Модульная кислородная станция

Модульная кислородная станция получает кислород чистотой до 93-95% прямо на площадке заказчика в готовом блок-контейнере на базе винтового компрессора Dali. Собираем модуль на базе винтового компрессора Dali мощностью от 5.5 до 355 кВт, в каталоге 323 позиции с учётом исполнений.

Состав модуля: винтовой маслозаполненный компрессор Dali, тракт подготовки воздуха с фильтрами и осушителем, генератор кислорода Enger производительностью от 20 до 1670 л/мин, инженерные системы контейнера. Если требуется заправка баллонов до 150-200 бар - добавляется дожимной блок и рампа в отдельном отсеке модуля.

Модульную станцию проектируют под конкретные параметры газа и условия размещения. Компрессор подбирается по производительности генератора с запасом на потери давления, тракт очистки согласуется с требованиями к входу генератора, состав ступеней определяется проектом. При проектировании решаем задачу безопасности: утечки кислорода внутри контейнера создают обогащённую среду, в которой обычные материалы становятся легковоспламеняемыми.

Для расчёта нужны исходные данные: требуемая производительность кислорода в л/мин или нм³/ч, требуемая чистота, целевое давление потребителя и параметры заправки баллонов если она требуется, режим работы, данные площадки для размещения контейнера, климатические условия региона, параметры доступного электропитания.

Выбор производительности генератора кислорода под габариты контейнера

Производительность генератора определяет габариты всего модуля. Генератор кислорода - самый крупный узел в контейнере, под него рассчитывается длина блок-контейнера и компоновка остального оборудования.

В нашем каталоге генераторы Enger производительностью от 20 до 1670 л/мин кислорода, чистота получаемого газа 93-95%. Производительность подбирается с учётом неравномерности потребления: если расход меняется в 2 раза в течение смены, генератор берётся на пиковую нагрузку, а объём ресивера - как 10-15 минут работы на разность между средним и пиковым расходом.

Расход сжатого воздуха на производство кислорода считается по паспорту выбранного генератора и зависит от требуемой чистоты газа. Габариты генератора растут с производительностью. Под станции производительностью от 1000 л/мин требуется контейнер длиной 12 метров, под меньшие производительности достаточно 6-метрового модуля. Если заказчик не знает точный расход кислорода - рассчитаем по типу потребителей и режиму работы.

Под заказ поставляются генераторы за пределами каталожного диапазона, весь модельный ряд завода Enger. Производительность генератора - первый параметр для расчёта модуля, он определяет размер контейнера и требуемую мощность компрессора.

Подбор дожимного блока под целевое давление заправки баллонов

Если кислород требуется для заправки баллонов, в модуль добавляется дожимной блок. Генератор кислорода работает при давлении около 8 бар - типовое рабочее давление для адсорбционных установок PSA. Баллоны заправляются до 150-200 бар, для такого дожима нужен отдельный компрессор.

Если потребитель работает при низком давлении - медицинские системы, установки аквакультуры, очистные сооружения - дожимной блок не требуется. Кислород подаётся потребителю напрямую от генератора через ресивер газа.

Дожимной блок размещается в отдельном отсеке модуля из-за требований безопасности. Отсек заправки изолирован от генераторной части перегородкой, имеет отдельную дверь для загрузки и выгрузки баллонов, собственную вентиляцию и датчики концентрации кислорода. Мощность дожимного блока: для заправки 2-4 баллонов в смену до 150 бар достаточно компрессора 2.2-4 кВт, для непрерывной заправки 10-15 баллонов до 200 бар требуется 7.5-11 кВт.

Наличие или отсутствие дожимного блока - один из ключевых вопросов при расчёте модуля. Это меняет компоновку контейнера, добавляет отдельный отсек и существенно влияет на стоимость станции. В опросном листе нужно указать целевое давление и назначение кислорода.

