Dengan menghilangkan keberadaan oksigen di dalam perpipaan sistem, korosi dan pembentukan endapan diminimalkan. Hal ini membantu mengurangi risiko kebocoran dan mencegah pembentukan material penghambat, sehingga memastikan sistem akan beroperasi sesuai desain jika terjadi kebakaran.
Meskipun tabung nitrogen telah digunakan sebagai sumber nitrogen pada beberapa sistem kecil, kebutuhan untuk sering mengganti tabung dan risiko trip palsu karena hilangnya gas pemeliharaan tekanan membatasi efektivitas pendekatan ini. Sebaliknya, pemasangan generator nitrogen sebagai sumber nitrogen permanen telah menjadi metode yang lebih disukai, baik untuk instalasi baru maupun yang sudah ada.
Ingin tahu tentang inerting nitrogen? Lihat panduan kami tentang generator nitrogen.
Dalam hal teknologi pembangkit nitrogen, ada dua metode utama untuk menghasilkan gas nitrogen di lokasi: Membran Pemisahan Nitrogen dan Pressure Swing Adsorption (PSA).
Meskipun setiap pendekatan memiliki kelebihan dan kekurangannya, beberapa manfaat utama menjadikan generator berbasis membran ECS pilihan ideal untuk industri sprinkler kebakaran:
- Tidak memerlukan pengering udara pada filtrasi udara umpan masuk khusus
- Bobot lebih ringan, jejak terpasang lebih kecil
- Perawatan/Perbaikan Sederhana
- Menghasilkan nitrogen standar industri 98%
Untuk lebih memahami perbedaan utama antara kedua jenis generator, Anda harus terlebih dahulu memahami cara mereka menghasilkan nitrogen. Meskipun kedua jenis generator menghasilkan gas nitrogen dengan kemurnian tinggi dari udara terkompresi, mereka melakukannya dengan dua cara yang sangat berbeda, yang berdampak besar pada cara mereka dirancang dan dipelihara.
Cara Kerja Generator Nitrogen
Generator Nitrogen Pemisahan Membran
Inti dari generator nitrogen yang menggunakan teknik Pemisahan Membran, tidak mengherankan, adalah membran pemisah. Membran terdiri dari ribuan serat berongga yang dilewati udara terkompresi. Dinding setiap serat bersifat permeabel terhadap molekul gas, tetapi beberapa gas dapat melewatinya lebih mudah daripada yang lain. Gas 'cepat' ini, termasuk Oksigen, CO2, dan uap air, melewati dinding serat dan dibuang ke atmosfer. Gas 'lambat', nitrogen, melewati dinding serat jauh lebih lambat, menghasilkan aliran nitrogen dengan kemurnian tinggi di outlet membran. Tidak ada bagian yang bergerak pada membran, hanya mengontrol tekanan dan laju aliran udara terkompresi melalui membran menghasilkan produksi nitrogen dengan kemurnian tinggi.
Generator Nitrogen Pressure Swing Adsorption (PSA)
Generator nitrogen PSA menggunakan bahan Carbon Molecular Sieve (CMS) untuk menghilangkan oksigen dari udara terkompresi sumber. Bahan CMS terdiri dari karbon berpori dengan ukuran pori yang dikontrol dengan cermat. Saat udara terkompresi melewati bahan tersebut, molekul oksigen diadsorpsi ke dalam pori-pori, sementara molekul nitrogen yang lebih besar dapat melewati gas buang. Akhirnya, CMS akan jenuh dengan molekul oksigen dan pemisahan gas tidak akan terjadi lagi.
Karena alasan ini, generator PSA selalu dirancang dengan dua atau lebih kolom adsorpsi. Satu kolom secara aktif memisahkan gas, sementara yang lain sedang diregenerasi dengan melewatkan nitrogen dengan kemurnian tinggi melaluinya untuk menghilangkan oksigen dan membuangnya sebagai gas limbah. Generator beralih antara kedua kolom kira-kira setiap 60 detik. Kebutuhan untuk beralih antara kedua kolom adsorpsi menghasilkan kebutuhan akan beberapa katup kontrol otomatis, yang sangat meningkatkan potensi titik kegagalan pada unit. Selain itu, tangki penyangga nitrogen biasanya diperlukan untuk memastikan tekanan dan laju aliran yang konstan selama peralihan antara kedua kolom adsorpsi.
