LABORATORIUM

Generator azotu do laboratorium: jedno źródło dla LC-MS, GC i TGA

LC-MS, GC i koncentratory próbek w Państwa laboratorium pobierają azot, a każde z tych urządzeń staje, gdy tylko butla się opróżni. Generatory NITROBERG® wytwarzają ten azot u Państwa na miejscu, ze sprężonego powietrza, w czystości od 97 % do 99,999 %. Generator azotu do laboratorium dobiera się albo pod pojedynczy analizator, albo pod całe piętro, na którym stale przybywa urządzeń.

99,999 %Czystość 5.0, tlen resztkowy od 10 ppm
20 L/minNajmniejszy NITROBERG® przy czystości 5.0
od 1,2 do 1 709,1 Nm³/hWydajność azotu w całej serii NITROBERG®
PED 2014/68/UEOcena zgodności, jednostka notyfikowana NB 2912
Prosimy przesłać listę urządzeń, a przygotujemy propozycję doboru
Wysoka czystość N₂Do 99,999 % w punkcie poboru
Redukcja kosztówPrzewidywalne kWh OPEX
Made in GermanyKonstrukcja i produkcja
Globalna sieć serwisowaSieć BERG Kompressoren

Co musi zapewnić generator azotu do laboratorium

W laboratorium azot to nie jedno wymaganie, tylko kilka naraz. LC-MS (chromatografia cieczowa sprzężona ze spektrometrią mas) pobiera gaz w sposób ciągły, jako gaz rozpylający, suszący i kurtynowy, i pobiera go tak długo, jak długo trwa sekwencja. Koncentratory próbek i stanowiska przygotowania próbek zabierają zwykle największe ilości, najczęściej skokowo. Chromatografia gazowa (GC), układy ICP-MS (spektrometria mas sprzężona z plazmą wzbudzaną indukcyjnie) i analiza termograwimetryczna (TGA) zużywają znacznie mniej, ale to one wyznaczają czystość, z którą muszą żyć wszystkie pozostałe urządzenia. Komory rękawicowe (glovebox), inkubatory wielogazowe i przechowywanie próbek pod poduszką azotową plasują się pomiędzy nimi.

To właśnie ta mieszanka sprawia, że zasilanie w gaz jest kwestią planowania, a nie kwestią sprzętu. Zapotrzebowanie rośnie z każdym nowym analizatorem, a butle kończą się w najmniej odpowiednim momencie sekwencji.

Generator azotu do laboratorium odpowiada na to, oddzielając azot ze sprężonego powietrza na miejscu. W instalacji PSA, czyli w adsorpcji zmiennociśnieniowej, sprężone powietrze przepływa przez złoże węglowego sita molekularnego (CMS), które wiąże tlen, dwutlenek węgla i wilgoć resztkową znacznie szybciej niż azot. Drugi zbiornik regeneruje się przy obniżonym ciśnieniu, podczas gdy pierwszy produkuje, dzięki czemu odbiór pozostaje ciągły. Strona o generatorze azotu PSA opisuje ten proces szczegółowo, a artykuł o węglowym sicie molekularnym wyjaśnia, dlaczego to właśnie sito decyduje o tym, co instalacja rzeczywiście osiąga.

Generatory azotu dla laboratorium i spektrometrii mas

Jakiej czystości azotu wymagają poszczególne urządzenia laboratoryjne

To na czystości planowanie gazów laboratoryjnych najczęściej się wykłada, i to w obie strony. Wartość przyjęta za nisko oznacza dryf detektora. Wartość przyjęta z góry za wysoko dla wszystkiego jest płacona w sprężonym powietrzu, w każdej godzinie pracy instalacji. Poniższa tabela podaje klasy, których te urządzenia zwykle wymagają, i to, czy decydują one o przepływie, czy o czystości. Prosimy zawsze porównać to ze specyfikacją urządzenia, które faktycznie u Państwa stoi, ponieważ wymagania różnią się między producentami i typami detektorów.

UrządzenieTypowa klasaRola azotuDecyduje o
LC-MSod 99 % do 99,5 %Gaz rozpylający, suszący i kurtynowyprzepływie
GC z FID (detektor płomieniowo-jonizacyjny)99,999 %Gaz nośny i gaz uzupełniający (make-up)czystości
GC z ECD (detektor wychwytu elektronów)99,999 % i wyżejGaz nośny dla detektora wrażliwego na tlenczystości
GC-MS99,999 %Gaz nośnyczystości
ICP-MS99,999 %Gaz kolizyjny i reakcyjny, gaz pomocniczyczystości
TGA99,999 %Atmosfera obojętna w komorze termowagiczystości
Koncentratory próbek, przygotowanie próbekod 95 % do 99 %Odparowywanie rozpuszczalnikówprzepływie
Komora rękawicowa99,99 % i wyżejAtmosfera ochronnaczystości
Inkubator wielogazowy99,5 %Wypieranie tlenu do zadanego stężeniao żadnym z nich, niski pobór
Przechowywanie próbek pod poduszką azotową99,5 %Ochrona przestrzeni nad wzorcami i odczynnikamio żadnym z nich, niski pobór

Tabelę należy czytać kolumnami, a nie wierszami. Przepływ wynika z urządzeń w kolumnie przepływu, a klasa czystości z jednego, najbardziej wymagającego wpisu w kolumnie czystości.

