Кислородный концентратор: как работает и что ограничивает чистоту и производительность

Принцип: адсорбция при переменном давлении

Воздух состоит примерно из 78% азота, 21% кислорода и 1% аргона и других газов. Концентратор сжимает воздух и пропускает его через ёмкость с цеолитом — пористым минералом, который при повышенном давлении адсорбирует азот сильнее, чем кислород. Кислород проходит через слой и собирается, а азот остаётся в сите.

Когда слой насыщается, давление сбрасывают, азот десорбируется и выпускается. Две или более колонны работают поочерёдно: одна вырабатывает кислород, другая регенерируется, поэтому поток получается непрерывным.

Устройство больничной кислородной станции

Концентраторы MIL's от MZ Liberec работают на молекулярных ситах, которые разделяют азот и кислород по размеру молекул, и дают кислородно-воздушную смесь 93–95% в шести типоразмерах от 3 до 48 Нм³/ч O₂. По данным производителя, такой газ может заменить медицинский кислород при соблюдении всех требуемых параметров. См. концентраторы кислорода MIL's.

• Воздушный компрессор с фильтрами и осушителем, поскольку ситу нужен чистый, сухой воздух без масла.
• Воздушный ресивер для сглаживания подачи компрессора.
• Две и более колонны-адсорбера с молекулярным ситом и переключающими клапанами.
• Буферная ёмкость кислорода для выравнивания расхода и давления.
• Шкаф управления с анализатором кислорода, сигнализацией и автоматическим переключением на резерв.
• Опционально бустер и станция наполнения баллонов.

Почему чистота ограничена около 93–95%

В воздухе около 0,9% аргона, который на цеолитовом сите ведёт себя как кислород и проходит вместе с ним. Поэтому типовые станции PSA практически упираются в 93–95% кислорода, остальное — в основном аргон и немного азота. Для более высокой чистоты нужны другая технология или дополнительная ступень.

Допустима ли смесь 93% — зависит от фармакопеи, местных требований и клинического применения, см. 93% и 99% медицинский кислород. Всегда согласовывайте с клиническим и регуляторным отделами.

Что ограничивает производительность

Производительность зависит от размера слоёв сита, качества и объёма поступающего воздуха, температуры, высоты над уровнем моря и возраста сита. Высокая влажность, масло и пыль сокращают срок службы сита. Станции рассчитывают на заданные условия на входе, поэтому уточните, какой режим действует для летних условий ОАЭ.

Обслуживание осушителей, фильтров и компрессоров поэтому ключевое для сохранения мощности. Планируйте сервис по статье обслуживание кислородной станции.

Отдельно стоит учесть качество воздуха на входе в станцию: забор рядом с выхлопами, пылью или химическими парами снижает ресурс сита и может привнести в смесь нежелательные примеси. Хорошая практика — вынести воздухозаборник в чистую зону, предусмотреть предфильтры и регулярно проверять анализатор кислорода по эталонному газу. Сигнал о падении чистоты должен автоматически переводить подачу на резервный источник, а не ждать реакции персонала.

Концентратор и кислородная станция

В больничной практике термины часто смешивают, но различаются масштабы. Концентратор обычно означает автономный аппарат для одного или нескольких пациентов, а станция вырабатывает десятки кубометров в час для магистрали. Принцип PSA одинаков, но станция добавляет ресиверы, анализаторы, резервирование и резервный источник.

О сравнении с баллонами и жидким кислородом читайте в статье откуда берётся кислород в больнице, а о стоимости — в материале факторы стоимости кислородной станции.

Как выбрать станцию

Начните с потребности: число коек, использование ИВЛ, коэффициент одновременности. Добавьте резервный источник и определите условия станционного помещения. Регулирование изделий и учреждений в ОАЭ определяют такие органы, как MOHAP, DHA и DOH, поэтому перед заказом проверьте актуальные требования.

Beckfinity поможет подобрать концентраторную станцию MZ Liberec: запросите консультацию, приложив перечень помещений.