Pertanyaan Umum Tentang Cara Kerja Generator Nitrogen
Apakah saya memerlukan pengering udara atau filtrasi khusus lainnya pada pasokan udara saya?
Pemisahan Membran:
Saat ini, membran mereka dirancang untuk harapan hidup dua puluh (20) tahun pada siklus kerja 100% (dalam industri perlindungan kebakaran kami menggunakan membran pada siklus kerja tidak lebih dari 10%). Biaya penggantian membran paling banyak 25% dari biaya generator nitrogen. Selanjutnya, tenaga kerja yang terlibat dalam mengganti membran nitrogen di lapangan minimal dan dapat dilakukan dalam waktu satu jam oleh pemasang sprinkler kebakaran untuk membuat unit kembali beroperasi dan sistem perlindungan kebakaran kembali beroperasi.Pressure Swing Adsorption (PSA):
Kolom yang diisi ulang kemudian perlu diuji untuk memastikan pemisahan gas yang tepat terjadi. Ini adalah latihan yang padat karya yang harus dilakukan saat unit tidak beroperasi, yang mengakibatkan hilangnya gas pengawas ke sistem sprinkler kebakaran kering dan pra-aksi. Selain bahan CMS, kompleksitas tambahan generator PSA menambah titik kegagalan tambahan pada peralatan, baik pada peralatan kontrol maupun katup otomatis yang mengalihkan aliran antara kedua kolom adsorpsi. Kegagalan pada komponen-komponen ini akan mengakibatkan sistem tidak beroperasi.Selain itu, jika ada air yang terbawa atau jika terjadi kondensasi di tangki adsorpsi, bahan CMS dapat rusak. Air cair dapat menyebabkan pengalihan bahan CMS, yang mengakibatkan aliran udara yang tidak tepat melalui bed dan penurunan produksi. Dalam beberapa kasus, CMS dapat rusak secara permanen, memerlukan penggantian total. Karena alasan ini, generator PSA akan selalu memerlukan pengering udara berpendingin pada aliran gas masuk, yang menghasilkan titik kegagalan potensial lainnya dan peningkatan konsumsi listrik.
Apakah ada perbedaan dalam ukuran/berat/jejak kedua metode pembangkit nitrogen?Pemisahan Membran:
Karena teknik pemisahan membran membutuhkan sangat sedikit bagian yang bergerak, ECS telah mampu merekayasa sistemnya untuk memiliki jejak terkecil dari generator nitrogen mana pun yang ada di pasaran saat ini. Selain itu, ECS menggunakan metode isi dan bilas untuk menginertkan sistem sprinkler kebakaran, menghilangkan kebutuhan akan tangki penyimpanan/penyangga nitrogen, lebih lanjut mengurangi jejak peralatan, dan memberikan penghematan yang signifikan serta biaya pemasangan material dan tenaga kerja.
Saat ini, membran mereka dirancang untuk harapan hidup dua puluh (20) tahun pada siklus kerja 100% (dalam industri perlindungan kebakaran kami menggunakan membran pada siklus kerja tidak lebih dari 10%). Biaya penggantian membran paling banyak 25% dari biaya generator nitrogen. Selanjutnya, tenaga kerja yang terlibat dalam mengganti membran nitrogen di lapangan minimal dan dapat dilakukan dalam waktu satu jam oleh pemasang sprinkler kebakaran untuk membuat unit kembali beroperasi dan sistem perlindungan kebakaran kembali beroperasi.Kontrol tambahan, katup, bed adsorpsi, pengering berpendingin, dan tangki penyangga nitrogen yang diperlukan oleh pendekatan PSA menghasilkan peralatan yang secara signifikan lebih berat dan lebih besar. Hal ini menghasilkan biaya pemasangan yang lebih tinggi dan persyaratan ruang yang lebih besar di titik pemasangan.
