Modernizacja stacji sprężarek powietrza medycznego

Stacja powietrza medycznego

Dostarcza czyste, bezpieczne powietrze do respiratorów, narzędzi chirurgicznych i wielu innych urządzeń. Z czasem każda instalacja traci wydajność, a ryzyko awarii rośnie. Dlatego modernizacja to nie luksus, ale konieczność.

Dlaczego modernizacja jest tak ważna

Starsze instalacje często działają od kilkunastu lat. Sprężarki są zużyte, układy sterowania przestarzałe, a efektywność coraz niższa. Taki system może nie sprostać wymaganiom współczesnych oddziałów medycznych. Wystarczy jedna awaria, by zagrozić pracy respiratorów czy systemów anestezjologicznych. Nowoczesna stacja minimalizuje to ryzyko dzięki automatycznym przełącznikom, systemom rezerwowym i stałemu monitorowaniu pracy.

Obowiązujące normy, takie jak PN-EN ISO 7396-1 i ISO 8573-1, jasno określają, jakie parametry musi spełniać powietrze medyczne. Chodzi o jego czystość, poziom wilgoci i brak cząstek stałych. Wiele starszych instalacji nie spełnia już tych wymogów. Modernizacja pozwala przywrócić zgodność z przepisami i zapewnia powietrze najwyższej klasy czyli bez oleju i zanieczyszczeń.

Zgodnie z Farmakopeą Europejską powietrze medyczne musi spełniać następujące wymagania:

Skład:

•  Tlen (O₂): 20,4–21,4% objętości lub wg EN ISO 7396-1 / EN 12021: 20-22% objętości
•  Azot (N₂): pozostała część (równowaga)

Wartości graniczne zanieczyszczeń:

• Tlenek węgla (CO): maks. 5 ppm
• Dwutlenek węgla (CO₂): maks. 500 ppm
• Olej (pary i aerozole): maks. 0,1 mg/m³
• Para wodna: maks. 67 ppm H2O czyli punkt rosy około -46°C przy 1 atm (więcej wyjaśniamy w dalszej części artykułu)
• Cząstki stałe: żadna cząstka nie powinna być większa niż 40 µm

Czystość mikrobiologiczna:

• Musi spełniać wymagania dla gazów do oddychania, czyli być wolne od patogennych mikroorganizmów i zgodne z normami czystości medycznej (Ph. Eur. nie podaje liczbowego limitu, ale odnosi się do zasad GMP i ISO 7396-1).

W praktyce oznacza to, że powietrze z sieci sprężonego powietrza używane w szpitalu musi być oczyszczone i osuszone przez zestaw filtrów oraz osuszacz, a cały system musi być regularnie testowany.

Nie bez znaczenia są też koszty energii. Stare sprężarki pracują na pełnych obrotach, niezależnie od faktycznego zapotrzebowania. Nowoczesne urządzenia zapewniają energooszczędne konstrukcje co zmniejsza rachunki za prąd nawet o 20-30%.

Kiedy warto rozważyć modernizację

Jeśli sprężarki często się psują, pojawiają się alarmy błędów, a ciśnienie w sieci spada, to znak, że system wymaga uwagi. Również rosnące zużycie energii, głośna praca czy przestarzały panel sterowania to sygnały ostrzegawcze. Dobrym krokiem jest audyt instalacji, który pozwoli ocenić jej realny stan.

Wyniki pomiarów często pokazują, że system traci sprawność. Nieszczelności, zanieczyszczenia czy spadki ciśnienia to typowe problemy. Jeśli w szpitalu powstały nowe oddziały lub zwiększono liczbę respiratorów, dotychczasowa instalacja może już nie wystarczać. Wtedy modernizacja to jedyne rozsądne rozwiązanie.

Jak przebiega modernizacja

Zaczyna się od audytu technicznego. Specjaliści sprawdzają wydajność sprężarek, jakość powietrza, stan filtrów i osuszaczy. Następnie dobierają nowe sprężarki, które pracują ciszej i wydajniej. W zestawie znajduje się też nowoczesny, zaawansowane system filtracji usuwający drobiny pyłu, wilgoć i mikroorganizmy.

Kolejny krok to projekt automatyki. Nowa stacja powinna mieć centralny sterownik, który kontroluje wszystkie sprężarki i utrzymuje ciśnienie w sieci na optymalnym poziomie. System alarmowy i zdalny monitoring pozwalają śledzić parametry w czasie rzeczywistym, co znacznie ułatwia obsługę. Pozwala też reagować natychmiast, gdy coś zaczyna działać nieprawidłowo.

Po montażu urządzeń przeprowadza się testy szczelności i pomiary jakości powietrza. Ostatnim etapem jest odbiór techniczny oraz przekazanie pełnej dokumentacji użytkownikowi.

Jak zmodernizowaliśmy stację powietrza medycznego w szpitalu

Na początku był projekt wymiany dwóch eksploatowanych sprężarek CompAir L05 o mocy 5,5 kW i dwóch systemów filtracji wraz z osuszaczem adsorpcyjnym na nowocześniejszy zestaw bazujący na trzech sprężarkach Champion FM07 o mocy 7,5kW w wersji ciśnieniowej 10 bar wraz z dwoma zespołami uzdatniania powietrza medycznego/oddechowego DPS-BM firmy FST.

