L'utilisation d'azote gazeux est devenue la méthode standard de prévention de la corrosion dans les tuyaux secs et les systèmes de pulvérisation d'incendie de préaction.
En éliminant la présence d'oxygène dans les tuyaux du système, la corrosion et la formation de dépôts sont minimisées.,en veillant ainsi à ce que le système fonctionne comme prévu en cas d'incendie.
Bien que les bouteilles d'azote aient été utilisées comme source d'azote sur certains petits systèmes,la nécessité de remplacer fréquemment les bouteilles et le risque de faux-trap en raison de la perte de gaz de maintenance de la pression limitent l'efficacité de cette approcheAu contraire, l'installation de générateurs d'azote comme source permanente d'azote est devenue la méthode préférée, tant pour les installations nouvelles que pour celles existantes.
Si vous vous demandez ce qu'est l'inertie d'azote, consultez notre guide des générateurs d'azote.
En ce qui concerne la technologie de production d'azote, il existe deux méthodes principales de production de gaz d'azote sur site: les membranes de séparation de l'azote et l'adsorption par oscillation sous pression (PSA).
Bien que chaque approche ait ses avantages et ses inconvénients, plusieurs avantages clés font des générateurs à membrane ECS la solution idéale pour l'industrie des pulvérisateurs d'incendie:
- Ne pas avoir besoin de séchoirs d'air sur filtrage d'air d'entrée spécial- Moins de poids, moins d'empreintes- Maintenance/réparation simple- Fournir une norme industrielle de 98% d'azote
Pour mieux comprendre les principales différences entre les deux types de générateurs, il faut d'abord comprendre comment ils produisent de l'azote.Alors que les deux types de générateurs produisent du gaz azoté de haute pureté à partir d'air comprimé, ils le font de deux manières nettement différentes, ce qui a un effet important sur la façon dont ils sont conçus et entretenus.
Comment fonctionnent les générateurs d'azote
Générateur d'azote à séparation par membrane
Le cœur d'un générateur d'azote utilisant la technique de séparation par membrane est, sans surprise, la membrane de séparation.La membrane est constituée de milliers de fibres creuses à travers lesquelles passe l'air comprimé.Les parois de chaque fibre sont perméables aux molécules de gaz, mais certains gaz peuvent passer plus facilement que d'autres.Ils traversent les parois de fibres et sont évacués vers l'atmosphère.Le gaz "lente", l'azote, traverse la paroi des fibres beaucoup plus lentement, produisant un flux d'azote de haute pureté à la sortie de la membrane.Le simple contrôle de la pression et du débit de l'air comprimé à travers la membrane entraîne une production d'azote de haute pureté.
Générateur d'azote à adsorption par oscillation sous pression (PSA)
Les générateurs d'azote PSA utilisent du matériau de tamis moléculaire de carbone (CMS) pour retirer l'oxygène de l'air comprimé source.Comme l'air comprimé passe sur le matériauLes molécules d'oxygène sont adsorbées dans les pores, tandis que les molécules d'azote plus grandes peuvent passer dans les gaz d'échappement.le CMS sera saturé de molécules d'oxygène et la séparation gazeuse cessera.
Pour cette raison, les générateurs PSA sont toujours conçus avec deux ou plusieurs colonnes d'adsorption.tandis que l'autre est régénéré en passant de l'azote de haute pureté à travers lui pour enlever l'oxygène et l'éjecter comme gaz résiduelLe générateur bascule entre les deux colonnes environ toutes les 60 secondes.augmentant considérablement les points de défaillance potentiels de l'unitéEn outre, un réservoir tampon d'azote est généralement nécessaire pour assurer une pression et un débit constants lors du passage entre les deux colonnes d'adsorption.
Questions fréquemment posées sur le fonctionnement des générateurs d'azote
Ai-je besoin d'un séchoir à air ou d'une autre filtration spéciale sur mon approvisionnement en air?
Séparation par membrane:Chaque générateur comprend une filtration en ligne pour éliminer les particules, l'eau liquide et transporter les hydrocarbures du courant d'air avant d'entrer dans la membrane de séparation.Les membranes Air Products PRISM® utilisées par ECS sont conçues pour filtrer la vapeur d'eau., ce qui élimine le besoin d'un séchoir réfrigéré ou à séchage en amont de l'unité.Pour les appareils de traitement des déchets:Les unités PSA comprennent également généralement une filtration en ligne des particules et transportent des hydrocarbures en excès dans leur ligne d'air source pour protéger le matériau CMS.le matériau CMS dans les unités PSA peut être affecté par l'eau/la vapeur d'eau dans la source de gazLa vapeur d'eau serait également adsorbée par le matériau CMS, ce qui réduirait l'efficacité du processus de séparation et entraînerait une azote de pureté inférieure.
