Компрессоры ЗИФ Кислородные станции

Собираем кислородные станции на базе компрессоров ЗИФ. В составе: компрессор ЗИФ, тракт подготовки воздуха (фильтры, осушитель), генератор кислорода Enger, ресивер. Если нужен дожим до 150-200 бар для заправки баллонов - подбираем дожимной компрессор отдельно.

Линейка компрессоров ЗИФ в нашем каталоге - 719 позиций, мощность 5,5-711 кВт, давление до 40 бар, производительность 600-64 000 л/мин. Безмасляных - 34 позиции, с частотным приводом - 101. Генераторов Enger - 12 позиций, 1,2-100 м³/ч, рабочее давление 8 бар.

Станция заменяет баллонный кислород в задачах с непрерывной или регулярной подачей газа. Основные сценарии: рыбоводство и аэрация прудов, сварка и газопламенная резка металла, озонирование воды, аэрация сточных вод в биологических очистных сооружениях, стекловаренное производство, медицинское применение. Для заправки баллонов добавляем дожим до 150-200 бар.

Что нужно для расчёта: расход кислорода в м³/ч, требуемая чистота, рабочее давление в бар, режим потребления - непрерывный или периодический с указанием числа часов работы в сутки. Состав тракта подготовки определяется требованиями к чистоте на вашем проекте. Параметры площадки - помещение или улица, температура, доступная электрическая мощность.

Барьер 93-95% чистоты: как аргон проходит вместе с кислородом при адсорбции

Адсорбционная технология даёт кислород чистотой 93-95%, не выше. Причина - аргон. В атмосферном воздухе примерно 21% кислорода, 78% азота и 0,93% аргона. Генератор на цеолите разделяет воздух: азот задерживается в порах цеолита, кислород проходит в продуктовый поток. Но аргон ведёт себя на цеолите почти как кислород - уходит вместе с ним. Это свойство адсорбционной технологии, а не недостаток конкретной установки.

Поэтому на выходе адсорбционного генератора получается смесь кислорода с аргоном - чистота 93-95%. Для большинства задач этого достаточно: рыбоводство, сварка, озонирование, аэрация сточных вод работают на 93-95% без потери качества.

Если заказчику нужна чистота выше 95% - это другая технология. Криогенная установка разделяет воздух глубоким охлаждением и даёт кислород чистотой до 99,5-99,7%. Мембранная технология с последующей очисткой тоже может дать высокую чистоту, но стоит дороже адсорбционной.

Если вам требуется чистота 99% - так и сказать в опросном листе, посчитаем альтернативные технологии. Адсорбционная станция - выбор для задач с чистотой до 95%, это её рабочий диапазон.

Обезжиривание кислородного тракта и требования к материалам арматуры

Кислород поддерживает горение, обогащённая среда интенсифицирует его. Отсюда требования к кислородной безопасности: полное обезжиривание тракта, кислородсовместимые материалы арматуры и уплотнений, запрет масла и органики в кислородном контуре. Следы масла, жира или органических загрязнений под давлением в обогащённой кислородом среде могут вспыхнуть от нагрева при сжатии.

Компрессор для кислородной станции - либо безмасляный, либо масляный с глубокой подготовкой воздуха. Если берём масляный компрессор - ставим угольную колонну для удаления паров масла и каталитический дожиг. В нашем каталоге 34 безмасляных компрессора ЗИФ - кислородный модуль можно строить на безмасляной машине, это проще и безопаснее.

Арматура и уплотнения в кислородном тракте - медь, латунь, нержавеющая сталь, фторопласт. Резиновые уплотнения не ставим: резина в обогащённой кислородом среде может вспыхнуть при повышении температуры. Тракт после генератора обезжириваем перед пуском: промывка растворителем, продувка сухим воздухом, контроль чистоты.

Если станция с дожимом для заправки баллонов - обезжиривание обязательно на всём пути от генератора до рампы. Давление 150-200 бар и кислород - условия, при которых следы масла могут вспыхнуть от сжатия и нагрева.

Эти требования объясняют, почему кислородная станция дороже азотной при той же производительности компрессора. Дело не в накрутке, а в технологии: кислород требует безопасного исполнения, азот - инертный газ, с ним проще.

Собственная генерация против баллонов: расчёт окупаемости перехода на станцию

Свой кислород выгоднее баллонов или нет - зависит от расхода и режима работы. Расчёт окупаемости строится на сравнении затрат за несколько лет эксплуатации.

Баллонный кислород: цена за кубометр, доставка, аренда баллонов или выкуп, простои при ожидании поставки. Станция: капитальные затраты на оборудование, электроэнергия, обслуживание компрессора и генератора. Электроэнергия - основная статья эксплуатационных расходов станции.

