Автономные кислородные концентраторы или рампы и криоцилиндры: за что стоит переплатить

В три часа ночи на пульте дежурного срабатывает сигнал о переходе на резервную группу баллонов: рабочее плечо рампы опустело раньше графика замены. Для службы эксплуатации такой сигнал — штатная ситуация, но за ним стоит вопрос, который больница решила ещё на этапе проекта: откуда берётся кислород и от чего зависит его подача.

Кислородные концентраторы, баллонные рампы и криоцилиндры решают одну задачу разными способами. Одни хранят запас привозного кислорода, другие производят его на месте. Ниже — чем они отличаются по нормам, в эксплуатации и по затратам, где концентратор оправдывает более высокие вложения на старте, а где разумнее оставить рампу или криогенный источник.

Коротко о главном:

• СП 158.13 330.2014 допускает три источника кислорода для медицинской организации: кислородно-газификационную станцию, 40-литровые баллоны с давлением не более 15 МПа и кислородный генератор (концентратор).
• Рампа и криоцилиндр хранят привозной кислород, поэтому их работа зависит от графика поставок. Концентратор получает кислород из атмосферного воздуха на территории больницы, и его работа зависит от электропитания и обслуживания.
• Медицинский кислород из баллонов и жидкого запаса по ГОСТ 5583–78 содержит не менее 99,5% кислорода. Концентратор выдаёт кислород чистотой (93 ± 3) %.
• Стоимость вариантов сравнивают по всему сроку службы: для концентратора — электроэнергия, расходные материалы, обслуживание, для привозного кислорода — его закупка и доставка.
• На практике источники часто объединяют: концентратор работает основным, баллонная рампа или криогенный источник — резервным.

Пункт 7.4.2.2 СП 158.13 330.2014 «Здания и помещения медицинских организаций. Правила проектирования» требует указывать источники кислорода в задании на проектирование. В зависимости от объёма потребления и местных условий источником может быть кислородно-газификационная станция, баллоны или кислородный генератор. Централизованная система, согласно пункту 7.4.2.1 и ГОСТ Р ИСО 7396−1, должна иметь как минимум три независимых источника подачи кислорода — первичный, вторичный и резервный.

Баллонная рампа объединяет 40-литровые баллоны в группы. Один такой баллон даёт 6000 л газообразного кислорода. Двухплечевая рампа подключает рабочую и резервную группы: при исчерпании одной стороны подача переходит на вторую — вручную силами персонала или автоматически.

Криоцилиндр хранит жидкий кислород и переводит его в газообразное состояние перед подачей потребителю. По сути это газификатор малого объёма с экранно-вакуумной изоляцией. Производительность газификации рассчитывают по расходу системы, при высокой нагрузке добавляют испарительное оборудование.

Кислородный концентратор отделяет кислород из атмосферного воздуха с помощью адсорбции. В состав станции входят компрессорное оборудование, система подготовки воздуха, адсорбционный кислородный модуль, ресиверы, фильтры, автоматика и анализатор параметров кислорода.

Главное отличие — в том, откуда берётся кислород. Рампа отдаёт запас, который привезли в баллонах, а концентратор производит газ на месте. От этого различия зависят и эксплуатация, и размещение, и качество газа.

Зависимость от поставок. Рампа работает, пока в баллонах есть газ. Количество баллонов определяют по среднему и пиковому расходу, требуемой автономности и частоте замены. Кислородная станция не зависит от графика поставок и транспортной доступности, но зависит от электроснабжения, поэтому в проекте для него предусматривают резервное электропитание.

Нормы размещения. Для рамп свод правил задаёт жёсткие требования. Рампы с числом баллонов больше 10 размещают в центральном кислородном пункте — отдельно стоящем отапливаемом здании без оконных проёмов, не ближе 12 м от зданий и сооружений. Рампы на 10 баллонов и меньше ставят в несгораемых шкафах у глухого участка стены, не ближе 3 м от окон и дверей, или в одноэтажной отапливаемой пристройке из несгораемого материала с выходом наружу. Концентраторы производительностью 100 л/мин и менее по пункту 7.4.2.18 допускается размещать внутри здания — в отапливаемом вентилируемом помещении с окнами, преимущественно на первом этаже. Более производительные установки ставят в отдельном или пристроенном здании либо в контейнере, и расстояние от них до корпусов больницы не нормируется.

Чистота газа. Медицинский газообразный кислород по ГОСТ 5583−78 содержит не менее 99,5% кислорода, концентратор выдаёт (93 ± 3) %. Эту разницу сверяют с требованиями подключаемой аппаратуры до выбора источника.

Работа персонала. Рампа требует регулярной замены баллонов, раздельного хранения полных и пустых и учёта их оборота. Кислородной станции нужно плановое обслуживание: замена фильтров, контроля компрессора и параметров кислорода.

Подбор рамп под вид газа, количество баллонов, давление и алгоритм переключения описан на странице газовых разрядных рамп ООО "Интегра-РУС".