Sprężarka śrubowa Champion FM7

Stopień sprężający Enduro stosowany w sprężarce śrubowej Champion FM07 jest zoptymalizowany do oszczędzania energii elektrycznej w procesie sprężania. Dzięki temu rachunki za prąd są niskie.

Wydajność sprężarki wynosi 0,97 m3.min @ 10 bar.

Pracą sprężarki zarządza nowoczesny sterownik C-PRO 2.0, który chroni sprężarkę przez ciągłe monitorowanie parametrów eksploatacyjnych.

Dodatkowo sterownik posiada 3 wejścia analogowe, może sterować sekwencyjne maksymalnie ośmioma sprężarkami (do 7 sprężarek o stałej prędkości i 1 o zmiennej prędkości). W standardzie ma komunikację Modbus i pamięć na 15 kodów błędów.

Sprężarka Champion FM7 została podłączona do instalacji przewodem elastycznym, a separator cyklonowy z automatycznym spustem usuwa pierwszą porcję kondensatu.

Zespół uzdatniania powietrza medycznego DPS-BM firmy FST

Każdy zespół uzdatniania powietrza medycznego składał się z osuszacza adsorpcyjnego wraz z sterownikiem przełączania kolumn, zestawu filtracji wstępnej i końcowej, kontroli punktu rosy, ogranicznika przepływu i automatycznych spustów kondensatu.

Oznaczenie BM zespołu oddechowego oznacza „Breathing air Medical“, czyli medyczne powietrze do oddychania zgodne z Pharmacopee Europeene, przeznaczone do wykorzystania w szpitalach.

W tym typoszeregu oprócz osuszania sprężonego powietrza do punktu rosy -40°C redukowana jest również zawartość CO, CO2, węglowodorów, tlenków azotu i SO2 do poziomu leżącego poniżej wartości granicznych Pharmacopee Europeene.

Dodatkowo układ został uzupełniony o dwa filtry węglowe Champion oraz zawór redukcyjny pozwalający zmieniać ciśnienie w zakresie 0,5 - 10bar. 

Ze starej instalacji pozostały tylko dwa zbiorniki buforowe, separator oleju i wody oraz sterownik nadrzędny. Wszystkie elementy jeszcze spełniały swoją rolę i nie było potrzeby ich wymiany.

W efekcie uzyskaliśmy następujące parametry powietrza medycznego uzyskiwanego przez zespół uzdatniania:

• Punkt rosy -40^oC
• Resztkowa zawartość oleju 0,01 mg/m³
• Poziom CO2 poniżej 500 ppm
• Poziom CO poniżej 5 ppm
• Poziom NO, NO2 poniżej 2 ppm
• Poziom SO2 poniżej 1 ppm

Punkt rosy wg. Pharmacopee Europeene

Nie zawsze ciśnieniowy punk rosy -46°C jest wymagany dla powietrza medycznego. To wartość charakterystyczna dla gazu w butlach wysokociśnieniowych (np. 200 bar), stosowana w odniesieniu do Pharmacopee Europeene, ale dla instalacji centralnych (systemy sprężonego powietrza w szpitalach) obowiązują nieco inne kryteria.

Oto precyzyjne rozróżnienie:

1. Powietrze medyczne z butli

Punkt rosy: ≤ –46°C przy 200 barach. Wymóg wynika z konieczności uniknięcia kondensacji przy wysokim ciśnieniu.

2. Powietrze medyczne z instalacji szpitalnej (EN ISO 7396-1, EN 12021)

Punkt rosy: co najmniej 5°C poniżej najniższej temperatury w rurociągu, ale nie wyżej niż –40°C (w przeliczeniu na ciśnienie robocze).

W praktyce często stosuje się -40°C jako standard jakości klasy 2 wg ISO 8573-1.

Czyli:

-46°C dotyczy gazu sprężonego w butlach, zgodnego z Farmakopeą.

-40°C dotyczy systemowych instalacji centralnych w szpitalach.

Jak zadbać o bezpieczeństwo po modernizacji

Po zakończeniu modernizacji wykonuje się serię testów zgodnie z normami ISO. Tylko wtedy instalacja może zostać certyfikowana. Szkolenie personelu to kolejny niezbędny element. Operatorzy muszą wiedzieć, jak reagować na alarmy i jak dbać o urządzenia.

Warto też opracować plan przeglądów technicznych i regularnie badać jakość powietrza. Takie kontrole zapobiegają awariom i pomagają utrzymać stały poziom bezpieczeństwa.

Co daje modernizacja

Największą korzyścią ekonomiczną są niższe koszty energii. W wielu przypadkach zwrot z inwestycji następuje już po dwóch lub trzech latach. Poza tym nowoczesny system jest bardziej niezawodny, cichszy i łatwiejszy w obsłudze.

Ale najważniejszą korzyścią niewymierną jest bezpieczeństwo dla użytkowników powietrza medycznego.

Jak się przygotować

Modernizacja stacji sprężarek to inwestycja, którą warto dobrze zaplanować. Zacznij od audytu technicznego, a następnie skonsultuj się z ekspertem, który dobierze odpowiednie rozwiązania.

Zadbaj o zgodność z normami, mniejsze rachunki i spokojną pracę personelu.

Napisz do nas, by sprawdzić, jak unowocześnić swoją instalację i zwiększyć bezpieczeństwo pacjentów.