Модульная кислородная станция

Модульная кислородная станция в блок-контейнере на базе компрессора Cross Air. Состав: винтовой компрессор бренда, тракт подготовки воздуха, генератор кислорода Enger, инженерные системы модуля - вентиляция, обогрев, контроль безопасности. Станция рассчитывается под ваши параметры газа и данные площадки: производительность по кислороду, концентрацию, рабочее давление, режим работы, климатическую зону, наличие подведённого электричества.

Для расчета пришлите: производительность по кислороду, концентрацию (обычно 90-95%), рабочее давление, режим работы, климатическую зону, есть ли подведенное электричество, данные площадки (тип грунта, расстояния до соседних объектов), нужен ли дожим и заправка баллонов. Если есть требования к точке росы и классу масла - укажите. Можно одним контейнером или разделить на блоки - обсудим после.

В каталоге 161 позиция компрессоров Cross Air с учётом исполнений, мощность 5.5-250 кВт, давление 8-25 бар, производительность 500-42 000 л/мин на воздух. Генераторы кислорода Enger - 12 позиций, производительность 20-1670 л/мин кислорода при концентрации 93%, рабочее давление 8 бар. Безмасляных компрессоров Cross Air в каталоге нет - модуль собираем на маслозаполненной машине с трактом очистки воздуха, который обеспечивает требуемую чистоту кислорода. Конкретный состав тракта - фильтры, осушитель, адсорбционные колонны для удаления CO2 и влаги - определяется требованиями к точке росы и классу масла.

Принцип работы адсорбционной станции и почему концентрация кислорода ограничена 93-95% - на странице кислородной станции. Здесь - задачи размещения оборудования в контейнере, пожарной безопасности и автономности.

Для расчёта состава оборудования, компоновки модуля и коммерческого предложения пришлите параметры кислорода и данные площадки.

Дизельный кислородный модуль Cross Air без подключения к внешней сети

Автономная кислородная станция для площадок без подведённого электричества или с недостаточной установленной мощностью. Cross Air выпускает дизельные компрессоры - на их базе собираем модуль с дизель-генератором в составе контейнера или отдельным блоком. Дизельный модуль выбирают для удалённых объектов, временных площадок, резервирования при нестабильной сети.

Компоновка дизельного варианта: компрессор с приводом от дизельного двигателя или электрический компрессор с дизель-генератором, топливный бак, система управления, генератор кислорода Enger, инженерные системы модуля. Топливный бак размещается внутри контейнера или выносится наружу в зависимости от требований пожарной безопасности и климатической зоны.

Подробнее о дизельных компрессорах Cross Air для автономных станций - на странице бренда.

Расход топлива дизель-генератора при круглосуточной генерации кислорода

Расход топлива дизель-генератора - ориентировочно 0,25-0,35 л/кВт·ч при 75% загрузки. Для компрессора 37 кВт расчётное потребление 10-13 л/ч, для 75 кВт - 20-26 л/ч. Точный расход зависит от модели генератора, высоты площадки над уровнем моря, температуры воздуха. Конкретный расход считается под параметры станции: мощность компрессора, режим работы, климатическую зону (обогрев зимой), нагрузку вентиляции.

Экономика дизельной станции считается под конкретный режим работы и стоимость топлива на вашем объекте. Дизельный вариант дешевле сетевого на временных площадках и там, где подключение к сети невозможно или обходится дороже автономного решения. При круглосуточной работе годами сетевой вариант обычно выгоднее по стоимости кубометра кислорода, но если установленной мощности нет - выбора нет.

Для расчёта экономики дизельного и сетевого вариантов пришлите режим работы и данные площадки.

Обогащённая кислородом атмосфера в закрытом модуле: класс пожарной опасности

Кислородная станция в закрытом контейнере - задача другого класса по сравнению с азотным модулем. Концентрация кислорода в рабочей зоне выше 21% меняет класс пожарной опасности помещения: материалы воспламеняются легче, скорость горения выше, требования к пожарной безопасности жёстче.

Генератор кислорода работает циклично: один адсорбер насыщается и отдаёт кислород, второй сбрасывает накопленный азот и примеси. Сброс - это азотная смесь, но при нештатной ситуации (неисправность клапана, нарушение герметичности, ошибка в цикле) концентрация кислорода в рабочей зоне может подняться. Проектирование модуля и системы контроля решают эту задачу.

Азотный модуль таких требований не имеет: азот инертен, снижение концентрации кислорода в контейнере опасно для человека, но не повышает пожароопасность. Кислородный модуль требует других решений безопасности на этапе проектирования.

Воспламеняемость материалов отделки при концентрации O2 выше 21%

Материалы, которые в нормальной атмосфере не горят или горят медленно, в обогащённой кислородом среде воспламеняются при меньшей температуре и горят быстрее. Это касается пластиков, резины, древесины, тканей, некоторых металлов при определённых условиях. Физика процесса: кислород - окислитель, его концентрация прямо влияет на скорость окисления, то есть горения.

