Азотные станции

Комплектуем азотные станции на базе винтовых компрессоров ABAC. Компрессор, тракт подготовки воздуха, генератор азота Enger, ресивер азота, обвязка и автоматика приезжают на одной раме - узлы согласованы по параметрам. Азотная станция готова к работе после подключения электричества и трубопровода отвода азота к потребителю. Монтаж на площадке за 1-2 дня. Одна гарантия на всю станцию.

Заводская сборка против сборки из отдельных ящиков: узлы согласованы по давлению и производительности, трубопроводы собраны, щит управления настроен. 64% позиций компрессоров в каталоге идут с завода с ресивером воздуха, 43% с осушителем. Где заводская компоновка не подойдёт - крупные объекты выше 75 кВт, нестандартные площадки без подъезда, разнесённые узлы - там собираем станцию в блок-контейнере.

Расчёт азотной станции начинается с трёх параметров газа: требуемая чистота азота, расход, давление на выходе. От чистоты зависит расход воздуха на кубометр азота, от расхода воздуха - мощность компрессора, от мощности - цена станции. Чистота 99,999% вместо 99% удорожает азотную станцию в два-три раза, потому что генератор отсеивает кислород многократно и требует компрессор втрое мощнее.

В каталоге 422 позиции компрессоров ABAC мощностью от 2,2 до 75 кВт, производительность от 220 до 12400 л/мин, рабочее давление от 7,5 до 13 бар. Все маслозаполненные винтовые, безмасляных в линейке нет. Азотный модуль собирается на маслозаполненной машине с трактом подготовки воздуха, требования к чистоте обеспечиваются составом тракта, а не типом компрессора. 30 позиций компрессоров с частотным приводом - он подстраивает производительность под фактический расход и экономит электроэнергию при неравномерном графике потребления.

Генераторы азота Enger - 203 позиции, производительность от 30 до 20000 л/мин, рабочее давление 8-10 бар на входе. Адсорбционные и мембранные технологии, выбор зависит от требуемой чистоты. Генератор - товар завода Enger, не ABAC, это отдельный узел в составе станции.

Чистота азота и расход воздуха

В атмосферном воздухе около 78% азота. Генератор азота отсеивает кислород и отдаёт концентрированный азот, степень концентрации задаётся настройкой генератора. Чем выше чистота на выходе, тем больше воздуха нужно подать на вход - генератор отсеивает азот многократно, отбрасывая бóльшую часть потока.

Цифры в таблице - инженерная прикидка для ориентира, диапазон зависит от конкретной модели генератора и его настройки. Точный расчёт делается по проекту под конкретное оборудование.

Большинство задач решаются чистотой 95-99%. Лазерная резка - 99%, упаковка в модифицированной среде - 99%, пайка - 99,9%. Заказывать 99,999% на всякий случай - значит платить за компрессор в два-три раза больше. Если задача требует высокой чистоты (электроника, фармацевтика), это обосновано проектом, но таких задач меньшинство.

Адсорбционная и мембранная технология

Генератор азота работает по одной из двух технологий: адсорбционная PSA или мембранная. Адсорбционная технология PSA даёт чистоту до 99,999%. Требует циклической регенерации адсорбента, дороже мембранной. Мембранная даёт чистоту до 99,5%, дешевле и компактнее, но не подходит для задач с требованием выше 99%.

Адсорбционная технология PSA: генератор состоит из двух колонн, заполненных цеолитом. Сжатый воздух подаётся в первую колонну, цеолит адсорбирует кислород, азот проходит дальше. Когда первая колонна насыщается, автоматика переключает поток во вторую, а первая регенерируется. Буферная ёмкость сглаживает цикл.

Адсорбционная технология подходит для лазерной резки (обычно 99%), пайки (99,9%), инертизации резервуаров, задач с высокой чистотой (электроника, фармацевтика - до 99,999%).

Мембранная технология: генератор состоит из пучка полых волокон, через стенки которых азот проходит медленнее кислорода. Процесс непрерывный, регенерация не требуется. Генератор компактнее адсорбционного при равной производительности.

Мембранная технология подходит для упаковки в модифицированной среде с требованием 95-99%, накачки шин азотом, продувки трубопроводов. Если технологическая карта требует чистоту выше 99%, мембрана не подойдёт.