Криогенный источник хранит запас жидкого кислорода и обеспечивает высокую производительность при значительном потреблении. Для объектов с высокой и стабильной потребностью газификатор остаётся рабочим вариантом основного источника.

Криоцилиндр подбирают по среднему и пиковому расходу, требуемой автономности, давлению, периодичности пополнения и резерву. Выбирать его по одному геометрическому объёму нельзя: объём ёмкости ничего не говорит о том, справится ли испаритель с пиковым расходом. Телеметрия уровня и давления позволяет технической службе видеть состояние запаса и заранее планировать пополнение.

У криогенного источника есть свои требования к площадке. Для кислородно-газификационной станции свод правил требует открытую освещённую площадку из бетона (асфальт запрещён) с ограждением высотой не менее 1,6 м. Расстояние от зданий медицинской организации до резервуаров с суммарным количеством жидкости не более 16 т должно быть не менее 9 м. Если газификатор служит первичным или вторичным источником, каждый из них должен иметь запас кислорода не менее чем на пять суток. К площадке нужен подъезд для заправки, а к оборудованию — доступ для обслуживания.

Криоцилиндры можно поставить в стационарном, мобильном или контейнерном исполнении. Подбор по расходу, автономности и параметрам существующей системы описан на странице криоцилиндров для медицинского кислорода.

Проект описывает источник в момент сдачи, а служба эксплуатации работает с ним годами. Сравнение автономной кислородной станции и криоцилиндров полезно вести по тому, что происходит после ввода.

Что зависит от внешних поставщиков. Криоцилиндр и газификатор зависят от поставок жидкого кислорода: графика заправки, подъезда к площадке, работы поставщика. Кислородная станция зависит от электроснабжения и наличия фильтров и комплектующих для планового обслуживания.

Что контролирует техническая служба. На криогенном источнике контролируют уровень запаса, давление и работу испарителей. На кислородной станции — давление, концентрацию кислорода по анализатору, состояние компрессора и системы подготовки воздуха. В обоих случаях система сигнализации сообщает о падении давления, переходе на резерв и неисправности оборудования.

Как проходит обслуживание. Кислородная станция из нескольких модулей позволяет обслуживать отдельные модули без полной остановки подачи. Для этого резерв закладывают в проект сразу: дополнительный кислородный модуль, резервный компрессор или несколько параллельных модулей.

Где стоит оборудование. При отсутствии технического помещения кислородную станцию размещают в контейнере. Внутри уже предусмотрены компрессоры, система подготовки воздуха, концентраторы, ресиверы, автоматика, электрооборудование, отопление и вентиляция. Перед поставкой готовят основание, подъезд транспорта, электроснабжение и трассу кислородопровода. Состав таких станций описан на странице контейнерных кислородных станций.

Собственная генерация подходит не каждому объекту. Преимущества и недостатки кислородных концентраторов удобно оценивать в паре.

Что концентратор даёт больнице:

• снимает зависимость от регулярных поставок кислорода и от транспортной доступности объекта;
• исключает из бюджета закупку и доставку кислорода, а на их место приходят электроэнергия, расходные материалы и обслуживание;
• позволяет собрать станцию из нескольких модулей с автоматическим управлением и резервированием;
• размещается в контейнере за пределами здания, если в корпусе нет подходящего помещения.

Что нужно учесть до выбора:

• генератор выдаёт кислород чистотой (93 ± 3) %, а не 99,5%, как медицинский кислород по ГОСТ 5583–78;
• без электроэнергии станция не работает, поэтому резервное электропитание и резервный источник кислорода нужны обязательно;
• компрессор и система подготовки воздуха требуют регламентного обслуживания и замены фильтров;
• пункт 7.4.2.17 СП 158.13 330.2014 допускает применение генераторов при особой стеснённости участка, когда другие источники нельзя разместить без нарушения норм, или при невозможности поставки газообразного или жидкого кислорода; обоснование выбора закладывают в задание на проектирование;
• стоимость оборудования на старте обычно выше, чем у рампы.

Ответ зависит от объёма потребления и местных условий, поэтому варианты сравнивают по стоимости владения, а не по цене покупки.

Для концентратора в расчёт закладывают:

• стоимость оборудования и резервных модулей;
• энергопотребление;
• расходные материалы и комплектующие;
• периодичность и стоимость технического обслуживания;
• ресурс оборудования.

Для баллонов и криогенного источника закладывают:

• закупку кислорода на весь расчётный срок;
• доставку кислорода;
• обслуживание рамп, криоцилиндров и резервных источников;
• расходы на площадку, хранение и учёт баллонов.

Экономия на кислороде с автономной станцией для ЛПУ (лечебно-профилактического учреждения) складывается из того, что регулярная закупка и доставка кислорода исчезают из бюджета. Чем выше потребление и дороже логистика, тем заметнее эта разница. Для небольшого объекта с эпизодическим расходом баллонная рампа может остаться дешевле по совокупным затратам.