Грубая прикидка: если расход больше 10-15 м³/сутки и работа непрерывная - станция может окупиться за год-два. Точный срок зависит от региональной цены баллонов и тарифа на электроэнергию. Если расход меньше или работа эпизодическая - баллоны могут быть выгоднее. Это не правило, а направление: точный расчёт зависит от тарифа на электроэнергию, цены баллонного кислорода в вашем регионе и режима потребления.

Пример входных данных для прикидки: расход м³/сутки, число рабочих дней в году, цена баллонного кислорода с доставкой в вашем регионе, тариф на электроэнергию. Выходные данные: годовые затраты на баллоны, годовые затраты на электроэнергию для станции, капитальные затраты на станцию, срок окупаемости.

Дожим кислорода до давления 150-200 бар для заправки баллонов

Если станция нужна для заправки баллонов - после генератора ставим дожимной компрессор. Генератор Enger выдаёт кислород при давлении 8 бар, баллоны заправляются до 150-200 бар. Дожимной компрессор поднимает давление до требуемого уровня.

Компрессор для дожима кислорода - специальное исполнение: обезжиренный тракт, кислородсовместимые материалы, запрет масла в зоне сжатия. Либо безмасляный поршневой, либо мембранный. Масляный винтовой для дожима кислорода не подходит - масло в кислородной среде под высоким давлением создаёт риск возгорания.

Производительность дожимного компрессора подбираем по производительности генератора. Если генератор даёт 50 м³/ч при 8 бар, дожимной компрессор должен перекачивать те же 50 м³/ч с повышением давления до 150-200 бар.

Схема заправочной станции: генератор - ресивер низкого давления (8 бар) - дожимной компрессор - ресивер высокого давления (150-200 бар) - рампа баллонов. Ресивер низкого давления сглаживает неравномерность подачи от генератора, ресивер высокого давления накапливает запас для заправки.

Напишите число баллонов за смену, объём баллона и длительность смены в часах - подберём генератор по производительности, дожимной компрессор по конечному давлению и рампу по числу постов заправки.

Многоступенчатый дожимной компрессор: расчёт числа ступеней и промежуточное охлаждение

Дожим с 8 бар до 150-200 бар за одну ступень невозможен: температура сжатия будет слишком высокой. Поэтому дожимной компрессор многоступенчатый - сжатие идёт в несколько этапов с промежуточным охлаждением между ними.

Число ступеней зависит от конечного давления и допустимой степени сжатия на одну ступень. Для дожима до 150-200 бар обычно нужно 3-4 ступени. После каждой ступени - промежуточный охладитель, снижающий температуру газа перед следующей ступенью.

Почему нельзя сжать за один раз: при сжатии газа температура растёт. Если сжать кислород с 8 бар до 200 бар за одну ступень, температура на выходе превысит допустимую для материалов и уплотнений. Кислород при высокой температуре и давлении - пожароопасная среда, перегрев может привести к возгоранию.

Промежуточное охлаждение между ступенями снижает конечную температуру и уменьшает работу сжатия. Холодный газ сжимать легче, чем горячий - это экономит электроэнергию и продлевает ресурс компрессора. Охлаждение идёт либо водой, либо воздухом, в зависимости от мощности и условий на площадке.

Расчёт числа ступеней и степеней сжатия - инженерная задача, которую решаем при подборе дожимного компрессора под ваш расход и конечное давление.

Контроль температуры кислорода на выходе каждой ступени дожима

Каждая ступень дожимного компрессора оснащается датчиком температуры на выходе. Превышение допустимой температуры - сигнал к останову. Перегрев кислорода под давлением может привести к возгоранию следов масла или самовозгоранию материалов.

Допустимая температура зависит от материалов и конструкции компрессора, обычно верхний порог определяется проектом. Если температура растёт выше нормы - значит либо недостаточно охлаждение, либо слишком высокая степень сжатия на ступень. Автоматика останавливает компрессор до выяснения причины.

Контроль температуры - одно из требований кислородной безопасности. Кислород не горит сам, но поддерживает горение и интенсифицирует его. При высокой температуре и давлении даже негорючие материалы могут вспыхнуть в кислородной среде.

Датчики ставим на выходе каждой ступени и на выходе концевого охладителя. Показания выводим на пульт управления, при превышении уставки срабатывает останов и сигнализация. Это защита не от поломки компрессора, а от возгорания в кислородном тракте.

Заправочная станция: генератор, ресивер низкого давления, дожим, рампа баллонов

Полная схема заправочной станции состоит из нескольких узлов, соединённых последовательно.

Компрессор ЗИФ сжимает атмосферный воздух до 8-10 бар и подаёт на тракт подготовки. Тракт подготовки - фильтры, осушитель, возможно угольная колонна и каталитический дожиг для удаления паров масла, если компрессор масляный. Генератор кислорода Enger разделяет воздух на кислород и азот, кислород идёт в продуктовый поток при давлении 8 бар, азот сбрасывается в атмосферу.