Uned'autre part, si l'eau de transfert est présente ou si une condensation se produit dans les réservoirs d'adsorption, le matériau CMS peut être endommagé.entraînant un mauvais débit d'air à travers le lit et une production réduiteDans certains cas, le CMS peut être irrémédiablement endommagé, nécessitant un remplacement complet.entraînant un autre point de défaillance potentiel et une consommation électrique accrue.
Y a-t-il des différences dans la taille/le poids/l'empreinte des deux méthodes de production d'azote?
Séparation par membrane:Comme la technique de séparation par membrane nécessite si peu de pièces mobiles, ECS a pu concevoir ses systèmes pour avoir la plus petite empreinte de tous les générateurs d'azote actuellement sur le marché.En plus, l'ECS utilise une méthode de remplissage et de purge pour inertifier les systèmes d'arrosage incendie, éliminant ainsi le besoin d'un réservoir de stockage/de tampon d'azote, réduisant encore l'empreinte de l'équipement,et permettant des économies significatives et des coûts d'installation de matériaux et de main-d'œuvre.Pour les appareils de traitement des déchets:Les commandes supplémentaires, les soupapes, les lits d'adsorption, le séchoir réfrigéré et le réservoir tampon d'azote requis par l'approche PSA donnent lieu à un équipement nettement plus lourd et plus volumineux.Cela entraîne des coûts d'installation plus élevés et des besoins en espace plus importants au point d'installation.
Quelle est la durée de vie prévue de l'équipement et quel est le coût de réparation qui en résulte?
Séparation par membrane:Comme tout autre produit vendu, il existe plusieurs fabricants de membranes d'azote, certains produisant un produit de haute qualité, et d'autres produisant une option de valeur.ECS a utilisé des membranes Air Products PRISM® qui représentent la plus haute qualité de la technologie disponible.Air Products a inventé la technologie de séparation par membrane d'azote dans les années 1970 et a continué à l'améliorer.
À l'heure actuelle, leurs membranes sont conçues pour une durée de vie moyenne de vingt (20) ans à un cycle de fonctionnement de 100% (dans l'industrie de la protection contre les incendies, nous utilisons la membrane à un cycle de fonctionnement de 10% au maximum).Le coût du remplacement d'une membrane est au maximum de 25% du coût du générateur d'azoteEn outre, the labor involved in replacing a nitrogen membrane in the field is minimal and can be performed within an hour by a fire sprinkler fitter to get the unit back up and running and the fire protection system back in service.Pour les appareils de traitement des déchets:La plupart des fabricants de PSA rapportent que le matériau CMS a une durée de vie typique de plus de 20 ans si l'entretien et la filtration de l'air sont effectués correctement.Ce qui n'est pas clair, c'est si le remplacement du CMS peut être effectué par le personnel sur place ou s'il nécessite un représentant du fabricant pour effectuer le remplacement.Les travaux consisteraient à démonter les deux colonnes d'adsorption, à retirer l'ancien matériau CMS et à les refaire à leur spécifications d'origine avec un nouveau matériau CMS.
Les colonnes doivent ensuite être testées pour s'assurer qu'une bonne séparation des gaz est en cours.entraînant une perte de gaz de surveillance dans les systèmes de pulvérisation à sec et de pré-actionEn plus du matériau CMS, la complexité accrue des générateurs PSA ajoute des points de défaillance supplémentaires à l'équipement,à la fois sur l'équipement de commande et sur les soupapes automatisées qui basculent le débit entre les deux colonnes d'adsorptionToute défaillance de ces composants entraînerait l'arrêt du système.
Y a-t-il une différence de taux de production ou de pureté du gaz entre les deux types de générateurs d'azote?
Les membranes de séparation d'azote peuvent généralement produire de l'azote à des purétés allant jusqu'à 99,5%, tandis que les générateurs d'azote PSA peuvent atteindre des purétés allant jusqu'à 99,9995%.la différence de pureté potentielle entre les deux n'a aucune importance dans l'industrie des pulvérisateurs incendie, où une pureté d'azote de 98% est devenue la norme de l'industrie pour le contrôle de la corrosion.
Comme pour les compresseurs d'air, les générateurs d'azote sont disponibles dans une grande variété de modèles avec des taux de production d'azote différents.ECS dispose d'une gamme de huit (8) générateurs d'azote pour répondre à un large éventail d'applications, d'un seul petit système de tuyaux secs à une installation protégée par plus de 25 systèmes alimentés par un seul générateur d'azote.L'ECS prend en considération les taux de fuite admissibles selon les normes NFPA 13 et NFPA 25 lors de la dimensionnement de ses générateurs afin de s'assurer qu'ils répondent toujours à la demande du système.