В каталоге 203 позиции генераторов азота Enger, производительность от 30 до 20000 л/мин, рабочее давление от 8 до 10 бар. Выбор технологии - часть расчёта станции, зависит от требуемой чистоты и расхода азота.

Собственная генерация против баллонов и жидкого азота

Баллонные рампы: замена баллонов раз в неделю или чаще, зависимость от графика поставщика, простой в выходные и праздники. Аренда баллонов, доставка, возврат пустых. Давление падает по мере расхода газа, нужен редуктор. Хранение баллонов под давлением требует отдельного помещения.

Жидкий азот в дьюарах: температура минус 196 градусов, испарение при хранении от 1% до 2% в сутки, потери при заправке. Себестоимость газа выше, чем у баллонов. Нужна площадка для дьюара, регазификатор, обогрев в зимнее время.

Собственная азотная станция: газ по требованию, без привязки к графику поставщика. Единожды вложились в оборудование, дальше платим только за электричество. Срок окупаемости зависит от расхода газа, текущей цены баллонов, режима работы - считается индивидуально. Станция работает по требованию, без привязки к графику поставщика баллонов.

Пиковый расход и буферная ёмкость

График потребления азота редко равномерный. Средний расход - одна цифра, пиковый расход может быть в два-три раза выше. Компрессор можно подобрать под пиковый расход - он будет работать на треть мощности большую часть времени. Можно подобрать компрессор под средний расход и поставить ресивер азота - он отдаёт газ в пиковые моменты, компрессор наполняет его в периоды низкого расхода. Ресивер часто дешевле лишнего компрессора.

Буферная ёмкость обязательна для адсорбционных генераторов PSA, потому что они работают циклами: одна колонна адсорбирует кислород, вторая регенерируется. Без ресивера давление на выходе станции колебалось бы с частотой цикла. Для мембранных генераторов буферная ёмкость не обязательна, но ресивер полезен для сглаживания пиков расхода.

График потребления - третий пункт опросного листа при расчёте станции. Непрерывный расход, периодический, пиковые значения - без этих данных невозможно правильно подобрать компрессор и ресивер.

Согласование производительности компрессора под параметры газа

Производительность компрессора на табличке - это производительность по воздуху. Производительность азотной станции - это производительность по азоту, она меньше производительности компрессора, потому что часть воздуха сбрасывается генератором вместе с отсеянным кислородом. Компрессор подбирают по расчёту расхода воздуха для генератора, а не по цифре требуемого расхода азота.

Давление: генераторы азота Enger работают на входном давлении от 8 до 10 бар. Компрессор должен давать минимум 8 бар на выходе с запасом на потери в тракте подготовки воздуха. Фильтры, осушитель, трубопроводы забирают часть давления. В каталоге компрессоры ABAC с давлением до 13 бар, этого достаточно для азотных станций.

Частотный привод: 30 позиций компрессоров ABAC в каталоге идут с частотным преобразователем. Он подстраивает обороты электродвигателя под фактический расход воздуха, экономит электроэнергию при неравномерном графике потребления. Если расход азота стабильный круглосуточно, частотный привод не даёт экономии.

Согласование производительности компрессора, генератора азота и буферной ёмкости - центральная часть расчёта станции. Расчёт делается специалистом по данным опросного листа.

Заводская комплектация азотной станции

Станция приезжает на раме с общей обвязкой: компрессор, ресивер воздуха, тракт подготовки, генератор азота, ресивер азота, трубопроводы, запорная арматура, щит управления. Узлы согласованы по давлению и производительности, автоматика настроена на заводе. Это готовая установка, требующая только подключения электричества и отвода азота к потребителю.

64% позиций компрессоров ABAC в каталоге идут с завода с ресивером воздуха, 43% с осушителем. Когда компрессор, ресивер и осушитель собраны на одной раме с общей обвязкой, это экономит время монтажа и исключает ошибки согласования.

Состав тракта подготовки воздуха определяется требованиями к чистоте азота и точке росы: фильтры грубой очистки для удаления твёрдых частиц, фильтры тонкой очистки для удаления аэрозолей масла, осушитель рефрижераторный или адсорбционный, угольная колонна при высоких требованиях к чистоте, каталитический дожиг остаточных паров масла при особо высоких требованиях. Состав определяется проектом под конкретную задачу.