Ресивер низкого давления сглаживает неравномерность подачи от генератора и накапливает запас перед дожимом. Дожимной компрессор поднимает давление с 8 бар до 150-200 бар. Ресивер высокого давления накапливает запас кислорода при давлении заправки - это буфер между дожимным компрессором и рампой. Рампа баллонов - узел подключения нескольких баллонов одновременно для заправки.

Производительность станции считается в двух показателях: м³/ч кислорода при нормальных условиях и число баллонов за рабочую смену. Это разные величины, их нельзя путать - см. ниже.

Состав оборудования и компоновка определяются расчётом под вашу задачу. Если нужна заправочная станция в контейнере под ключ - см. модульная кислородная станция.

Производительность станции в м³/ч и число 40-литровых баллонов за рабочую смену

Производительность генератора измеряется в м³/ч кислорода при нормальных условиях - это объём газа, приведённый к температуре 0°C и давлению 1 атм. Генераторы Enger в нашем каталоге - от 1,2 до 100 м³/ч.

Число баллонов за смену - другой показатель. 40-литровый баллон заправляется до 150 бар, в нём помещается около 6 м³ кислорода при нормальных условиях (40 л × 150 = 6000 л = 6 м³). Если станция даёт 50 м³/ч и работает 8 часов - это 400 кубометров, теоретически хватит на 65-70 баллонов.

Но реально скорость заправки ограничена допустимой скоростью нагрева баллона. Сжатие газа греет его, слишком быстрая заправка приведёт к перегреву. Поэтому рампу делаем на несколько баллонов одновременно - заправка идёт медленнее, но параллельно на нескольких постах.

Производительность станции в баллонах за смену зависит не только от производительности генератора, но и от числа постов заправки и допустимой скорости заправки одного баллона. Это параметр проекта, определяется расчётом под вашу задачу.

Рыбоводство: аэрация прудов и расчёт растворённого кислорода в воде

Рыбоводное хозяйство - один из главных сценариев применения кислородной станции. Рыба потребляет растворённый в воде кислород, при недостатке кислорода рост замедляется или рыба погибает.

Норма растворённого кислорода зависит от вида рыбы и температуры воды. Форель требовательна к кислороду - обычно не ниже 7-8 мг/л, карп менее чувствителен - не ниже 5 мг/л. Тёплая вода снижает растворимость кислорода и повышает его потребление рыбой. При высокой плотности посадки и тёплой воде естественная аэрация через поверхность не справляется, нужна принудительная подача кислорода.

Расход кислорода зависит от массы рыбы, температуры воды и вида. Прикидка: форель при 20°C потребляет 300-400 мг O₂ на кг массы в час. Пруд с 5 тоннами форели требует 1,5-2 кг кислорода в час, это 1,1-1,5 м³/ч (1 кг O₂ = 0,7 м³ при н.у.). Точный расчёт зависит от температуры, плотности посадки и стадии роста.

Кислород подаётся через диффузоры на дне пруда или через кислородный конус. Важна не только производительность станции, но и эффективность растворения - чем мельче пузырьки, тем больше кислорода растворяется в воде.

Режим работы станции для рыбоводства - непрерывный, 24 часа в сутки. Станция рассчитывается на пиковый расход в самый жаркий период, когда потребление кислорода максимально. Если расход кислорода неизвестен - напишите массу рыбы и объём пруда, рассчитаем потребность.

Сварка и газопламенная резка металла: расход кислорода на горелке

Сварка и резка металла - второй крупный сценарий. Кислород нужен для газопламенной резки и газовой сварки - ацетилен-кислород, пропан-кислород.

Расход кислорода на резку стали: лист 10 мм - 150-200 л/мин, лист 50 мм - 600-800 л/мин. Пост резки листа 20 мм за 8 часов потребляет 120-150 м³. Если пост резки работает 6-8 часов в смену и режет несколько десятков метров в день - суточный расход измеряется в десятках кубометров. При таком расходе станция выгоднее баллонов.

Требования к чистоте кислорода для резки - 93-95%, этого достаточно. Высокая чистота не даёт преимущества в скорости резки, поэтому адсорбционная станция подходит идеально. Переплачивать за криогенную установку ради чистоты 99% не имеет смысла.

Режим работы - периодический, по графику смен. Станция рассчитывается на пиковый часовой расход, ресивер сглаживает неравномерность потребления. Если несколько постов резки работают одновременно - учитываем суммарный расход.

Аэрация сточных вод в биологических очистных сооружениях

Биологическая очистка сточных вод - аэробный процесс, бактерии потребляют кислород для окисления органических загрязнений. При недостатке кислорода процесс замедляется или останавливается, качество очистки падает.

