L'uso di gas azoto è diventato il metodo standard per prevenire la corrosione nei tubi a secco e nei sistemi di sprinkler antincendio di preazione.
Eliminando la presenza di ossigeno all'interno delle tubazioni del sistema, si riducono al minimo la corrosione e la formazione di depositi.,assicurando così che il sistema funzioni come progettato in caso di incendio.
Mentre le bombole di azoto sono state utilizzate come fonte di azoto in alcuni piccoli sistemi,la necessità di sostituire frequentemente le bombole e il rischio di errori dovuti alla perdita di gas di mantenimento della pressione limitano l'efficacia di questo approccioInvece, l'installazione di generatori di azoto come fonte permanente di azoto è diventata il metodo preferito, sia per gli impianti nuovi che per quelli esistenti.
Se vi chiedete di cosa si tratta l'inertazione dell'azoto, leggete la nostra guida ai generatori di azoto.
Per quanto riguarda la tecnologia di generazione di azoto, esistono due metodi primari per produrre gas azoto in loco: membrane di separazione dell'azoto e adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA).
Sebbene ciascun approccio abbia i suoi pro e contro, diversi vantaggi chiave rendono i generatori a membrana ECS la scelta ideale per l'industria degli sprinkler antincendio:
- Non sono necessari asciugatori d'aria per filtrazione dell'aria di ingresso speciale
- Peso minore, impronta installata minore
- Semplice manutenzione/riparazione
- Fornire il 98% di azoto standard del settore
Per comprendere meglio le principali differenze tra i due tipi di generatori, è necessario prima capire come producono l'azoto.Mentre entrambi i tipi di generatori producono gas azoto di alta purezza dall'aria compressa, lo fanno in due modi nettamente diversi, il che ha un grande effetto sul modo in cui sono progettati e mantenuti.
Come funzionano i generatori di azoto
Generatore di azoto a separazione a membrana
Il cuore di un generatore di azoto che utilizza la tecnica di separazione a membrana è, come è ovvio, la membrana di separazione.La membrana è costituita da migliaia di fibre vuote attraverso le quali passa l'aria compressaLe pareti di ciascuna fibra sono permeabili alle molecole di gas, ma alcuni gas possono passare più facilmente di altri.passano attraverso le pareti di fibra e vengono scaricate nell'atmosferaIl gas "lento", l'azoto, passa attraverso la parete della fibra molto più lentamente, producendo un flusso di azoto di alta purezza all'uscita della membrana.il semplice controllo della pressione e del flusso dell'aria compressa attraverso la membrana si traduce in una produzione di azoto di alta purezza.
Generatore di azoto ad assorbimento a oscillazione di pressione (PSA)
I generatori di azoto PSA utilizzano materiale di seta molecolare di carbonio (CMS) per strappare l'ossigeno dall'aria compressa di origine.Mentre l'aria compressa passa sopra il materialeLe molecole di ossigeno sono assorbite nei pori, mentre le molecole di azoto più grandi possono passare ai gas di scarico.il CMS diventerà saturo di molecole di ossigeno e non si verificherà più la separazione dei gas.
Per questo motivo, i generatori PSA sono sempre progettati con due o più colonne di adsorbimento.mentre l'altro viene rigenerato passando l'azoto di alta purezza attraverso di esso per strappare l'ossigeno e lo espelle come gas di scaricoIl generatore passa tra le due colonne ogni 60 secondi circa.aumentando notevolmente i potenziali punti di guasto nell'unitàInoltre, un serbatoio tampone di azoto è in genere necessario per garantire una pressione e un flusso costanti durante il passaggio tra le due colonne di assorbimento.
Domande frequenti su come funzionano i generatori di azoto
Ho bisogno di un asciugatore d'aria o di qualche altro filtro speciale per il mio rifornimento d'aria?
Separazione della membrana:Ogni generatore include una filtrazione in linea per rimuovere particolato, acqua liquida e trasportare idrocarburi dal flusso d'aria prima di entrare nella membrana di separazione.Le membrane Air Products PRISM® utilizzate da ECS sono progettate per filtrare il vapore acqueo, eliminando la necessità di un asciugatore refrigerato o essiccante a monte dell'unità.
Adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA):Le unità PSA includono anche in genere la filtrazione in linea delle particelle e trasportano gli idrocarburi in eccesso nella loro linea d'aria di origine per proteggere il materiale CMS.il materiale CMS nelle unità PSA può essere influenzato negativamente dall'acqua/vapore acqueo nella fonte di gasIl vapore acqueo sarebbe anche assorbito dal materiale CMS, riducendo l'efficienza del processo di separazione e risultando in azoto di purezza inferiore.