Kolom yang diisi ulang kemudian perlu diuji untuk memastikan pemisahan gas yang tepat terjadi. Ini adalah latihan yang padat karya yang harus dilakukan saat unit tidak beroperasi, yang mengakibatkan hilangnya gas pengawas ke sistem sprinkler kebakaran kering dan pra-aksi. Selain bahan CMS, kompleksitas tambahan generator PSA menambah titik kegagalan tambahan pada peralatan, baik pada peralatan kontrol maupun katup otomatis yang mengalihkan aliran antara kedua kolom adsorpsi. Kegagalan pada komponen-komponen ini akan mengakibatkan sistem tidak beroperasi.Pemisahan Membran:
Seperti produk lain yang dijual, ada beberapa produsen membran nitrogen, beberapa menghasilkan produk berkualitas tinggi, dan beberapa menghasilkan pilihan bernilai. Sejak awal, ECS telah menggunakan membran Air Products PRISM® yang mewakili teknologi berkualitas tertinggi yang tersedia. Air Products menemukan teknologi pemisahan membran nitrogen pada tahun 1970-an dan terus meningkatkannya.
Saat ini, membran mereka dirancang untuk harapan hidup dua puluh (20) tahun pada siklus kerja 100% (dalam industri perlindungan kebakaran kami menggunakan membran pada siklus kerja tidak lebih dari 10%). Biaya penggantian membran paling banyak 25% dari biaya generator nitrogen. Selanjutnya, tenaga kerja yang terlibat dalam mengganti membran nitrogen di lapangan minimal dan dapat dilakukan dalam waktu satu jam oleh pemasang sprinkler kebakaran untuk membuat unit kembali beroperasi dan sistem perlindungan kebakaran kembali beroperasi.Pressure Swing Adsorption (PSA):
Sebagian besar produsen PSA melaporkan bahwa bahan CMS memiliki masa pakai tipikal 20+ tahun jika perawatan dan filtrasi udara yang tepat dilakukan. Namun, yang tidak jelas adalah apakah penggantian CMS dapat dilakukan oleh personel di lokasi atau apakah memerlukan perwakilan produsen untuk melakukan penggantian. Pekerjaan tersebut akan melibatkan pembongkaran kedua kolom adsorpsi, pemindahan bahan CMS lama, dan pengisian kembali kolom sesuai spesifikasi asli dengan bahan CMS baru.
Kolom yang diisi ulang kemudian perlu diuji untuk memastikan pemisahan gas yang tepat terjadi. Ini adalah latihan yang padat karya yang harus dilakukan saat unit tidak beroperasi, yang mengakibatkan hilangnya gas pengawas ke sistem sprinkler kebakaran kering dan pra-aksi. Selain bahan CMS, kompleksitas tambahan generator PSA menambah titik kegagalan tambahan pada peralatan, baik pada peralatan kontrol maupun katup otomatis yang mengalihkan aliran antara kedua kolom adsorpsi. Kegagalan pada komponen-komponen ini akan mengakibatkan sistem tidak beroperasi.Apakah ada perbedaan dalam laju produksi atau kemurnian gas antara kedua jenis generator nitrogen?
Membran Pemisahan Nitrogen biasanya dapat menghasilkan nitrogen dengan kemurnian hingga 99,5%, sedangkan generator nitrogen PSA dapat mencapai kemurnian hingga 99,9995%. Secara realistis, perbedaan kemurnian potensial antara keduanya tidak signifikan dalam industri sprinkler kebakaran, di mana kemurnian nitrogen 98% telah menjadi standar industri untuk pengendalian korosi.
Sama seperti kompresor udara, generator nitrogen hadir dalam berbagai model dengan laju produksi nitrogen yang berbeda. ECS memiliki rangkaian delapan (8) generator nitrogen untuk memenuhi berbagai aplikasi, mulai dari satu sistem pipa kering kecil hingga fasilitas yang dilindungi oleh 25+ sistem yang semuanya diberi makan oleh satu generator nitrogen. ECS mempertimbangkan laju kebocoran yang diizinkan oleh NFPA 13 dan NFPA 25 saat menentukan ukuran generatornya untuk memastikan mereka akan selalu memenuhi permintaan sistem.