Где заводская компоновка не подходит: крупные объекты мощностью выше 75 кВт, нестандартные площадки без подъезда для доставки, объекты, где компрессор нужно установить в одном здании, а генератор азота в другом. Это тема парной страницы про модульную азотную станцию в блок-контейнере.

Непрерывность работы станции

Адсорбционный генератор азота работает циклами: одна колонна адсорбирует кислород, вторая регенерируется, автоматика переключает поток между колоннами. Цикл работает автоматически, без участия оператора. Буферная ёмкость азота сглаживает переключение колонн, на выходе станции давление стабильное.

Мембранный генератор азота работает непрерывно, регенерация не требуется. Воздух подаётся в мембранный модуль, азот выходит с одной стороны, обогащённая кислородом смесь сбрасывается с другой стороны. Процесс идёт непрерывно, пока работает компрессор.

Резервирование узлов: если технологический процесс не допускает остановки подачи азота, в проект закладывается резервный генератор или резервная линия генерации. Автоматика переключает подачу газа при падении давления или остановке основного генератора. Резервирование закладывается на этапе расчёта станции.

Автоматика станции: щит управления с контроллером, датчики давления, расходомеры, анализатор чистоты азота опционально. Контроллер управляет запуском и остановкой компрессора по давлению в ресивере, переключением колонн адсорбционного генератора, сигнализацией аварий. Станция работает автоматически, без постоянного присутствия оператора.

Точка росы азота

Точка росы - температура, при которой влага из газа начинает конденсироваться. Если азот с точкой росы плюс 3 градуса попадает в трубопровод с температурой ноль градусов, влага конденсируется на стенках. Для большинства задач это неприемлемо: конденсат вызывает коррозию, попадает в продукт. Точка росы азота определяется качеством подготовки входного воздуха.

Откуда влага в азоте: из атмосферного воздуха, который засасывает компрессор. При сжатии часть пара конденсируется и удаляется в сепараторе компрессора, остальное остаётся в сжатом воздухе. Генератор азота отделяет азот от кислорода, но не удаляет влагу. Влагу убирает осушитель в тракте подготовки воздуха.

Типовые требования к точке росы азота: упаковка пищевых продуктов - точка росы минус 40 градусов, лазерная резка - минус 60 градусов, электроника - минус 70 градусов. Требования определяются технологическим процессом.

Рефрижераторный осушитель: охлаждает сжатый воздух, влага конденсируется и удаляется. Точка росы на выходе - плюс 3 градуса (этого достаточно для упаковки, продувки, накачки шин). Рефрижераторный осушитель дешевле адсорбционного, не требует регенерации.

Адсорбционный осушитель: пропускает сжатый воздух через колонны с адсорбентом, который поглощает влагу. Точка росы на выходе - до минус 70 градусов. Адсорбционный осушитель дороже рефрижераторного, требует циклической регенерации колонн, часть воздуха расходуется на продувку. Нужен для задач с требованием глубокой осушки азота.

Точка росы - пятый пункт опросного листа при расчёте станции. Без этого параметра невозможно подобрать тип осушителя и состав тракта подготовки воздуха.

Давление на выходе станции

Давление азота на выходе станции определяется давлением компрессора минус потери в тракте подготовки воздуха и в генераторе азота. Генератор азота не повышает давление - выходное давление азота равно входному давлению воздуха минус потери. Если нужен азот под давлением 8 бар на выходе станции, компрессор должен давать минимум 10 бар с запасом на потери.

Компрессоры ABAC в каталоге дают от 7,5 до 13 бар. Потери в тракте подготовки (фильтры, осушитель) и генераторе забирают 1,5-2 бар - итоговое давление азота ниже выходного давления компрессора.

Редуктор давления: если давление на выходе станции выше, чем требует технологический процесс, ставится редуктор для снижения давления до нужного уровня. Редуктор входит в обвязку станции.

Давление азота на выходе станции - четвёртый пункт опросного листа при расчёте. Без этого параметра невозможно подобрать компрессор с нужным давлением.

Моноблочное исполнение станции на раме с общей обвязкой

Станция на одной раме: компрессор, ресивер воздуха, тракт подготовки воздуха, генератор азота, ресивер азота, щит управления. Все узлы обвязаны трубопроводами, арматура установлена, электрические соединения выполнены на заводе. Моноблок приезжает на площадку готовым к работе, остаётся подключить электропитание и трубопровод отвода азота к потребителю. Монтаж занимает 1-2 дня.

