RUBICON engineering center

Автоматика кислородного концентратора больницы

Аббревиатура: PSA
Синонимы: PSA-кислород, медицинский кислородный концентратор, кислородная станция больницы
Автоматизация централизованной кислородной станции на базе концентраторов (PSA — pressure swing adsorption). Выработка медицинского кислорода 93±3% из атмосферного воздуха. Контроль чистоты, давления, расхода, резервирование, подача в разводку палат и операционных.

Кислородный концентратор больницы — альтернатива баллонной и криогенной подаче кислорода. Выделяет O₂ из атмосферного воздуха методом короткоцикловой адсорбции (PSA) на цеолите. Автоматика управляет циклом адсорбция/десорбция, обеспечивает качество и бесперебойность.

Структура системы

  1. Воздушный компрессор — безмасляный винтовой 10-30 м³/мин
  2. Осушитель воздуха — рефрижераторный + колонна с селикагелем, точка росы -40°C
  3. Фильтры предварительной очистки — удаление масла, частиц, воды
  4. PSA-модуль — две цеолитовые колонны, работающие попеременно (адсорбция/регенерация)
  5. Ресивер кислорода — буферный бак 1000-5000 л при 7-10 бар
  6. Станция редуцирования — понижение до 4-4.5 бар для разводки
  7. Резервная рампа баллонов — автоматическое переключение при аварии

Функции автоматики

  • Управление циклом PSA — переключение колонн каждые 30-60 секунд через пневмоклапаны
  • Контроль чистоты O₂ — датчик парамагнитный или циркониевый, норма ≥93%, тревога <90%
  • Контроль точки росы — норма ≤-40°C, тревога при повышении
  • Контроль давления в ресивере и магистрали, PID-регулирование компрессора через ЧРП
  • Автоматическое переключение на резерв — при падении чистоты или давления подключается баллонная рампа
  • Контроль CO (угарного газа) — обязательная безопасность
  • Логирование — ведение непрерывного журнала параметров (требование Росздравнадзора)
  • Диспетчеризация — передача в BMS больницы и на пост медсестры

Нормативы

  • ГОСТ Р ИСО 7396-1 — трубопроводы медицинских газов, централизованная подача
  • ГОСТ Р 52423 — вентиляция и газоснабжение медучреждений
  • СП 158.13330 — здания лечебных учреждений
  • ISO 10083 — концентраторы кислорода для медицинского применения
  • Фармакопея РФ — кислород медицинский 93±3%

Резервирование

Критическая система жизнеобеспечения. Обязательно N+1 или 2N:

  • Два компрессора (один рабочий + один резервный с автозапуском)
  • Две колонны PSA (работают попеременно по циклу)
  • Резервная баллонная рампа на 2-4 часа работы при полной остановке

Применение

  • Крупные больницы на 300-1000 коек (замена криогенной подачи)
  • Районные больницы (замена баллонной подачи)
  • Инфекционные стационары (пандемия COVID-19 показала узкие места)
  • Военно-полевые госпитали, мобильные медучреждения

РУБИКОН изготавливает шкафы автоматики PSA-станций с SCADA, передачей в BMS больницы, аварийным переключением на резерв.

Частые вопросы

  • Концентратор или криогенный танк — что выбрать для больницы?
    Концентратор (PSA) — ниже эксплуатационные расходы (только электричество), автономность, не требует подвоза. Криогенный танк — выше чистота O₂ (99.5%), меньше оборудования, но требует регулярной заправки. Для крупных больниц часто комбинируют: криогенный основной + PSA резервный. Для средних и районных — PSA с баллонной резервной рампой.
  • Какая чистота кислорода медицинского по фармакопее?
    Российская фармакопея допускает медицинский кислород 93±3% (для концентраторов PSA) и 99.5% (криогенный). Для большинства клинических применений 93% достаточно — физиологическая разница с 99.5% незначима. Для специфических применений (неонатология, ЭКМО) предпочтителен 99.5%.

Источники

  1. ГОСТ Р ИСО 7396-1 — Системы трубопроводов для медицинских газов — Росстандарт
  2. ISO 10083 — Oxygen concentrator supply systems — ISO
Автор: Sergey
Опубликовано: 28.10.2026
Обновлено: 28.10.2026
Автоматика кислородного концентратора больницы — PSA-станция | РУБИКОН