підключенням до Ethernet та SMS/електронними сповіщеннями про тривогу. Сумісний з Modbus TCP/IP для інтеграції SCADA.
  • 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 зазвичай доставляються протягом 3–5 робочих днів. Стандартний термін доставки становить 10–12 тижнів; для відповідних замовлень доступна прискорена доставка протягом 8 тижнів.

ZW-8/6 nitrogen compressor custom skid mounted mobile unit

Тематичне дослідження: Модернізація постачання азоту в лабораторії

Клієнт: Фармацевтичний дослідницький інститут у Сінгапурі

Виклик: Інститут закуповував рідкий азот у 200-літрових посудинах Дьюара та випаровував його на місці для лабораторного постачання. Щомісячне споживання азоту сягало 15 000 Нм³, при цьому витрати на доставку, оренду посудин Дьюара та втрати від випаровування становили 401 TP3T річного бюджету на газ. Крім того, постачання рідкого азоту було ненадійним під час державних свят та за несприятливої ​​погоди, що призводило до затримок експериментів.

Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор ZW-8/6 у поєднанні з невеликим генератором азоту VPSA (чистота 99.9%, 10 м³/хв) на спільній рамі. ZW-8/6 підвищує тиск продукту VPSA з 0,08 МПа до 0,60 МПа для розподілу через існуючий лабораторний азотний колектор. Вся система займає 8 м² у кутку підсобного приміщення будівлі.

Результати через 18 місяців:

  • Вартість постачання азоту: Зменшено на 52% порівняно з купівлею та доставкою рідкого азоту
  • Надійність постачання: Час безвідмовної роботи 100% з моменту введення в експлуатацію жодних затримок експериментів через дефіцит газу
  • Чистота азоту: Постійно >99.9% з вмістом олії <0,01 мг/м³, що перевищує вимоги аналітичного приладу
  • Обтяження на технічне обслуговування: Одне планове обслуговування на рік (інтервал 4000 годин), порівняно з щомісячними перемиканнями сосудів Дьюара
  • Термін окупності: 2,4 роки виключно на основі економії на газі

«Компресор ZW-8/6 перетворив наше постачання азоту з логістичного головного болю на надійну систему. Наші дослідники більше не турбуються про доступність газу, а фінансовий відділ цінує зниження вартості 50%». — Керівник об'єкта, Фармацевтичний науково-дослідний інститут

ZW-8/6 nitrogen compressor laboratory installation case study

Поширені запитання та посібник з вибору

Який очікуваний термін служби ZW-8/6?

ZW-8/6 розроблений для мінімальний термін служби 15 років (приблизно 120 000 робочих годин) у середовищі чистого азоту. Чавунна рама та колінчастий вал з кованої сталі розраховані на повний розрахунковий термін служби. Поршневі кільця та бандажі з PTFE є основними зношуваними елементами, з інтервалом заміни 4000–6000 годин. Вузли клапанних пластин зазвичай служать 2500–4000 годин, перш ніж вимагати ремонту.

Чи може ZW-8/6 працювати від генератора азоту VPSA з пульсуючим тиском на виході?

Так. ZW-8/6 може вмістити коливання вхідного тиску від 0,03 МПа до 0,12 МПаДля застосувань VPSA зі значними пульсаціями тиску ми рекомендуємо встановити Резервуар для вирівнювання об'ємом 0,5–1,0 м³ перед всмоктувальним отвором компресора для гальмування циклічних коливань та захисту клапанів від гідравлічного удару. Для умов сильної пульсації можна встановити додатковий демпфер пульсацій.

Чи підходить ZW-8/6 для зовнішньої установки?

Стандартний ZW-8/6 призначений для встановлення всередині приміщень у вентильованому машинному приміщенні. Для використання на відкритому повітрі ми пропонуємо додаткову Захист від атмосферних впливів IP54 з опаленням приміщень (для клімату -20°C), сонячними екранами (для температури навколишнього середовища 55°C) та примусовою вентиляцією. Для зовнішнього встановлення рекомендується використовувати акустичний корпус, щоб забезпечити відповідність вимогам щодо шуму.

Як ZW-8/6 порівнюється з альтернативами з масляним змащуванням для маломасштабного стиснення азоту?

Гвинтові компресори з масляним змащенням пропонують вищу щільність потужності, але вводять неприйнятний ризик забруднення нафтою для харчової, фармацевтичної та електронної промисловості. ZW-8/6 досягає ISO 8573-1 Клас 0 вбудований без фільтрації нижче за течією. Поршневі компресори також демонструють вищу ефективність при співвідношеннях тиску, типових для маломасштабного азотного наддуву (від 3:1 до 6:1). Детальне порівняння загальної вартості володіння дивіться у нашому Аналіз рентабельності інвестицій у азотний компресор.

Коли слід уникати вибору ZW-8/6?

ZW-8/6 НЕ рекомендується для: (1) Тиск нагнітання вище 0,80 МПа— розгляньте наші багатоступеневі моделі серії DW або ZW; (2) Вимоги до продуктивності понад 15 м³/хв— більші моделі серії LW пропонують кращу ефективність масштабування; (3) Безперервна модуляція потоку нижче 40% номінальної продуктивності— поршневі компресори менш ефективні при глибокому діапазоні ходу; для дуже змінного навантаження може бути кращим варіантом подвійний блок або гвинтовий компресор з частотним перетворювачем.

Супутні продукти та рішення

Азотні компресори великої ємності серії LW

Високопродуктивні безмасляні поршневі компресори (20–130 м³/хв) для кріогенного резервного копіювання ASU, підвищення тиску в системах підвищення тиску в системах підвищення тиску та промислового розподілу трубопроводів. Тиск нагнітання від 0,30 до 0,80 МПа.

Ознайомтеся з серією LW →

Азотні компресори високого тиску серії DW

Безмасляні компресори середнього та високого тиску (0,40–2,00 МПа) для впорскування азоту, підвищення тиску в трубопроводах та хімічного синтезу. Продуктивність від 2 до 130 м³/хв.

Ознайомтеся з серією DW →

Компресори середнього тиску серії MW

Безмасляні компресори середнього тиску (1,0–4,0 МПа) для рециркуляції азоту, скраплення газу та стиснення технологічного газу в нафтохімічних операціях.

Ознайомтеся з серією MW →

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 оновити своє постачання азоту?

Наші інженери-застосовувачі готові розглянути ваші вимоги до потоку азоту, умови на вході та специфікації тиску нагнітання. Ми надаємо безкоштовні технічні пропозиції, креслення компонування та аналіз загальної вартості володіння протягом 48 годин.

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