Площадка под моноблок: пол или фундамент, способный нести массу станции. Помещение - не взрывоопасное, вентилируемое, температура от плюс 5 до плюс 40 градусов.

Где моноблочное исполнение не подходит: нет подходящего помещения, нет подъезда для доставки собранной станции, узлы станции нужно разнести по разным помещениям. Это тема парной страницы про модульную азотную станцию в блок-контейнере.

Азот для тушения пожара в серверных и электрощитовых

Одна из типовых задач для азотных станций - системы газового пожаротушения в серверных, электрощитовых, архивах. Азот вытесняет кислород из помещения, концентрация кислорода падает ниже порога горения, огонь гаснет без воды и порошка. Азот в замкнутом помещении создаёт риск асфиксии. Работы проводятся только при наличии системы вентиляции и контроля состава воздуха, проект согласовывается с пожарной инспекцией. Оборудование не повреждается.

Требования к азоту для пожаротушения: чистота от 95% до 99%, давление в баллонах модулей от 200 до 300 бар. Азотная станция даёт газ под давлением до 10-13 бар, дальше азот дожимается бустером и закачивается в баллоны. Это периодическая заправка баллонов - раз в несколько месяцев при плановой проверке или после срабатывания системы.

Собственная станция даёт азот по требованию, заправка баллонов системы пожаротушения своими силами, без ожидания поставщика. Срок окупаемости рассчитывается по количеству баллонов в системе, частоте заправки и текущим затратам на поставку азота.

Инертизация и продувка

Инертизация резервуаров - замещение воздуха азотом в ёмкости, чтобы исключить окисление продукта, взрыв паров, пожар. Нефтехранилища, ёмкости с растворителями, резервуары химических производств. Требования к азоту: чистота от 95% до 99%, расход зависит от объёма резервуара.

Продувка трубопроводов - вытеснение воздуха из трубопровода инертным газом перед пуском, перед испытанием. Газопроводы, нефтепроводы, технологические линии. Азот дешевле аргона и безопаснее при работе с горючими средами.

Сварка и пайка с защитой азотом: защита сварного шва от окисления при работе с нержавеющей сталью, титаном, алюминием, медью. Подача азота в зону сварки через сопло или в защитную камеру вытесняет кислород. Требования к азоту: чистота от 99% до 99,9%, расход небольшой но постоянный, при серийной сварке собственная станция выгоднее баллонов.

Азот для упаковки в модифицированной среде: замещение воздуха в упаковке пищевых продуктов азотом. Продукт не окисляется, срок хранения увеличивается. Мясо, сыр, кофе, снеки. Требования к азоту: чистота от 95% до 99%. При серийной упаковке собственная станция окупается быстро.

Пример решения

Типовая компоновка азотной станции на раме: компрессор ABAC винтовой маслозаполненный; ресивер воздуха для сглаживания пульсаций компрессора; фильтры грубой и тонкой очистки для удаления твёрдых частиц и аэрозолей масла; осушитель рефрижераторный или адсорбционный для удаления влаги; генератор азота Enger адсорбционный или мембранный для отделения азота от кислорода; ресивер азота для сглаживания цикла генератора и пиковых расходов; щит управления с контроллером и датчиками давления.

Все узлы на одной раме, соединены трубопроводами, запорная арматура установлена, манометры на каждом узле, обратные клапаны для защиты от обратного потока. Электрические соединения между узлами и щитом управления выполнены кабелями.

Этапы работы после обращения

Заявка: присылаете требуемую чистоту азота, расход, давление, график потребления, данные площадки. Если данных достаточно, переходим к расчёту. Если данных недостаточно, высылаем опросный лист.

Опросный лист: уточняем требования к точке росы азота, задачу, текущий способ получения азота, состав тракта подготовки воздуха если есть специальные требования.

Расчёт станции: подбираем компрессор ABAC по расходу воздуха под заданную чистоту азота, генератор азота Enger по производительности и чистоте, ресивер воздуха и азота по графику потребления, состав тракта подготовки воздуха под требования к точке росы. Рассчитываем компоновку узлов на раме, габариты и массу станции.