L'utilisation d'azote gazeux est devenue la méthode standard de prévention de la corrosion dans les tuyaux secs et les systèmes de pulvérisation d'incendie de préaction.
En éliminant la présence d'oxygène dans les tuyaux du système, la corrosion et la formation de dépôts sont minimisées.,en veillant ainsi à ce que le système fonctionne comme prévu en cas d'incendie.
Bien que les bouteilles d'azote aient été utilisées comme source d'azote sur certains petits systèmes,la nécessité de remplacer fréquemment les bouteilles et le risque de faux-trap en raison de la perte de gaz de maintenance de la pression limitent l'efficacité de cette approcheAu contraire, l'installation de générateurs d'azote comme source permanente d'azote est devenue la méthode préférée, tant pour les installations nouvelles que pour celles existantes.
Si vous vous demandez ce qu'est l'inertie d'azote, consultez notre guide des générateurs d'azote.
En ce qui concerne la technologie de production d'azote, il existe deux méthodes principales de production de gaz d'azote sur site: les membranes de séparation de l'azote et l'adsorption par oscillation sous pression (PSA).
Bien que chaque approche ait ses avantages et ses inconvénients, plusieurs avantages clés font des générateurs à membrane ECS la solution idéale pour l'industrie des pulvérisateurs d'incendie:
- Ne pas avoir besoin de séchoirs d'air sur filtrage d'air d'entrée spécial- Moins de poids, moins d'empreintes- Maintenance/réparation simple- Fournir une norme industrielle de 98% d'azote
Pour mieux comprendre les principales différences entre les deux types de générateurs, il faut d'abord comprendre comment ils produisent de l'azote.Alors que les deux types de générateurs produisent du gaz azoté de haute pureté à partir d'air comprimé, ils le font de deux manières nettement différentes, ce qui a un effet important sur la façon dont ils sont conçus et entretenus.
Comment fonctionnent les générateurs d'azote
Générateur d'azote à séparation par membrane
Le cœur d'un générateur d'azote utilisant la technique de séparation par membrane est, sans surprise, la membrane de séparation.La membrane est constituée de milliers de fibres creuses à travers lesquelles passe l'air comprimé.Les parois de chaque fibre sont perméables aux molécules de gaz, mais certains gaz peuvent passer plus facilement que d'autres.Ils traversent les parois de fibres et sont évacués vers l'atmosphère.Le gaz "lente", l'azote, traverse la paroi des fibres beaucoup plus lentement, produisant un flux d'azote de haute pureté à la sortie de la membrane.Le simple contrôle de la pression et du débit de l'air comprimé à travers la membrane entraîne une production d'azote de haute pureté.
Générateur d'azote à adsorption par oscillation sous pression (PSA)
Les générateurs d'azote PSA utilisent du matériau de tamis moléculaire de carbone (CMS) pour retirer l'oxygène de l'air comprimé source.Comme l'air comprimé passe sur le matériauLes molécules d'oxygène sont adsorbées dans les pores, tandis que les molécules d'azote plus grandes peuvent passer dans les gaz d'échappement.le CMS sera saturé de molécules d'oxygène et la séparation gazeuse cessera.
Pour cette raison, les générateurs PSA sont toujours conçus avec deux ou plusieurs colonnes d'adsorption.tandis que l'autre est régénéré en passant de l'azote de haute pureté à travers lui pour enlever l'oxygène et l'éjecter comme gaz résiduelLe générateur bascule entre les deux colonnes environ toutes les 60 secondes.augmentant considérablement les points de défaillance potentiels de l'unitéEn outre, un réservoir tampon d'azote est généralement nécessaire pour assurer une pression et un débit constants lors du passage entre les deux colonnes d'adsorption.
Questions fréquemment posées sur le fonctionnement des générateurs d'azote
Ai-je besoin d'un séchoir à air ou d'une autre filtration spéciale sur mon approvisionnement en air?
Séparation par membrane:Chaque générateur comprend une filtration en ligne pour éliminer les particules, l'eau liquide et transporter les hydrocarbures du courant d'air avant d'entrer dans la membrane de séparation.Les membranes Air Products PRISM® utilisées par ECS sont conçues pour filtrer la vapeur d'eau., ce qui élimine le besoin d'un séchoir réfrigéré ou à séchage en amont de l'unité.Pour les appareils de traitement des déchets:Les unités PSA comprennent également généralement une filtration en ligne des particules et transportent des hydrocarbures en excès dans leur ligne d'air source pour protéger le matériau CMS.le matériau CMS dans les unités PSA peut être affecté par l'eau/la vapeur d'eau dans la source de gazLa vapeur d'eau serait également adsorbée par le matériau CMS, ce qui réduirait l'efficacité du processus de séparation et entraînerait une azote de pureté inférieure.