Обогащённая кислородом среда внутри модуля: воспламеняемость материалов, принудительная вентиляция, контроль концентрации

Главное отличие кислородного модуля от азотного - риск обогащения среды при утечках. Если концентрация кислорода в воздухе рабочей зоны превысит 23%, резко растёт воспламеняемость материалов.

Требования к материалам внутри кислородного модуля определяются этой физикой. Изоляция проводов должна быть негорючей, корпуса оборудования металлическими, в рабочей зоне исключается текстиль и обычный пластик. Трубопроводы кислорода обезжириваются, арматура подбирается из материалов, совместимых с кислородом под давлением.

Обязательная принудительная вентиляция с кратностью воздухообмена, достаточной для удаления утечек кислорода. Кратность воздухообмена - не менее 6 объёмов контейнера в час для модулей до 500 л/мин (для 6-метрового контейнера объемом 40 м³ это вентилятор производительностью 240 м³/ч), 8-10 объёмов в час при производительности выше 1000 л/мин. Вентиляция работает постоянно при включённой станции, забор воздуха организован снизу, выброс сверху.

Датчики контроля концентрации кислорода устанавливаются в рабочей зоне контейнера и связаны с аварийной сигнализацией. При превышении порога датчики автоматически останавливают станцию и включают аварийную вентиляцию на максимальную производительность. Система контроля входит в состав модуля, её параметры определяются проектом.

Кислородный модуль требует другого подхода к проектированию по сравнению с азотным: безопасность закладывается на этапе расчёта состава и компоновки оборудования.

Расстояния до соседних объектов и требования к размещению кислородного контейнера на площадке

Кислородное оборудование требует нормируемых расстояний до зданий, источников огня и границ участка. Модуль нельзя установить вплотную к цеху или складу - расстояния определяются нормами пожарной безопасности и зависят от производительности станции.

Минимальное расстояние до зданий и сооружений, до источников открытого огня, до границ участка определяют проектом. Заказчик должен предоставить план площадки с указанием существующих объектов - на основе этих данных подготовим план размещения модуля с учётом требований норм.

Площадка под контейнер должна быть ровной, с твёрдым покрытием или подготовленным основанием. Требуется ограждение территории и предупреждающие знаки о наличии кислородного оборудования. Доступ для обслуживания: не менее метра с торца для подхода к дверям контейнера, свободное пространство для подъезда техники при замене крупного оборудования.

Размещение модуля согласовывается с надзорными органами. Мы поможем подготовить документы для согласования, но заказчик должен понимать: под кислородную станцию требуется место с учётом нормируемых расстояний.

Отсек заправки баллонов внутри контейнера: компоновка дожимного блока и рампы

Если в модуле предусмотрена заправка баллонов, дожимной блок и рампа размещаются в отдельном отсеке, изолированном от генераторной части перегородкой. Отсек заправки имеет отдельную дверь для загрузки и выгрузки баллонов.

В отсеке заправки размещаются: дожимной компрессор, рампа заправки с местами под баллоны, манометры и запорная арматура высокого давления, пульт управления заправкой. Отдельная вентиляция отсека и датчики концентрации кислорода в зоне заправки - утечки при подключении баллонов неизбежны, и система вентиляции должна их удалять.

Зонирование обусловлено требованиями безопасности: высокое давление заправки, риск утечек кислорода при работе с баллонами, присутствие персонала в зоне заправки. Изолированный отсек позволяет локализовать возможную утечку.

Компоновка отсека зависит от производительности заправки. Под малые объёмы достаточно небольшого отсека. Если требуется заправлять несколько баллонов одновременно, площадь отсека увеличивается под количество мест на рампе и под проходы для работы персонала.

Работа кислородного модуля при отрицательных температурах: обогрев и запуск зимой

Если модуль должен работать круглогодично в регионе с морозами, требуется обогрев контейнера и подогрев воздуха на входе в генератор. Адсорбционный генератор кислорода чувствителен к температуре входящего воздуха: эффективность адсорбции падает при низких температурах, при сильных морозах оборудование без обогрева работать не будет.