Dengan menghilangkan keberadaan oksigen di dalam perpipaan sistem, korosi dan pembentukan endapan diminimalkan. Hal ini membantu mengurangi risiko kebocoran dan mencegah pembentukan material penghambat, sehingga memastikan sistem akan beroperasi sesuai desain jika terjadi kebakaran.
Meskipun tabung nitrogen telah digunakan sebagai sumber nitrogen pada beberapa sistem kecil, kebutuhan untuk sering mengganti tabung dan risiko trip palsu karena hilangnya gas pemeliharaan tekanan membatasi efektivitas pendekatan ini. Sebaliknya, pemasangan generator nitrogen sebagai sumber nitrogen permanen telah menjadi metode yang lebih disukai, baik untuk instalasi baru maupun yang sudah ada.
Ingin tahu tentang inerting nitrogen? Lihat panduan kami tentang generator nitrogen.
Dalam hal teknologi pembangkit nitrogen, ada dua metode utama untuk menghasilkan gas nitrogen di lokasi: Membran Pemisahan Nitrogen dan Pressure Swing Adsorption (PSA).
Meskipun setiap pendekatan memiliki kelebihan dan kekurangannya, beberapa manfaat utama menjadikan generator berbasis membran ECS pilihan ideal untuk industri sprinkler kebakaran:
- Tidak memerlukan pengering udara pada filtrasi udara umpan masuk khusus
- Bobot lebih ringan, jejak terpasang lebih kecil
- Perawatan/Perbaikan Sederhana
- Menghasilkan nitrogen standar industri 98%
Untuk lebih memahami perbedaan utama antara kedua jenis generator, Anda harus terlebih dahulu memahami cara mereka menghasilkan nitrogen. Meskipun kedua jenis generator menghasilkan gas nitrogen dengan kemurnian tinggi dari udara terkompresi, mereka melakukannya dengan dua cara yang sangat berbeda, yang berdampak besar pada cara mereka dirancang dan dipelihara.
Cara Kerja Generator Nitrogen
Generator Nitrogen Pemisahan Membran
Inti dari generator nitrogen yang menggunakan teknik Pemisahan Membran, tidak mengherankan, adalah membran pemisah. Membran terdiri dari ribuan serat berongga yang dilewati udara terkompresi. Dinding setiap serat bersifat permeabel terhadap molekul gas, tetapi beberapa gas dapat melewatinya lebih mudah daripada yang lain. Gas 'cepat' ini, termasuk Oksigen, CO2, dan uap air, melewati dinding serat dan dibuang ke atmosfer. Gas 'lambat', nitrogen, melewati dinding serat jauh lebih lambat, menghasilkan aliran nitrogen dengan kemurnian tinggi di outlet membran. Tidak ada bagian yang bergerak pada membran, hanya mengontrol tekanan dan laju aliran udara terkompresi melalui membran menghasilkan produksi nitrogen dengan kemurnian tinggi.
Generator Nitrogen Pressure Swing Adsorption (PSA)
Generator nitrogen PSA menggunakan bahan Carbon Molecular Sieve (CMS) untuk menghilangkan oksigen dari udara terkompresi sumber. Bahan CMS terdiri dari karbon berpori dengan ukuran pori yang dikontrol dengan cermat. Saat udara terkompresi melewati bahan tersebut, molekul oksigen diadsorpsi ke dalam pori-pori, sementara molekul nitrogen yang lebih besar dapat melewati gas buang. Akhirnya, CMS akan jenuh dengan molekul oksigen dan pemisahan gas tidak akan terjadi lagi.
Karena alasan ini, generator PSA selalu dirancang dengan dua atau lebih kolom adsorpsi. Satu kolom secara aktif memisahkan gas, sementara yang lain sedang diregenerasi dengan melewatkan nitrogen dengan kemurnian tinggi melaluinya untuk menghilangkan oksigen dan membuangnya sebagai gas limbah. Generator beralih antara kedua kolom kira-kira setiap 60 detik. Kebutuhan untuk beralih antara kedua kolom adsorpsi menghasilkan kebutuhan akan beberapa katup kontrol otomatis, yang sangat meningkatkan potensi titik kegagalan pada unit. Selain itu, tangki penyangga nitrogen biasanya diperlukan untuk memastikan tekanan dan laju aliran yang konstan selama peralihan antara kedua kolom adsorpsi.