Требования к материалам отделки кислородного модуля: несгораемые или трудносгораемые, без полимерных покрытий внутри кислородной зоны, металлические конструкции без масляных загрязнений. Это не перестраховка - это проверяемое таблицами воспламеняемости требование для помещений с обогащённой кислородом атмосферой.

Конкретный выбор материалов отделки согласуется проектом. Мы учитываем не только производительность станции и параметры газа, но и требования пожарной безопасности при проектировании модуля.

Принудительная вентиляция и датчики концентрации кислорода

Техническое решение задачи безопасности - принудительная вентиляция рабочей зоны модуля и контроль концентрации кислорода. Вентиляция рассчитывается по кратности воздухообмена: сколько раз в час объём воздуха в контейнере полностью обновляется. Конкретная кратность определяется расчётом под параметры станции и объём модуля.

Датчики концентрации кислорода устанавливаются в рабочей зоне - там, где возможно повышение концентрации при нештатной ситуации. При превышении порога (обычно выше 23%) срабатывает аварийная сигнализация и автоматически включается аварийная вентиляция с увеличенной производительностью. Это не опция - обязательная часть проекта кислородного модуля.

Вентиляция компрессорной и кислородной зон разделена: у них разные задачи. Компрессорная зона требует отвода тепла и подачи воздуха на всас, кислородная зона - контроля концентрации O2 и предотвращения обогащения атмосферы. Конкретный состав систем безопасности согласуется проектом под требования вашей площадки.

Безопасный вывод сбросов адсорбера наружу контейнера

Сброс адсорбера при регенерации выводится наружу контейнера, а не в рабочую зону. Трубопровод сброса прокладывается с учётом предотвращения обледенения зимой (теплоизоляция или спутниковый обогрев в зависимости от климатической зоны) и обратного потока при ветре (правильное расположение выхода относительно преобладающих ветров на площадке).

Глушитель на выходе сброса снижает шум - адсорбер сбрасывает под давлением, это слышно. Расположение выхода сброса на модуле влияет на компоновку оборудования внутри контейнера: трубопровод должен идти кратчайшим путём без пересечения с кислородными магистралями высокого давления.

Компоновка согласуется с учётом данных площадки и климатической зоны.

Расстояния до соседних объектов и противопожарные разрывы

Размещение кислородного модуля на площадке требует соблюдения расстояний до соседних зданий, складов, открытых источников огня. Противопожарные разрывы зависят от класса опасности соседних объектов и степени огнестойкости модуля. Конкретные расстояния определяются проектом под требования вашей площадки - мы не можем дать универсальную цифру, потому что она зависит от того, что находится рядом.

Молниезащита модуля обязательна - контейнер металлический, заземление и молниеприёмник рассчитываются по категории объекта. Ограждение площадки и знаки безопасности - требование для объектов с кислородным оборудованием, конкретное исполнение согласуется с заказчиком.

Данные площадки - расстояния до соседних объектов, их класс опасности, возможность установки на требуемом удалении - один из обязательных пунктов опросного листа. Это не формальность: без этих данных нельзя спроектировать размещение модуля с соблюдением требований безопасности.

Заправочный отсек внутри модуля: дожимной компрессор и баллонная рампа

Заправка баллонов кислородом внутри модуля - отдельная задача компоновки. Компрессоры Cross Air работают до 25 бар, для заправки баллонов до 150-200 бар нужен дожимной компрессор. Дожим и баллонная рампа размещаются в отдельном отсеке внутри контейнера или в отдельном блоке - зависит от производительности станции и количества заправляемых баллонов.

Почему это меняет компоновку: дожимной компрессор - дополнительная тепловая нагрузка, требуется усиленная вентиляция отсека. Высокое давление требует усиленных требований безопасности - материалы трубопроводов, арматура, датчики давления. Заправочная зона должна быть доступна снаружи модуля - для подачи баллонов без входа в рабочую зону.

Наличие дожима и заправки - один из пунктов опросного листа. Это влияет на состав оборудования, мощность компрессора (расход воздуха увеличивается), компоновку модуля и стоимость станции. Если заправка баллонов не нужна, модуль проще и дешевле.

Работа кислородной схемы при отрицательных температурах

Адсорбер работает при температуре выше +5°C. Модуль отапливается зимой: тепло компрессора при наличии рекуперации, электрический обогреватель при сетевом питании, автономный обогреватель для дизельных модулей. Источник тепла зависит от компоновки: тепло компрессора при наличии системы рекуперации, электрический обогреватель при сетевом питании, автономный обогреватель (дизельный или газовый) для дизельных модулей на удалённых площадках.