Для круглогодичной эксплуатации модуль комплектуется системой обогрева: тепловая завеса на входе воздуха в компрессор, обогреватели внутри контейнера, подогрев конденсата перед сбросом. Дополнительная мощность на обогрев рассчитывается по минимальной температуре региона, теплоизоляции контейнера и режиму работы станции.

Запуск станции после простоя зимой требует прогрева модуля до рабочей температуры перед включением генератора. Система управления контролирует температуру внутри контейнера и не позволяет запустить генератор до достижения минимально допустимой температуры.

Работа зимой - это условие, которое меняет комплектацию модуля и требования к электропитанию. Мощность обогрева добавляется к мощности компрессора при расчёте подключаемой нагрузки.

Молниезащита и заземление кислородного контейнера

Кислородное оборудование требует надёжного заземления и молниезащиты. Обязательное заземление контейнера с сопротивлением контура, не превышающим нормируемое значение. Молниеприёмник на кровле контейнера, токоотвод по стене и заземлитель входят в состав проекта модуля. Требования к заземлению определяются нормами для электроустановок и кислородного оборудования.

Заземление выполняется на площадке заказчика силами монтажной организации. Мы передаём требования к контуру заземления в составе проектной документации: сопротивление растеканию тока, схема заземлителя, точки подключения токоотводов. Заказчик обеспечивает выполнение заземления и предоставляет протокол измерений перед пусконаладкой.

Аварийный сброс кислорода наружу и система предотвращения накопления газа

При срабатывании защиты или аварийной ситуации кислород должен безопасно сбрасываться наружу, а не накапливаться внутри контейнера. Система аварийного сброса выводит кислород из генератора и трубопроводов через трубу, поднятую выше кровли контейнера.

Сброс срабатывает автоматически при превышении концентрации кислорода внутри модуля по показаниям датчиков, при срабатывании пожарной сигнализации, при нажатии аварийной кнопки остановки станции. Аварийная вентиляция включается одновременно со сбросом, чтобы удалить остатки кислорода из объёма контейнера.

Кислород выбрасывается в атмосферу на безопасной высоте, где не создаёт обогащённую среду у поверхности земли. Датчики контроля концентрации, система сброса и аварийная вентиляция связаны в единую цепь защиты, управляемую контроллером станции.

Систему аварийного сброса проектируем для каждого модуля с учётом производительности генератора и объёма газовых трубопроводов.

Подключение к внешним коммуникациям: ввод электропитания, вода, подача сжатого воздуха

Модуль подключается к внешним коммуникациям на площадке заказчика. Что требуется подвести к контейнеру - определяется на этапе расчёта состава оборудования.

Электропитание: мощность рассчитывается по компрессору, дожимному блоку если он входит в состав, обогреву для круглогодичной работы, освещению и автоматике. Напряжение 380 В, частота 50 Гц. Требуемую мощность передаём после расчёта состава оборудования.

Вода для охлаждения: компрессоры Dali мощностью от 5.5 до 355 кВт в большинстве исполнений оснащаются воздушным охлаждением, водяное охлаждение поставляется под заказ. Если в проект заложен компрессор с водяным охлаждением - требуется подвод воды и канализация для сброса. Параметры воды по требованиям завода: температура, расход, давление.

Подача сжатого воздуха извне: если на площадке заказчика уже работает компрессорная станция и воздух готовится там, в модуль можно подавать готовый сжатый воздух, минуя собственный компрессор. Тогда в контейнере размещаются только генератор кислорода и дожимной блок при необходимости. Воздух должен соответствовать требованиям к входу генератора по давлению и чистоте.

Зонирование внутри модуля: разделение генерации, дожима и заправки баллонов

Внутри контейнера оборудование размещается зонами с учётом безопасности и логики обслуживания. Зонирование - это проектное решение, которое влияет на безопасность работы модуля.

Зона компрессора и подготовки воздуха: компрессор Dali, ресивер воздуха, осушитель, фильтры и другие ступени очистки по составу проекта. Это самая шумная и тепловыделяющая часть модуля.

