Jak dobrać generator azotu do potrzeb zakładu? Czystość, wydajność i ciśnienie

Zakup generatora azotu warto rozpocząć od analizy procesu produkcyjnego. Dobrze dobrane urządzenie powinno dostarczać gaz o wymaganej jakości, w odpowiedniej ilości i przy właściwym ciśnieniu. Równie istotne są warunki zasilania sprężonym powietrzem oraz rzeczywisty harmonogram pracy zakładu. Jak połączyć te wymagania, aby instalacja odpowiadała potrzebom firmy i nie generowała niepotrzebnych kosztów?

Czystość azotu – zacznij od wymagań procesu

Pierwszym krokiem jest ustalenie, jakiej jakości gazu wymaga konkretne zastosowanie. Inne potrzeby może mieć proces wytwarzania atmosfery ochronnej, inne produkcja elektroniki, a jeszcze inne obróbka metali. Punktem odniesienia powinna być dokumentacja technologiczna, wymagania producenta maszyny lub specyfikacja jakościowa produktu. Przyjęcie najwyższej dostępnej czystości bez takiej weryfikacji może niepotrzebnie zwiększyć wymagania wobec instalacji.

Czystość azotu wpływa na wydajność generatora. To samo urządzenie może dostarczać różne ilości gazu zależnie od przyjętej zawartości tlenu resztkowego. Dlatego porównywanie ofert wyłącznie na podstawie największej wartości przepływu podanej w katalogu prowadzi do błędnych wniosków. Wydajność należy sprawdzać przy czystości rzeczywiście potrzebnej w zakładzie, a także przy określonym ciśnieniu i temperaturze zasilania. Takie zależności pokazują tabele techniczne generatorów.

Przed rozmową z dostawcą warto przygotować:

  • wymaganą czystość gazu lub dopuszczalną zawartość tlenu resztkowego;
  • wymagania dotyczące wilgoci i pozostałych zanieczyszczeń;
  • dokumentację urządzeń, które będą korzystać z azotu;
  • kryteria odbioru jakościowego gotowego produktu.

Wydajność generatora a rzeczywiste zużycie gazu

Miesięczne zużycie azotu pomaga oszacować skalę zapotrzebowania, ale nie opisuje sposobu pracy instalacji. Dwa zakłady mogą wykorzystywać podobną ilość gazu, choć jeden pobiera go równomiernie przez całą dobę, a drugi zużywa większość podczas kilku intensywnych godzin. Dobór urządzenia wymaga więc sprawdzenia zarówno całkowitego poboru, jak i jego zmian w czasie.

Warto przeanalizować typową zmianę produkcyjną, okresy największego obciążenia oraz sytuacje, w których kilka odbiorników działa jednocześnie. Na tej podstawie można ocenić potrzebną wydajność generatora i rolę zbiornika buforowego. Bufor może pomóc obsłużyć krótkotrwałe wzrosty poboru, lecz nie zastąpi brakującej wydajności przy długotrwałym przeciążeniu. Założenia dotyczące magazynowania gazu powinny zatem wynikać z bilansu produkcji i zużycia.

Przykładowo firma pracująca na jedną zmianę powinna sprawdzić, czy korzystniejsze będzie wytwarzanie azotu głównie podczas produkcji, czy również poza jej godzinami, z wykorzystaniem odpowiedniego magazynu. Każdy wariant wymaga osobnej kalkulacji. Znaczenie mają dostępna przestrzeń, ciśnienie magazynowania, harmonogram pracy oraz koszty dodatkowych urządzeń. Samo zwiększenie pojemności zbiornika nie rozstrzyga jeszcze, który układ będzie ekonomicznie uzasadniony.

Ciśnienie i sprężone powietrze – oceń całą instalację

Ciśnienie należy określać w punkcie odbioru gazu, uwzględniając warunki wymagane przez zasilaną maszynę. Parametr dostępny na wyjściu generatora nie musi odpowiadać wartości osiąganej przy urządzeniu produkcyjnym. Projekt powinien uwzględniać przewody, armaturę, układy regulacyjne oraz przepływ podczas największego poboru. W części zastosowań potrzebny będzie również odpowiednio dobrany układ podwyższania ciśnienia azotu.

Równie dokładnie trzeba sprawdzić źródło sprężonego powietrza. Generator staje się kolejnym odbiornikiem, dlatego istniejąca sprężarka powinna mieć odpowiednią rezerwę wydajności. Wymagania dotyczą także przygotowania powietrza zgodnie ze specyfikacją urządzenia. W praktyce analizuje się więc cały ciąg technologiczny: sprężanie, filtrację, osuszanie, separację gazów i magazynowanie azotu. Dopiero taki zakres pozwala ocenić, jakie elementy trzeba kupić lub zmodernizować.

Podczas oceny istniejącej instalacji należy sprawdzić:

  • wydajność sprężarki przy wymaganym ciśnieniu roboczym;
  • jakość powietrza i możliwości jego uzdatniania;
  • warunki montażu oraz dostęp do obsługi serwisowej;
  • planowane zwiększenie liczby odbiorników azotu.

Jak porównywać oferty i przygotować zakup?

Porównanie ofert powinno opierać się na jednakowych założeniach. Każdy dostawca powinien otrzymać tę samą informację o czystości, przepływie, ciśnieniu i czasie pracy. Trzeba też ustalić zakres dostawy: czy cena obejmuje wyłącznie generator, czy również przygotowanie powietrza, zbiorniki, automatykę i uruchomienie. Bez tego niższa kwota początkowa może oznaczać jedynie węższy zakres wyposażenia.

Przy wyborze pomocna jest możliwość zestawienia różnych rozwiązań w ramach jednej oferty. Przykładem jest Arbatech, oferujący generatory azotu w technologii PSA i membranowej oraz urządzenia INMATEC. Dostępność różnych konstrukcji pozwala rozpocząć rozmowę od wymagań zakładu i dopiero później przejść do konkretnej serii urządzeń.

Przed podpisaniem zamówienia warto uzgodnić sposób potwierdzenia parametrów instalacji po uruchomieniu. Dokument powinien określać warunki pomiaru, oczekiwaną jakość gazu i wydajność przy wymaganym ciśnieniu. Dobór generatora azotu kończy się na sprawdzeniu działania całego układu w warunkach produkcyjnych. To właśnie wtedy można ocenić, czy przyjęte założenia odpowiadają rzeczywistemu zapotrzebowaniu zakładu.