Теплоизоляция контейнера рассчитывается под климатическую зону размещения. Холодный климат требует усиленной изоляции и более мощного обогрева - это влияет на стоимость модуля и энергопотребление зимой. Предотвращение обледенения влагоотделителей и конденсатоотводчиков - обязательная часть зимнего режима: замёрзший конденсат блокирует тракт подготовки воздуха.

Работа зимой в кислородной схеме имеет особенности по сравнению с азотной: кислородные адсорберы чувствительнее к влажности воздуха, требования к точке росы жёстче. Климатическая зона размещения - один из обязательных пунктов опросного листа, это влияет на теплоизоляцию, систему обогрева и состав тракта подготовки воздуха.

Разделение зон компрессора и генератора внутри одного контейнера

Компоновка оборудования внутри модуля предусматривает разделение зон. Компрессорная зона: компрессор, тракт подготовки воздуха (фильтры, влагоотделители, осушитель), ресивер сжатого воздуха, система управления компрессором. Зона генератора: адсорберы кислородной установки, система управления циклом, ресивер кислорода, трубопроводы высокого давления.

Разделение зон перегородкой или размещение в отдельных блоках контейнера определяется составом оборудования и его габаритами. Почему это важно: разная тепловая нагрузка (компрессор греется сильнее, требуется больше вентиляции), разные требования к вентиляции (компрессорная зона - отвод тепла, кислородная зона - контроль концентрации O2), разный класс опасности (высокое давление в компрессорной зоне, обогащённая кислородом атмосфера в кислородной зоне).

Конкретная компоновка определяется после подбора компрессора под расход воздуха. Подбор компрессора Cross Air под производительность станции - на странице компрессоров бренда. Для кислородной станции нужен запас по производительности: расход воздуха на кубометр кислорода концентрацией 93% - ориентировочно 8-11 м³ воздуха, конкретное значение зависит от эффективности адсорбера и потерь в тракте.

Пример решения

Модульная кислородная станция для предприятия металлообработки, Урал. Задача: генерация кислорода для резки металла, производительность 300 л/мин, концентрация 93%, круглосуточный режим работы, климатическая зона с температурой до -35°C зимой, площадка без подведённого электричества достаточной мощности.

Состав станции: компрессор Cross Air 37 кВт с дизельным приводом, производительность 6500 л/мин воздуха при 8 бар; расход воздуха на генерацию 300 л/мин кислорода - около 3000 л/мин по норме 10 м³/м³; тракт подготовки воздуха (фильтр, рефрижераторный осушитель, адсорбционный осушитель для зимнего режима); генератор кислорода Enger производительностью 300 л/мин; ресивер кислорода 500 литров; топливный бак 1000 литров с наружным размещением; система обогрева модуля с рекуперацией тепла компрессора; принудительная вентиляция с датчиками концентрации O2; система управления с возможностью удалённого мониторинга.

Компоновка: контейнер 20 футов с усиленной теплоизоляцией, разделение на компрессорную и кислородную зоны перегородкой, сброс адсорбера выведен наружу с теплоизоляцией трубопровода, выход кислородной магистрали через торцевую стенку контейнера. Расстояние до ближайшего здания 15 метров, молниезащита и ограждение площадки выполнены заказчиком по нашему проекту.

Станция введена в эксплуатацию и работает круглосуточно, расход дизельного топлива - около 12-14 литров в час при средней нагрузке компрессора 70-80%. Обслуживание раз в квартал, замена фильтров и масла компрессора по регламенту.

Этапы работы после обращения

Заявка на расчёт - высылаем опросный лист с перечнем исходных данных. Получение заполненного опросного листа - расчёт состава оборудования и предварительная стоимость. Согласование состава - разработка компоновки модуля. Согласование компоновки - коммерческое предложение с окончательной стоимостью и сроками. Подписание договора - поставка оборудования, изготовление модуля. Монтаж на площадке - подключение коммуникаций, пусконаладка, инструктаж персонала. Сервисное обслуживание - по регламенту или по договору на техническую поддержку.

Для подготовки состава оборудования, компоновки модуля с учётом пожарной безопасности и коммерческого предложения пришлите параметры кислорода, данные площадки и требования к размещению.

Исходные данные для расчёта: требуемая производительность по кислороду (л/мин или м³/ч); концентрация кислорода (%, обычно 90-95%); рабочее давление на выходе (бар); режим работы (круглосуточный, посменный, циклический); нужен ли дожим и заправка баллонов; климатическая зона размещения; наличие подведённого электричества (мощность) или требуется дизель-генератор; данные площадки - тип грунта, возможность установки фундамента, расстояния до соседних объектов; требования к точке росы и классу масла (если есть); необходимость размещения оборудования внутри одного контейнера или возможность разделения на блоки.

Чем точнее исходные данные, тем точнее расчёт и компоновка. Если каких-то данных пока нет - укажите это в заявке, обсудим варианты.

Частые вопросы