AInoltre, se vi è acqua di riporto o se si verifica una condensazione nei serbatoi di assorbimento, il materiale CMS può essere danneggiato.causando un insufficiente flusso d'aria attraverso il letto e una riduzione della produzioneIn alcuni casi, il sistema di controllo dei movimenti può essere danneggiato irreparabilmente, richiedendo una sostituzione completa.causando un altro potenziale punto di guasto e un aumento del consumo elettrico.
Esistono differenze nelle dimensioni/peso/impronta dei due metodi di produzione di azoto?
Separazione della membrana:Poiché la tecnica di separazione a membrana richiede pochissime parti mobili, ECS è stata in grado di progettare i suoi sistemi in modo da avere l'impronta più piccola di tutti i generatori di azoto attualmente sul mercato.In aggiunta, l'ECS utilizza un metodo di riempimento e depurazione per inertare i sistemi di sprinkler antincendio, eliminando la necessità di un serbatoio di stoccaggio/buffer di azoto, riducendo ulteriormente l'impronta dell'attrezzatura,e fornendo risparmi significativi e costi di installazione di materiale e manodopera.
Adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA):I controlli aggiuntivi, le valvole, i letti di assorbimento, l'asciugatrice refrigerata e il serbatoio tampone di azoto richiesti dall'approccio PSA comportano attrezzature significativamente più pesanti e ingombranti.Ciò comporta costi di installazione più elevati e maggiori esigenze di spazio nel punto di installazione.
Qual è la durata prevista dell'apparecchiatura e quale è il costo di riparazione che ne deriva?
Separazione della membrana:Come ogni altro prodotto venduto, ci sono diversi produttori di membrane di azoto, alcuni producono un prodotto di alta qualità, e altri producono un'opzione di valore.L'ECS ha utilizzato membrane Air Products PRISM® che rappresentano la più alta qualità della tecnologia disponibile.Air Products ha inventato la tecnologia di separazione a membrana di azoto negli anni '70 e ha continuato a migliorarla.
Attualmente, le loro membrane sono progettate per una durata di vita di venti (20) anni a un ciclo di lavoro del 100% (nel settore della protezione antincendio usiamo la membrana a un ciclo di lavoro non superiore al 10%).Il costo per la sostituzione di una membrana è massimo del 25% del costo del generatore di azotoInoltre, 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.
Adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA):La maggior parte dei produttori di PSA riferisce che il materiale CMS ha una durata di vita tipica di oltre 20 anni se viene eseguita una corretta manutenzione e filtrazione dell'aria.Ciò che non è chiaro è se la sostituzione del CMS può essere eseguita dal personale in loco o se richiede un rappresentante del produttore per eseguire la sostituzioneI lavori prevedevano lo smontaggio delle due colonne di assorbimento, la rimozione del vecchio materiale CMS e il riconfezionamento delle colonne secondo le specifiche originali con un nuovo materiale CMS.
Le colonne ricostituite dovranno quindi essere testate per assicurarsi che si verifichi una corretta separazione dei gas.causando perdita di gas di controllo nei sistemi di sprinkler antincendio a secco e di prevenzioneOltre al materiale CMS, la complessità aggiunta dei generatori PSA aggiunge ulteriori punti di guasto all'apparecchiatura.sia sulle apparecchiature di controllo che sulle valvole automatiche che alternano il flusso tra le due colonne di assorbimentoQualsiasi guasto di questi componenti comporterebbe la disattivazione del sistema.
C'è una differenza nel tasso di produzione o nella purezza del gas tra i due tipi di generatori di azoto?
Le membrane di separazione dell'azoto possono generalmente produrre azoto a purezza fino al 99,5%, mentre i generatori di azoto PSA possono raggiungere purezza fino al 99,9995%.la differenza di purezza potenziale tra i due non ha significato nell'industria degli sprinkler antincendio, dove la purezza del 98% di azoto è diventata la norma industriale per il controllo della corrosione.
Come per i compressori d'aria, i generatori di azoto sono disponibili in una vasta gamma di modelli con diversi tassi di produzione di azoto.ECS dispone di una gamma di otto (8) generatori di azoto per soddisfare una vasta gamma di applicazioni, da un singolo piccolo sistema di tubi secchi a un impianto protetto da più di 25 sistemi alimentati da un singolo generatore di azoto.L'ECS considera sia i tassi di perdita ammissibili NFPA 13 che NFPA 25 quando misura i suoi generatori per garantire che mantengano sempre il passo con la domanda del sistema.