Для объекта с высокой и стабильной нагрузкой рядом с поставщиком жидкого кислорода конкурентом концентратору выступает газификатор. Точный ответ даёт расчёт по реальному расходу, тарифу на электроэнергию и стоимости доставки в конкретном регионе.

Переход на собственный источник обычно вызван конкретной причиной на объекте. Автономная система актуальна, если:

• объект зависит от регулярных поставок кислорода, а доставка затруднена или нестабильна;
• медицинский объект удалён от поставщиков;
• потребление кислорода выросло, и действующий источник не обеспечивает пиковую нагрузку;
• больнице нужен дополнительный резерв;
• строится новый корпус или требуется быстро развёртываемое решение.

Такие объекты есть в работах ООО «Интегра-РУС». В Черногорской и Саяногорской межрайонных больницах Республики Хакасия установлены концентраторы кислорода в контейнерном исполнении с проектированием, строительно-монтажными и пусконаладочными работами. В городской больнице № 1 Камышина Волгоградской области контейнерная станция обеспечивает кислородом отделение анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. Концентраторы поставлены и смонтированы также в Кежемской районной больнице Красноярского края и в Советско-Гаванской районной больнице Хабаровского края.

Отказ от привозного кислорода при этом не означает отказа от резерва. Автономная станция может работать как основной источник либо дополнять существующий, и схему подключения к действующей сети разрабатывают так, чтобы подача кислорода не прерывалась при переключении. Порядок расчёта описан на странице автономного кислородоснабжения медицинского учреждения.

На крупных и ответственных объектах источники объединяют. Типовые сочетания:

• основной источник — кислородный концентратор, резервный — баллонная рампа;
• основной источник — концентратор, резервный — криогенный источник;
• основной источник — газификатор, резервный — рампа.

Резервирование в такой системе включает автоматическое переключение источников, контроль минимального давления, аварийную сигнализацию и резервное электропитание оборудования. Систему проектируют так, чтобы отказ одного элемента не приводил к полной остановке подачи кислорода.

С точки зрения эксплуатации комбинированная схема удобна тем, что сильные стороны источников перекрывают слабые. Концентратор снимает зависимость от поставок в обычном режиме, а рампа или криоцилиндр страхуют станцию при отказе электропитания или во время обслуживания.

Концентратор оправдывает более высокие вложения на старте, если выполняются одно или несколько условий:

1. Поставки кислорода нестабильны, дороги или зависят от транспортной доступности объекта.
2. Потребление высокое и постоянное, и регулярная закупка кислорода — заметная статья бюджета.
3. На территории нет места для кислородного пункта или газификационной станции с нормативными расстояниями.
4. Больнице нужен дополнительный независимый источник для реанимации и операционных.
5. Требования подключаемой аппаратуры допускают кислород чистотой (93 ± 3) %.

Если потребление небольшое и эпизодическое, поставки стабильны, а аппаратура требует кислорода чистотой не ниже 99,5 %, рампа или криогенный источник остаются обоснованным выбором.

Выбор источника заканчивается на приёмке, а надёжность проверяется в первый год эксплуатации. Для кислородной станции на концентраторах служба эксплуатации ведёт журнал и регулярно проверяет:

• показания манометров и анализатора концентрации кислорода;
• срабатывание аварийной сигнализации при падении давления и переходе на резерв;
• исправность резервного источника — рампы, криоцилиндра или резервного модуля;
• сроки замены фильтров и состояние компрессора;
• работу вентиляции и отопления в помещении или контейнере станции.

Планово-предупредительные работы снижают риск внезапных отказов и экстренных ремонтов. График планово-предупредительных работ составляют заранее, а по итогам каждого визита оформляют акт выполненных работ и протоколы проверок и измерений — они нужны при проверках контролирующих органов. Как устроено такое обслуживание, описано на странице технического обслуживания систем медицинского газоснабжения.

ООО «Интегра-РУС» выполняет весь цикл работ по кислородоснабжению: проектирование, поставку оборудования, монтаж, испытания, пусконаладку и сервисное обслуживание. При заказе оборудования проектирование выполняется бесплатно.

Концентратор, рампа и криоцилиндр различаются прежде всего тем, от чего зависит подача кислорода: рампа и криоцилиндр — от графика поставок, концентратор — от электропитания и планового обслуживания. Переплата за концентратор окупается там, где поставки нестабильны или дороги, а потребление высокое. Прежде чем выбирать, сверьте две вещи, которые меняют ответ сильнее цены: допускает ли подключаемая аппаратура кислород чистотой (93 ± 3) % и какой резервный источник останется у объекта на случай отключения электроэнергии.

Вы можете связаться с нами любым удобным способом:

• Позвонить: +7 (499) 677-56-36
• Написать: info@integra-o2.ru
• Заполнить форму на сайте