Ile kosztuje wyższa czystość w sprężonym powietrzu

Każda wielkość NITROBERG® zużywa na metr sześcienny azotu określoną ilość sprężonego powietrza. Ta proporcja, czyli współczynnik zużycia sprężonego powietrza, jest identyczna w całej serii i zależy wyłącznie od ustawionej czystości.

Czystość97 %98 %99 %99,5 %99,9 %99,99 %99,995 %99,999 %
Współczynnik powietrza2,32,32,62,93,44,65,26,4

Przejście z 99,9 % na 99,999 % niemal podwaja zapotrzebowanie na sprężone powietrze dla tego samego metra sześciennego azotu, a sprężone powietrze to rachunek za prąd. Laboratorium, które prowadzi wyłącznie zatężanie próbek i osłonę azotową, płaci przy czystości 5.0 za metr sześcienny mniej więcej dwa razy więcej niż przy 99,9 %, za jakość gazu, której żadne urządzenie na stole laboratoryjnym nie wykorzysta.

To także powód, dla którego jedno centralne zasilanie nie jest automatycznie właściwą odpowiedzią: jedno źródło może pracować tylko na jednej czystości. Jeśli chromatograf gazowy z ECD wisi na tym samym zasilaniu co koncentratory próbek, koncentratory też pracują ze współczynnikiem powietrza 6,4.

Jak dobrać generator azotu do laboratorium

1

Spisać urządzenia i ich pobór

Wartość zużycia należy wziąć z instrukcji każdego urządzenia, w litrach na minutę. Szacunki z pamięci są najczęstszą przyczyną zbyt małej instalacji.

2

Ustalić czystość

Z powyższej tabeli należy wziąć najwyższe wymaganie ze swojej listy, a potem sprawdzić je w specyfikacji samego urządzenia.

3

Uwzględnić jednoczesność i rezerwę

Trzeba rozstrzygnąć, które urządzenia naprawdę pracują w tym samym czasie, i doliczyć wydajność dla analizatora, który zostanie kupiony jako następny. Przy zakupie nowego urządzenia o zasilaniu w gaz myśli się zwykle na końcu.

4

Sprawdzić, co to oznacza dla sprężonego powietrza

Wartość azotu należy pomnożyć przez współczynnik powietrza dla wybranej czystości. Jeśli w zakładzie jest już sieć sprężonego powietrza o wystarczającej wydajności i jakości, generator podłącza się do niej. Jeśli nie, kompletna instalacja na jednej ramie przynosi ze sobą wytwarzanie powietrza, uzdatnianie, magazynowanie i regulację.

Potrzebujesz wymiarowania dla swojej aplikacji?

Prześlij nam profil zużycia i dane operacyjne. Nasz zespół inżynierski dobierze odpowiedni generator.

Jeden generator azotu czy jeden na urządzenie?

Do centralnego zasilania laboratoria dochodzą zwykle przypadkiem. Generator gazów laboratoryjnych kupuje się do pierwszego LC-MS, drugi do stanowiska GC, trzeci wtedy, gdy pojawia się drugi spektrometr mas. W pewnym momencie stoją cztery albo pięć urządzeń, które trzeba serwisować, cztery albo pięć kompletów filtrów, które trzeba mieć na stanie, i cztery albo pięć źródeł hałasu w pomieszczeniu, którego nigdy do tego nie przewidziano.

Połączenie tego w jedną większą jednostkę zmienia obraz: jeden przyjazd serwisu zamiast kilku, jeden komplet części eksploatacyjnych, a generator może stanąć w pomieszczeniu technicznym, zamiast zajmować miejsce na stole laboratoryjnym i podnosić poziom hałasu w samym laboratorium. Przy tej samej wydajności całkowitej i porównywalnym wyposażeniu jedna jednostka jest zwykle tańszą drogą, a wydajność da się później rozbudować, gdy urządzeń przybywa.

Nie znaczy to jednak, że jest to automatycznie lepsza odpowiedź, i warto powiedzieć otwarcie dlaczego. Zasilanie centralne pracuje na czystości swojego najbardziej wymagającego odbiornika. Państwa urządzenia o dużym przepływie i niskim wymaganiu czystości pracują więc również w tej klasie i płacą za to współczynnikiem powietrza. Pojedyncze źródło jest poza tym pojedynczym punktem awarii: gdy stanie, staje całe laboratorium, a nie jedno stanowisko. Zbiornik buforowy pokrywa krótkie przerwy, a butla rezerwowa pozostaje elementem rozsądnego planu. I jeszcze jedno: czystość, która wychodzi z generatora, nie jest automatycznie czystością, która dociera do urządzenia, bo trasa rurociągu, punkty niskie, w których może zbierać się kondensat, i wybór materiału rur także mają tu swój głos.

