Генератор азота: как выбрать установку для производства

Генератор азота подбирают по трём параметрам: чистота азота, расход в нм³/час и давление на выходе. От них зависит тип установки — мембранная или адсорбционная (PSA), — размер компрессора и итоговая цена. Разберём порядок подбора и типичные ошибки.

Материал AirCenter — официального дилера ЧКЗ, DENAIR и EPSEA в Казахстане. Поставляем азотные станции и генераторы азота с чистотой от 90 до 99,999 % и производительностью от 0,1 до 7000 нм³/час.

Коротко
  • Сначала определите нужную чистоту азота: каждая лишняя «девятка» заметно увеличивает размер и стоимость установки.
  • До 99,5 % чаще выгоднее мембранный генератор, от 99,5 до 99,999 % — адсорбционный PSA.
  • Генератор работает от сжатого воздуха: на 1 м³ азота уходит несколько кубометров воздуха, поэтому компрессор подбирают вместе с генератором.
  • При неравномерном потреблении ставят ресивер азота — тогда сам генератор получается меньше.
  • Для уличной установки есть блок-контейнерное исполнение: компрессор, генератор и ресиверы в одном утеплённом модуле.

Шаг 1. Определите чистоту азота

Чистота — главный параметр, который влияет на цену. Азот 99,999 % нужен для лазерной резки нержавейки и электроники, а для инертизации резервуаров и пожаротушения хватает 95–97 %. Заказывать «с запасом по чистоте» — прямая переплата: установка получается крупнее и потребляет больше воздуха.

ПрименениеОбычная чистота азотаТипичный тип установки
Инертизация резервуаров, пожаротушение95–97 %Мембранный
Продувка и опрессовка трубопроводов95–98 %Мембранный
Накачка шин95–99 %Мембранный
Упаковка продуктов в модифицированной среде99–99,9 %Мембранный или PSA
Напитки, вино, розлив99,5–99,9 %PSA
Фармацевтика, химия99,5–99,99 %PSA
Лазерная резка нержавейки и алюминия99,99–99,999 %PSA
Пайка, термообработка, электроника99,99–99,999 %PSA

Цифры ориентировочные. Точные требования к чистоте обычно указаны в регламенте процесса или в паспорте оборудования, которое потребляет азот.

Шаг 2. Посчитайте расход азота

Расход считают в нормальных кубометрах в час (нм³/час). Если азот уже покупается в баллонах, расход легко оценить по факту: один стандартный баллон 40 л при 150 бар — это примерно 6 м³ газа.

  1. Посчитайте, сколько баллонов уходит в месяц, и умножьте на 6 — получится месячный расход в м³.
  2. Разделите на число рабочих часов в месяце — получится средний расход в нм³/час.
  3. Уточните пиковое потребление: если азот нужен рывками (упаковочная линия, продувка), пики покрывает ресивер, а генератор подбирают по среднему расходу.
Пример расчёта

Цех расходует 60 баллонов в месяц: 60 × 6 = 360 м³. При работе 22 дня по 8 часов это около 2 нм³/час. Это компактная установка, которая помещается рядом с существующим компрессором.

Шаг 3. Выберите тип: мембранный или адсорбционный (PSA)

Мембранный генератор пропускает сжатый воздух через полые волокна: кислород и влага проходят сквозь стенку быстрее, а азот идёт дальше. Он проще, компактнее, не имеет колонн с сорбентом и хорошо работает при чистоте до 99,5 %.

Адсорбционный генератор (PSA) пропускает воздух через колонны с углеродными молекулярными ситами, которые задерживают кислород. Колонны работают попеременно: одна производит азот, вторая регенерируется. PSA выбирают, когда нужна чистота от 99,5 до 99,999 %.

ПараметрМембранныйАдсорбционный (PSA)
Чистота азота90–99,95 %99,5–99,999 %
Производительность (линейка ЧКЗ)0,1–7000 нм³/час1–550 нм³/час
ОбслуживаниеМинимальное: фильтры на входеФильтры, клапаны, периодическая проверка сорбента
Когда выгоднееБольшие объёмы при средней чистотеВысокая чистота

Шаг 4. Проверьте источник сжатого воздуха

Генератору нужен подготовленный сжатый воздух под давлением 0,6–1,0 МПа: без масла, влаги и частиц. Поэтому перед генератором ставят осушитель и фильтры. На каждый кубометр азота уходит несколько кубометров воздуха, и чем выше чистота, тем больше воздуха требуется. Точный коэффициент зависит от модели и мы считаем его при подборе.

Частая ошибка — подключить генератор к действующему цеховому компрессору, который уже работает на пределе. В результате падает давление в пневмосети и не хватает азота. Если запас по компрессору небольшой, выгоднее поставить отдельный винтовой компрессор под азотную установку.

Шаг 5. Выберите исполнение и место установки

Компактные генераторы EPSEA серии Nitrogen Generator ставят в цехе рядом с потребителем: питание 220 В, шум ниже 70 дБ, управление PLC, в расширенной комплектации сенсорный экран HMI. Для удалённых объектов и установки на улице подходят блок-контейнерные станции БКК: компрессор, генератор азота и ресиверы собраны в утеплённом контейнере с отоплением и вентиляцией и приезжают на объект готовым комплексом.

Частые вопросы

Сколько стоит генератор азота?

Цена зависит от чистоты, производительности и комплектации: нужен ли компрессор, осушитель, ресивер, контейнер. Чтобы назвать цену, нам нужны три цифры — чистота, расход в нм³/час и давление на выходе. После этого присылаем коммерческое предложение.

Можно ли подключить генератор азота к существующему компрессору?

Можно, если у компрессора есть запас производительности и воздух проходит осушку и фильтрацию. Мы проверяем это при подборе. Если запаса нет, ставят отдельный компрессор под генератор.

Какой генератор азота нужен для лазерной резки?

Для резки нержавеющей стали и алюминия обычно нужен азот 99,99–99,999 % под высоким давлением. Это задача для адсорбционного генератора PSA с дожимным компрессором и ресивером азота.

Сколько ждать поставку генератора азота?

Небольшие генераторы обычно поставляются за 6–10 недель. Станции под ключ и блок-контейнерные комплексы — дольше, точный срок называем в коммерческом предложении.

Кто обслуживает генератор после покупки?

AirCenter выполняет пусконаладку и сервисное обслуживание азотных установок и компрессоров, а также поставляет запчасти и расходные материалы.

Рассчитаем азотную установку

Пришлите требуемую чистоту, расход и давление — или просто сколько баллонов азота вы расходуете в месяц. Подберём генератор, компрессор и подготовку воздуха, пришлём цену.

Читайте также: Генератор азота или баллоны: что выгоднее · Где применяют азот на производстве