Pertanyaan Umum Tentang Cara Kerja Generator Nitrogen
Apakah saya memerlukan pengering udara atau filtrasi khusus lainnya pada pasokan udara saya?
Pemisahan Membran:
Saat ini, membran mereka dirancang untuk harapan hidup dua puluh (20) tahun pada siklus kerja 100% (dalam industri perlindungan kebakaran kami menggunakan membran pada siklus kerja tidak lebih dari 10%). Biaya penggantian membran paling banyak 25% dari biaya generator nitrogen. Selanjutnya, tenaga kerja yang terlibat dalam mengganti membran nitrogen di lapangan minimal dan dapat dilakukan dalam waktu satu jam oleh pemasang sprinkler kebakaran untuk membuat unit kembali beroperasi dan sistem perlindungan kebakaran kembali beroperasi.Pressure Swing Adsorption (PSA):
Kolom yang diisi ulang kemudian perlu diuji untuk memastikan pemisahan gas yang tepat terjadi. Ini adalah latihan yang padat karya yang harus dilakukan saat unit tidak beroperasi, yang mengakibatkan hilangnya gas pengawas ke sistem sprinkler kebakaran kering dan pra-aksi. Selain bahan CMS, kompleksitas tambahan generator PSA menambah titik kegagalan tambahan pada peralatan, baik pada peralatan kontrol maupun katup otomatis yang mengalihkan aliran antara kedua kolom adsorpsi. Kegagalan pada komponen-komponen ini akan mengakibatkan sistem tidak beroperasi.Selain itu, jika ada air yang terbawa atau jika terjadi kondensasi di tangki adsorpsi, bahan CMS dapat rusak. Air cair dapat menyebabkan pengalihan bahan CMS, yang mengakibatkan aliran udara yang tidak tepat melalui bed dan penurunan produksi. Dalam beberapa kasus, CMS dapat rusak secara permanen, memerlukan penggantian total. Karena alasan ini, generator PSA akan selalu memerlukan pengering udara berpendingin pada aliran gas masuk, yang menghasilkan titik kegagalan potensial lainnya dan peningkatan konsumsi listrik.
Apakah ada perbedaan dalam ukuran/berat/jejak kedua metode pembangkit nitrogen?Pemisahan Membran:
Karena teknik pemisahan membran membutuhkan sangat sedikit bagian yang bergerak, ECS telah mampu merekayasa sistemnya untuk memiliki jejak terkecil dari generator nitrogen mana pun yang ada di pasaran saat ini. Selain itu, ECS menggunakan metode isi dan bilas untuk menginertkan sistem sprinkler kebakaran, menghilangkan kebutuhan akan tangki penyimpanan/penyangga nitrogen, lebih lanjut mengurangi jejak peralatan, dan memberikan penghematan yang signifikan serta biaya pemasangan material dan tenaga kerja.
Saat ini, membran mereka dirancang untuk harapan hidup dua puluh (20) tahun pada siklus kerja 100% (dalam industri perlindungan kebakaran kami menggunakan membran pada siklus kerja tidak lebih dari 10%). Biaya penggantian membran paling banyak 25% dari biaya generator nitrogen. Selanjutnya, tenaga kerja yang terlibat dalam mengganti membran nitrogen di lapangan minimal dan dapat dilakukan dalam waktu satu jam oleh pemasang sprinkler kebakaran untuk membuat unit kembali beroperasi dan sistem perlindungan kebakaran kembali beroperasi.Kontrol tambahan, katup, bed adsorpsi, pengering berpendingin, dan tangki penyangga nitrogen yang diperlukan oleh pendekatan PSA menghasilkan peralatan yang secara signifikan lebih berat dan lebih besar. Hal ini menghasilkan biaya pemasangan yang lebih tinggi dan persyaratan ruang yang lebih besar di titik pemasangan.