L'uso di gas azoto è diventato il metodo standard per prevenire la corrosione nei tubi a secco e nei sistemi di sprinkler antincendio di preazione.
Eliminando la presenza di ossigeno all'interno delle tubazioni del sistema, si riducono al minimo la corrosione e la formazione di depositi.,assicurando così che il sistema funzioni come progettato in caso di incendio.
Mentre le bombole di azoto sono state utilizzate come fonte di azoto in alcuni piccoli sistemi,la necessità di sostituire frequentemente le bombole e il rischio di errori dovuti alla perdita di gas di mantenimento della pressione limitano l'efficacia di questo approccioInvece, l'installazione di generatori di azoto come fonte permanente di azoto è diventata il metodo preferito, sia per gli impianti nuovi che per quelli esistenti.
Se vi chiedete di cosa si tratta l'inertazione dell'azoto, leggete la nostra guida ai generatori di azoto.
Per quanto riguarda la tecnologia di generazione di azoto, esistono due metodi primari per produrre gas azoto in loco: membrane di separazione dell'azoto e adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA).
Sebbene ciascun approccio abbia i suoi pro e contro, diversi vantaggi chiave rendono i generatori a membrana ECS la scelta ideale per l'industria degli sprinkler antincendio:
- Non sono necessari asciugatori d'aria per filtrazione dell'aria di ingresso speciale
- Peso minore, impronta installata minore
- Semplice manutenzione/riparazione
- Fornire il 98% di azoto standard del settore
Per comprendere meglio le principali differenze tra i due tipi di generatori, è necessario prima capire come producono l'azoto.Mentre entrambi i tipi di generatori producono gas azoto di alta purezza dall'aria compressa, lo fanno in due modi nettamente diversi, il che ha un grande effetto sul modo in cui sono progettati e mantenuti.
Come funzionano i generatori di azoto
Generatore di azoto a separazione a membrana
Il cuore di un generatore di azoto che utilizza la tecnica di separazione a membrana è, come è ovvio, la membrana di separazione.La membrana è costituita da migliaia di fibre vuote attraverso le quali passa l'aria compressaLe pareti di ciascuna fibra sono permeabili alle molecole di gas, ma alcuni gas possono passare più facilmente di altri.passano attraverso le pareti di fibra e vengono scaricate nell'atmosferaIl gas "lento", l'azoto, passa attraverso la parete della fibra molto più lentamente, producendo un flusso di azoto di alta purezza all'uscita della membrana.il semplice controllo della pressione e del flusso dell'aria compressa attraverso la membrana si traduce in una produzione di azoto di alta purezza.
Generatore di azoto ad assorbimento a oscillazione di pressione (PSA)
I generatori di azoto PSA utilizzano materiale di seta molecolare di carbonio (CMS) per strappare l'ossigeno dall'aria compressa di origine.Mentre l'aria compressa passa sopra il materialeLe molecole di ossigeno sono assorbite nei pori, mentre le molecole di azoto più grandi possono passare ai gas di scarico.il CMS diventerà saturo di molecole di ossigeno e non si verificherà più la separazione dei gas.
Per questo motivo, i generatori PSA sono sempre progettati con due o più colonne di adsorbimento.mentre l'altro viene rigenerato passando l'azoto di alta purezza attraverso di esso per strappare l'ossigeno e lo espelle come gas di scaricoIl generatore passa tra le due colonne ogni 60 secondi circa.aumentando notevolmente i potenziali punti di guasto nell'unitàInoltre, un serbatoio tampone di azoto è in genere necessario per garantire una pressione e un flusso costanti durante il passaggio tra le due colonne di assorbimento.
Domande frequenti su come funzionano i generatori di azoto
Ho bisogno di un asciugatore d'aria o di qualche altro filtro speciale per il mio rifornimento d'aria?
Separazione della membrana:Ogni generatore include una filtrazione in linea per rimuovere particolato, acqua liquida e trasportare idrocarburi dal flusso d'aria prima di entrare nella membrana di separazione.Le membrane Air Products PRISM® utilizzate da ECS sono progettate per filtrare il vapore acqueo, eliminando la necessità di un asciugatore refrigerato o essiccante a monte dell'unità.
Adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA):Le unità PSA includono anche in genere la filtrazione in linea delle particelle e trasportano gli idrocarburi in eccesso nella loro linea d'aria di origine per proteggere il materiale CMS.il materiale CMS nelle unità PSA può essere influenzato negativamente dall'acqua/vapore acqueo nella fonte di gasIl vapore acqueo sarebbe inoltre assorbito dal materiale CMS, riducendo l'efficienza del processo di separazione e risultando in azoto di purezza inferiore.