Wariant, który zwykle się broni, jest wariantem dzielonym: urządzenia analityczne na centralnym zasilaniu o wysokiej czystości, a duzi odbiorcy o niskim wymaganiu czystości na własnej, tańszej nitce. Tę decyzję lepiej podjąć przed ułożeniem instalacji niż po niej.

Azot wytwarzany na miejscu a butle i naczynia Dewara

Zakup w butlach wygląda tanio, bo koszt jest rozłożony. Dzierżawa biegnie niezależnie od tego, czy butla jest używana, każda dostawa jest liczona osobno, umowy niosą klauzule waloryzacyjne, a butle pełne i puste zajmują powierzchnię w budynku, w którym powierzchnia jest droga. Do tego dochodzi obsługa, a wymiana lubi wypaść w środku sekwencji. Ciekły azot w naczyniu Dewara pokrywa wysokie szczyty przy wysokiej czystości, ale odparowuje niezależnie od tego, czy jest używany, i wiąże laboratorium z rytmem dostaw, którego samo nie ustala.

Wytwarzanie na miejscu zastępuje to wszystko inwestycją i rachunkiem za prąd. W porównaniu z zakupem gazu skroplonego generator PSA firmy Berg zwraca się zwykle w dwa do trzech lat.

Standardowe części eksploatacyjne

Filtry i materiały eksploatacyjne to elementy standardowe, dostępne na wolnym rynku. Po zakupie nie czeka na Państwa żaden zamknięty program części producenta. To pytanie warto zadać każdemu dostawcy, którego Państwo porównują: skąd pochodzą jego filtry?

Czystość do 5.0

PSA osiąga 99,999 % przy tlenie resztkowym od 10 ppm, i właśnie tam instalacje membranowe kończą się wyraźnie wcześniej. To się liczy, gdy tylko na liście pojawia się wrażliwy detektor.

Miejsce na rozwój

Seria NITROBERG® sięga od 1,2 do 1 709,1 Nm³/h azotu. Ta sama technika pokrywa więc pojedyncze stanowisko, całe piętro laboratorium i laboratorium zakładowe, które dzieli zasilanie z produkcją.

Bezpośredni dostęp do biura konstrukcyjnego

Pytania o dobór trafiają do ludzi, którzy projektują te instalacje, a nie do call center. Dostawa, uruchomienie i serwis pochodzą z jednej ręki w ramach BERG Group. Gwarancja wynosi trzy lata w standardzie i do pięciu lat przy umowie serwisowej.

Wielkości NITROBERG® do zastosowań laboratoryjnych

Poniższe wartości obejmują tę część serii, w którą wpisuje się większość instalacji laboratoryjnych. Wydajność azotu podano przy czystości 5.0 oraz przy 99,9 %, a obok sprężone powietrze, którego każda wielkość potrzebuje przy czystości 5.0.

ModelN₂ przy 99,999 %Co odpowiadaN₂ przy 99,9 %Sprężone powietrze przy 99,999 %
NITROBERG® 5001,2 Nm³/h20 L/min4,1 Nm³/h7,7 Nm³/h
NITROBERG® 6002,2 Nm³/h37 L/min7,4 Nm³/h13,8 Nm³/h
NITROBERG® 7003,4 Nm³/h57 L/min11,5 Nm³/h21,5 Nm³/h
NITROBERG® 8004,8 Nm³/h80 L/min16,4 Nm³/h30,7 Nm³/h
NITROBERG® 9007,4 Nm³/h123 L/min25,3 Nm³/h47,3 Nm³/h
NITROBERG® 100010,1 Nm³/h168 L/min34,4 Nm³/h64,5 Nm³/h

Wielkości od 500 do 900 pokrywają większość instalacji laboratoryjnych, także obiekty zasilające kilka analizatorów z jednego źródła. Powyżej seria przechodzi w wydajność, jakiej potrzebuje budynek laboratoryjny albo laboratorium zakładowe dzielące zasilanie z azotem produkcyjnym. Objęte zakresem urządzenia ciśnieniowe NITROBERG® przechodzą ocenę zgodności według dyrektywy ciśnieniowej 2014/68/UE w ramach certyfikowanego zakresu. Projektowanie i produkcja są Made in Germany.

Dla laboratoriów bez odpowiedniej sieci sprężonego powietrza kompletna instalacja azotowa na jednej ramie łączy generator z wytwarzaniem powietrza, uzdatnianiem, magazynowaniem i regulacją w jednej prefabrykowanej jednostce, w konfiguracjach plug and play dla NITROBERG® od 500 do 900.

FAQ: generatory azotu do laboratorium

Potrzebujesz wymiarowania dla swojej aplikacji.

Prześlij nam dane aplikacji: wydajność, czystość, profil pracy. Wracamy z propozycją doboru i indywidualną wyceną.

Prosimy o zapytanie ofertowe na zasilanie Państwa laboratorium