Кислород подаётся в аэротенк через диффузоры или барботёры. Расход зависит от объёма сточных вод и концентрации загрязнений. Концентрация загрязнений измеряется показателем БПК - биологическое потребление кислорода. Чем выше БПК стоков, тем больше кислорода требуется на окисление.

Прикидка: на окисление 1 кг БПК требуется 1-1,2 кг кислорода. Стоки 100 м³/сутки с БПК 300 мг/л содержат 30 кг БПК, требуют 30-36 кг O₂ в сутки. При непрерывной подаче это 0,9-1,1 м³/ч (30 кг/24 ч = 1,25 кг/ч = 0,9 м³/ч). Если очистные сооружения перерабатывают значительный объём стоков с высоким БПК - расход кислорода измеряется в десятках и сотнях кубометров в сутки. Станция на компрессоре ЗИФ справится с такой нагрузкой.

Режим работы - непрерывный. Остановка аэрации приводит к анаэробным процессам, запаху сероводорода и ухудшению качества очистки. Станция рассчитывается на непрерывную работу круглый год.

Напишите объём сточных вод в сутки и БПК стоков - рассчитаем расход кислорода и подберём станцию под очистные сооружения.

Озонирование воды: кислород как исходное сырьё для озонатора

Озон получают из кислорода в озонаторе под действием электрического разряда. Озон - сильный окислитель, используется для обеззараживания питьевой воды, очистки промышленных стоков, отбеливания.

Озонатор работает на кислороде чистотой 90-95% - чем выше чистота, тем выше выход озона. Адсорбционная станция даёт кислород 93-95%, этого достаточно для большинства озонаторов.

Расход кислорода зависит от производительности озонатора. Озонатор перерабатывает кислород в озон с определённым выходом - часть кислорода превращается в озон, остальное остаётся кислородом. Чем выше производительность озонатора, тем больше расход кислорода.

Для крупной станции водоподготовки с озонатором высокой производительности потребуется кислородная станция на несколько десятков кубометров в час. Линейка генераторов Enger покрывает диапазон от 1,2 до 100 м³/ч.

Режим работы озонатора - обычно непрерывный или по графику подачи воды. Пришлите производительность озонатора - подберём генератор под вашу задачу.

Подача кислорода на высокотемпературную горелку стекловаренной печи

Стекловаренная печь работает при температуре 1400-1600°C. Подача кислорода вместо воздуха на горелку повышает температуру пламени, ускоряет плавку и снижает выбросы оксидов азота.

Расход кислорода на стекловаренной печи - десятки и сотни кубометров в час. Для печи высокой производительности расход измеряется сотнями кубометров в час. Такой расход требует крупной станции на компрессоре ЗИФ высокой мощности. Линейка компрессоров ЗИФ доходит до 711 кВт - можем собрать станцию под крупную печь.

Требования к чистоте кислорода для стекловарения - 90-93%, высокая чистота не нужна. Важнее стабильность подачи и рабочее давление. Адсорбционная станция подходит идеально - чистота 93-95% достаточна, стоимость ниже криогенной установки.

Режим работы - непрерывный, печь работает круглосуточно. Остановка подачи кислорода приведёт к падению температуры и браку стекла. Станция рассчитывается на непрерывную работу без остановок.

Пример решения

Кислородная станция на базе компрессора ЗИФ 75 кВт, установленная на рыбоводном хозяйстве в Карелии. Состав: компрессор ЗИФ, осушитель, генератор кислорода Enger производительностью 50 м³/ч, ресивер. Работает с 2024 года, обеспечивает аэрацию прудов с форелью. Режим работы - непрерывный, чистота кислорода 93%.

Заправочная станция на металлообрабатывающем предприятии. Генератор производительностью 30 м³/ч, дожимной компрессор до 150 бар, рампа на несколько постов заправки. Заправляет баллоны для газопламенной резки, заменила закупку баллонного кислорода. Срок окупаемости - менее двух лет.

Этапы работы после обращения

Получаем заявку с расходом кислорода, чистотой, давлением и режимом работы. Высылаем опросный лист - уточняем параметры площадки, доступную электрическую мощность, нужен ли дожим.

Подбираем компрессор ЗИФ, генератор Enger, состав тракта подготовки, ресивер. Если нужен дожим - подбираем дожимной компрессор. Готовим схему станции и спецификацию.

Согласовываем состав с вами, вносим правки по вашим замечаниям. Высылаем коммерческое предложение с комплектацией. После согласования КП - поставка оборудования, монтаж, пусконаладка. Сервисное обслуживание компрессора и генератора по графику.

Частые вопросы

Дата обновления: 25 июля 2026.