Зона генератора кислорода: адсорберы, переключающая арматура, датчики процесса, контроллер управления циклом. Вход - сжатый и очищенный воздух от компрессора, выход - кислород чистотой 93-95% при давлении 8 бар. Эта зона требует контроля концентрации кислорода и усиленной вентиляции.

Зона дожима и заправки при наличии в составе: отдельный отсек за перегородкой, дожимной компрессор, рампа заправки с местами под баллоны, запорная арматура высокого давления. Отдельная дверь для загрузки баллонов, собственная вентиляция и датчики концентрации.

Проходы для обслуживания: между оборудованием оставляется пространство для доступа к фильтрам, манометрам, дренажным кранам. Инженерные системы размещаются с учётом безопасности и удобства контроля показаний.

Компоновку модуля покажем на чертеже после согласования состава оборудования.

Пример решения

Модульная кислородная станция производительностью 500 л/мин для заправки баллонов, выполненная для промышленного предприятия. Состав: компрессор Dali серии DL мощностью 37 кВт, рефрижераторный осушитель воздуха, магистральные фильтры грубой и тонкой очистки, генератор кислорода Enger, ресивер газа, дожимной блок до 200 бар, рампа заправки на четыре баллона.

Контейнер длиной 12 метров, зонирование: генераторная зона и отсек заправки за перегородкой. Принудительная вентиляция обеих зон, датчики концентрации кислорода, система аварийного сброса. Размещение на открытой площадке предприятия с соблюдением нормируемых расстояний до зданий. Проект 2025 года.

Станция работает в круглогодичном режиме, модуль укомплектован обогревом для зимних температур. Заземление и молниезащита выполнены по проекту.

Этапы работы после обращения

Заявка: читатель присылает параметры кислорода, требования к давлению и данные площадки. Если часть данных отсутствует - высылаем опросный лист с перечнем исходных данных для детального расчёта.

Расчёт: подбираем компрессор по производительности генератора, выбираем генератор под требуемую производительность кислорода, определяем состав тракта подготовки воздуха. Если требуется заправка баллонов - рассчитываем дожимной блок. Считаем установленную мощность модуля и габариты контейнера.

Компоновка: готовим схему размещения оборудования внутри контейнера с зонированием, план размещения модуля на площадке с учётом нормируемых расстояний. Прорабатываем систему вентиляции, расположение датчиков концентрации, точки подключения коммуникаций.

Коммерческое предложение: стоимость модуля с выбранным составом оборудования, сроки изготовления и поставки, условия оплаты. Прилагаются технические требования к площадке.

Согласование: корректируем проект по замечаниям заказчика, уточняем состав оборудования если изменились требования. После согласования переходим к изготовлению.

Изготовление и поставка: сборка модуля, монтаж оборудования в контейнер, прокладка трубопроводов и электропроводки, установка систем вентиляции и контроля. Заводские испытания собранного модуля. Доставка на площадку заказчика.

Монтаж и подключение: установка контейнера на подготовленное основание, подключение электропитания, заземления, внешних коммуникаций. Проверка систем безопасности, калибровка датчиков концентрации.

Пусконаладка: запуск станции, проверка параметров получаемого кислорода, настройка автоматики управления и защиты, проверка работы аварийных систем. Обучение персонала заказчика работе со станцией и порядку обслуживания.

Для расчёта требуются: производительность кислорода в л/мин или нм³/ч, чистота в процентах, целевое давление потребителя и параметры заправки баллонов если она нужна, режим работы станции, данные площадки для размещения контейнера с указанием доступного места и расстояний до соседних объектов, климатические условия региона с минимальной зимней температурой, параметры доступного электропитания.

Если какие-то данные пока неизвестны - опишите задачу и условия размещения, мы поможем определить требуемую производительность и состав оборудования. После получения заявки вышлем детальный опросный лист и подготовим расчёт под ваши параметры.

Частые вопросы

Дата обновления: 21 августа 2026.