Uned'autre part, si l'eau de transfert est présente ou si une condensation se produit dans les réservoirs d'adsorption, le matériau CMS peut être endommagé.entraînant un mauvais débit d'air à travers le lit et une production réduiteDans certains cas, le CMS peut être irrémédiablement endommagé, nécessitant un remplacement complet.entraînant un autre point de défaillance potentiel et une consommation électrique accrue.
Y a-t-il des différences dans la taille/le poids/l'empreinte des deux méthodes de production d'azote?
Séparation par membrane:Comme la technique de séparation par membrane nécessite si peu de pièces mobiles, ECS a pu concevoir ses systèmes pour avoir la plus petite empreinte de tous les générateurs d'azote actuellement sur le marché.En plus, l'ECS utilise une méthode de remplissage et de purge pour inertifier les systèmes d'arrosage incendie, éliminant ainsi le besoin d'un réservoir de stockage/de tampon d'azote, réduisant encore l'empreinte de l'équipement,et permettant des économies significatives et des coûts d'installation de matériaux et de main-d'œuvre.Pour les appareils de traitement des déchets:Les commandes supplémentaires, les soupapes, les lits d'adsorption, le séchoir réfrigéré et le réservoir tampon d'azote requis par l'approche PSA donnent lieu à un équipement nettement plus lourd et plus volumineux.Cela entraîne des coûts d'installation plus élevés et des besoins en espace plus importants au point d'installation.
Quelle est la durée de vie prévue de l'équipement et quel est le coût de réparation qui en résulte?
Séparation par membrane:Comme tout autre produit vendu, il existe plusieurs fabricants de membranes d'azote, certains produisant un produit de haute qualité, et d'autres produisant une option de valeur.ECS a utilisé des membranes Air Products PRISM® qui représentent la plus haute qualité de la technologie disponible.Air Products a inventé la technologie de séparation par membrane d'azote dans les années 1970 et a continué à l'améliorer.
À l'heure actuelle, leurs membranes sont conçues pour une durée de vie moyenne de vingt (20) ans à un cycle de fonctionnement de 100% (dans l'industrie de la protection contre les incendies, nous utilisons la membrane à un cycle de fonctionnement de 10% au maximum).Le coût du remplacement d'une membrane est au maximum de 25% du coût du générateur d'azoteEn outre, the labor involved in replacing a nitrogen membrane in the field is minimal and can be performed within an hour by a fire sprinkler fitter to get the unit back up and running and the fire protection system back in service.Pour les appareils de traitement des déchets:La plupart des fabricants de PSA rapportent que le matériau CMS a une durée de vie typique de plus de 20 ans si l'entretien et la filtration de l'air sont effectués correctement.Ce qui n'est pas clair, c'est si le remplacement du CMS peut être effectué par le personnel sur place ou s'il nécessite un représentant du fabricant pour effectuer le remplacement.Les travaux consisteraient à démonter les deux colonnes d'adsorption, à retirer l'ancien matériau CMS et à les refaire à leur spécifications d'origine avec un nouveau matériau CMS.
Les colonnes doivent ensuite être testées pour s'assurer qu'une bonne séparation des gaz est en cours.entraînant une perte de gaz de surveillance dans les systèmes de pulvérisation à sec et de pré-actionEn plus du matériau CMS, la complexité accrue des générateurs PSA ajoute des points de défaillance supplémentaires à l'équipement,à la fois sur l'équipement de commande et sur les soupapes automatisées qui basculent le débit entre les deux colonnes d'adsorptionToute défaillance de ces composants entraînerait l'arrêt du système.
Y a-t-il une différence de taux de production ou de pureté du gaz entre les deux types de générateurs d'azote?
Les membranes de séparation d'azote peuvent généralement produire de l'azote à des purétés allant jusqu'à 99,5%, tandis que les générateurs d'azote PSA peuvent atteindre des purétés allant jusqu'à 99,9995%.la différence de pureté potentielle entre les deux n'a aucune importance dans l'industrie des pulvérisateurs incendie, où une pureté d'azote de 98% est devenue la norme de l'industrie pour le contrôle de la corrosion.
Comme pour les compresseurs d'air, les générateurs d'azote sont disponibles dans une grande variété de modèles avec des taux de production d'azote différents.ECS dispose d'une gamme de huit (8) générateurs d'azote pour répondre à un large éventail d'applications, d'un seul petit système de tuyaux secs à une installation protégée par plus de 25 systèmes alimentés par un seul générateur d'azote.L'ECS prend en considération les taux de fuite admissibles selon les normes NFPA 13 et NFPA 25 lors de la dimensionnement de ses générateurs afin de s'assurer qu'ils répondent toujours à la demande du système.
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