AInoltre, se vi è acqua di riporto o se si verifica una condensazione nei serbatoi di assorbimento, il materiale CMS può essere danneggiato.causando un insufficiente flusso d'aria attraverso il letto e una riduzione della produzioneIn alcuni casi, il sistema di controllo dei movimenti può essere danneggiato irreparabilmente, richiedendo una sostituzione completa.causando un altro potenziale punto di guasto e un aumento del consumo elettrico.
Esistono differenze nelle dimensioni/peso/impronta dei due metodi di produzione di azoto?
Separazione della membrana:Poiché la tecnica di separazione a membrana richiede pochissime parti mobili, ECS è stata in grado di progettare i suoi sistemi in modo da avere l'impronta più piccola di tutti i generatori di azoto attualmente sul mercato.In aggiunta, l'ECS utilizza un metodo di riempimento e depurazione per inertare i sistemi di sprinkler antincendio, eliminando la necessità di un serbatoio di stoccaggio/buffer di azoto, riducendo ulteriormente l'impronta dell'attrezzatura,e fornendo risparmi significativi e costi di installazione di materiale e manodopera.
Adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA):I controlli aggiuntivi, le valvole, i letti di assorbimento, l'asciugatrice refrigerata e il serbatoio tampone di azoto richiesti dall'approccio PSA comportano attrezzature significativamente più pesanti e ingombranti.Ciò comporta costi di installazione più elevati e maggiori esigenze di spazio nel punto di installazione.
Qual è la durata prevista dell'apparecchiatura e quale è il costo di riparazione che ne deriva?
Separazione della membrana:Come ogni altro prodotto venduto, ci sono diversi produttori di membrane di azoto, alcuni producono un prodotto di alta qualità, e altri producono un'opzione di valore.L'ECS ha utilizzato membrane Air Products PRISM® che rappresentano la più alta qualità della tecnologia disponibile.Air Products ha inventato la tecnologia di separazione a membrana di azoto negli anni '70 e ha continuato a migliorarla.
Attualmente, le loro membrane sono progettate per una durata di vita di venti (20) anni a un ciclo di lavoro del 100% (nel settore della protezione antincendio usiamo la membrana a un ciclo di lavoro non superiore al 10%).Il costo per la sostituzione di una membrana è massimo del 25% del costo del generatore di azotoInoltre, 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.
Adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA):La maggior parte dei produttori di PSA riferisce che il materiale CMS ha una durata di vita tipica di oltre 20 anni se viene eseguita una corretta manutenzione e filtrazione dell'aria.Ciò che non è chiaro è se la sostituzione del CMS può essere eseguita dal personale in loco o se richiede un rappresentante del produttore per eseguire la sostituzioneI lavori prevedevano lo smontaggio delle due colonne di assorbimento, la rimozione del vecchio materiale CMS e il riconfezionamento delle colonne secondo le specifiche originali con un nuovo materiale CMS.
Le colonne ricostituite dovranno quindi essere testate per assicurarsi che si verifichi una corretta separazione dei gas.causando perdita di gas di controllo nei sistemi di sprinkler antincendio a secco e di prevenzioneOltre al materiale CMS, la complessità aggiunta dei generatori PSA aggiunge ulteriori punti di guasto all'apparecchiatura.sia sulle apparecchiature di controllo che sulle valvole automatiche che alternano il flusso tra le due colonne di assorbimentoQualsiasi guasto di questi componenti comporterebbe la disattivazione del sistema.
C'è una differenza nel tasso di produzione o nella purezza del gas tra i due tipi di generatori di azoto?
Le membrane di separazione dell'azoto possono generalmente produrre azoto a purezza fino al 99,5%, mentre i generatori di azoto PSA possono raggiungere purezza fino al 99,9995%.la differenza di purezza potenziale tra i due non ha significato nell'industria degli sprinkler antincendio, dove la purezza del 98% di azoto è diventata la norma industriale per il controllo della corrosione.
Come per i compressori d'aria, i generatori di azoto sono disponibili in una vasta gamma di modelli con diversi tassi di produzione di azoto.ECS dispone di una gamma di otto (8) generatori di azoto per soddisfare una vasta gamma di applicazioni, da un singolo piccolo sistema di tubi secchi a un impianto protetto da più di 25 sistemi alimentati da un singolo generatore di azoto.L'ECS considera sia i tassi di perdita ammissibili NFPA 13 che NFPA 25 quando misura i suoi generatori per garantire che mantengano sempre il passo con la domanda del sistema.