Согласование технической части: высылаем состав оборудования с характеристиками каждого узла, схему компоновки на раме, габаритный чертёж станции. Вы согласуете или вносите правки. Вносим правки, пересчитываем, согласуем заново.

Коммерческое предложение: после согласования технической части высылаем КП с ценой станции, условиями оплаты, комплектацией поставки, гарантийными обязательствами.

Поставка: изготовление станции, сборка узлов на раме, заводская проверка работы, упаковка, доставка на объект.

Пусконаладка: подключение электричества и отвода азота, запуск компрессора, проверка автоматики, настройка генератора азота на требуемую чистоту, проверка параметров газа на выходе станции. Обучение персонала заказчика работе со станцией. Гарантия начинается после подписания акта пусконаладки.

Сервис: гарантийное обслуживание в течение гарантийного срока, постгарантийное обслуживание по договору, поставка расходных материалов - масло для компрессора, фильтрующие элементы, адсорбент для осушителя, цеолит для адсорбционного генератора.

Расчёт азотной станции начинается с трёх параметров: чистота азота, расход, давление. От чистоты зависит расход воздуха на кубометр азота, от расхода воздуха - мощность компрессора, от мощности - цена станции. Чистота 99,999% вместо 99% удорожает установку в два-три раза. Большинство задач решаются чистотой 95-99%, высокая чистота обосновывается проектом.

Станция приезжает на раме с общей обвязкой: компрессор ABAC, тракт подготовки воздуха, генератор азота Enger, ресивер азота, щит управления. Узлы согласованы по давлению и производительности, трубопроводы собраны, автоматика настроена. Монтаж на площадке за 1-2 дня - подключить электричество и отвод азота. Одна гарантия на всю станцию.

Собственная генерация азота окупается при постоянном расходе газа. Единожды вложились в оборудование, дальше платим только за электричество. Нет зависимости от графика поставщика, нет риска, что баллоны закончились в выходной день. Срок окупаемости зависит от расхода газа и текущих затрат на баллоны, считается индивидуально.

Часто задаваемые вопросы

Какая чистота азота нужна для лазерной резки?

Для большинства задач лазерной резки достаточно 99%. Более высокая чистота 99,9% или 99,999% требуется редко и удорожает станцию в два-три раза. Пришлите тип лазера и материал резки, подскажем требуемую чистоту по технологической карте.

Сколько времени занимает монтаж станции?

Моноблочная станция на раме монтируется за 1-2 дня. Большая часть времени - пусконаладка и настройка автоматики, а не сборка узлов. Трубопроводы и обвязка собраны на заводе, на площадке подключаем электричество и отвод азота - два соединения.

Что если точные параметры азота неизвестны?

Высылаем опросный лист, помогаем определить требования. Часто достаточно знать задачу - лазерная резка, упаковка, пайка, инертизация - чтобы назвать типовые параметры газа для этой задачи. Если параметры известны приблизительно, делаем расчёт с запасом по производительности.

Кто делает пусконаладку станции?

Наши специалисты. Пусконаладка входит в поставку: подключение, настройка автоматики, проверка параметров азота - давление, чистота, точка росы, обучение вашего персонала работе со станцией и правилам обслуживания. Гарантия начинается после подписания акта пусконаладки.

Что если азот нужен с точкой росы минус 60 градусов?

Ставим адсорбционный осушитель в тракт подготовки воздуха. Адсорбционный осушитель даёт точку росы до минус 70 градусов, этого достаточно для большинства требовательных задач - лазерная резка, электроника. Рефрижераторный осушитель даёт точку росы до плюс 3 градусов, он дешевле, но не подходит для задач с требованием сухого азота.

Окупится ли собственная станция?

Зависит от расхода азота и текущих затрат на баллоны. Пришлите текущий расход и способ получения газа - баллоны, дьюары - текущую цену газа, покажем экономику собственной станции и срок окупаемости. При постоянном расходе станция обычно окупается за период от года до трёх лет, но это прикидка, точный расчёт индивидуальный.

Можно ли увеличить производительность станции в будущем?

Да, если заложить это на этапе проекта. Станция проектируется с запасом по подключениям и обвязке, чтобы в будущем добавить второй генератор азота или второй компрессор параллельно первому. Стоимость расширения станции ниже, чем покупка второй станции.

Обновлено 31 мая 2026