Kolom yang diisi ulang kemudian perlu diuji untuk memastikan pemisahan gas yang tepat terjadi. Ini adalah latihan yang padat karya yang harus dilakukan saat unit tidak beroperasi, yang mengakibatkan hilangnya gas pengawas ke sistem sprinkler kebakaran kering dan pra-aksi. Selain bahan CMS, kompleksitas tambahan generator PSA menambah titik kegagalan tambahan pada peralatan, baik pada peralatan kontrol maupun katup otomatis yang mengalihkan aliran antara kedua kolom adsorpsi. Kegagalan pada komponen-komponen ini akan mengakibatkan sistem tidak beroperasi.Pemisahan Membran:
Seperti produk lain yang dijual, ada beberapa produsen membran nitrogen, beberapa menghasilkan produk berkualitas tinggi, dan beberapa menghasilkan pilihan bernilai. Sejak awal, ECS telah menggunakan membran Air Products PRISM® yang mewakili teknologi berkualitas tertinggi yang tersedia. Air Products menemukan teknologi pemisahan membran nitrogen pada tahun 1970-an dan terus meningkatkannya.
Saat ini, membran mereka dirancang untuk harapan hidup dua puluh (20) tahun pada siklus kerja 100% (dalam industri perlindungan kebakaran kami menggunakan membran pada siklus kerja tidak lebih dari 10%). Biaya penggantian membran paling banyak 25% dari biaya generator nitrogen. Selanjutnya, tenaga kerja yang terlibat dalam mengganti membran nitrogen di lapangan minimal dan dapat dilakukan dalam waktu satu jam oleh pemasang sprinkler kebakaran untuk membuat unit kembali beroperasi dan sistem perlindungan kebakaran kembali beroperasi.Pressure Swing Adsorption (PSA):
Sebagian besar produsen PSA melaporkan bahwa bahan CMS memiliki masa pakai tipikal 20+ tahun jika perawatan dan filtrasi udara yang tepat dilakukan. Namun, yang tidak jelas adalah apakah penggantian CMS dapat dilakukan oleh personel di lokasi atau apakah memerlukan perwakilan produsen untuk melakukan penggantian. Pekerjaan tersebut akan melibatkan pembongkaran kedua kolom adsorpsi, pemindahan bahan CMS lama, dan pengisian kembali kolom sesuai spesifikasi asli dengan bahan CMS baru.
Kolom yang diisi ulang kemudian perlu diuji untuk memastikan pemisahan gas yang tepat terjadi. Ini adalah latihan yang padat karya yang harus dilakukan saat unit tidak beroperasi, yang mengakibatkan hilangnya gas pengawas ke sistem sprinkler kebakaran kering dan pra-aksi. Selain bahan CMS, kompleksitas tambahan generator PSA menambah titik kegagalan tambahan pada peralatan, baik pada peralatan kontrol maupun katup otomatis yang mengalihkan aliran antara kedua kolom adsorpsi. Kegagalan pada komponen-komponen ini akan mengakibatkan sistem tidak beroperasi.Apakah ada perbedaan dalam laju produksi atau kemurnian gas antara kedua jenis generator nitrogen?
Membran Pemisahan Nitrogen biasanya dapat menghasilkan nitrogen dengan kemurnian hingga 99,5%, sedangkan generator nitrogen PSA dapat mencapai kemurnian hingga 99,9995%. Secara realistis, perbedaan kemurnian potensial antara keduanya tidak signifikan dalam industri sprinkler kebakaran, di mana kemurnian nitrogen 98% telah menjadi standar industri untuk pengendalian korosi.
Sama seperti kompresor udara, generator nitrogen hadir dalam berbagai model dengan laju produksi nitrogen yang berbeda. ECS memiliki rangkaian delapan (8) generator nitrogen untuk memenuhi berbagai aplikasi, mulai dari satu sistem pipa kering kecil hingga fasilitas yang dilindungi oleh 25+ sistem yang semuanya diberi makan oleh satu generator nitrogen. ECS mempertimbangkan laju kebocoran yang diizinkan oleh NFPA 13 dan NFPA 25 saat menentukan ukuran generatornya untuk memastikan mereka akan selalu memenuhi permintaan sistem.
