¿Cómo se dimensiona el compresor de aire de una planta PSA?

Qué determina el tamaño del compresor

• Consumo de aire del generador. El generador ULTRACON produce oxígeno a partir del aire comprimido que se le suministra, y la tabla de su ficha técnica da, para cada tamaño, el aire comprimido consumido al 93% y al 95% de pureza, que es lo que deben suministrar los compresores. El ULTRACON 10, por ejemplo, entrega 18,2 Nm³/h de oxígeno al 93% y consume 206 Nm³/h de aire comprimido; véase cuánto aire comprimido necesita un generador PSA.
• Ajuste de pureza. Al 95%, el mismo ULTRACON 10 entrega 14,8 Nm³/h de oxígeno y consume 185 Nm³/h de aire. Una nota informativa del Fondo Mundial (3 de abril de 2024) da un ejemplo similar: un equipo que produce 20 Nm³/h al 93% (±3%) produciría 18 Nm³/h ajustado al 95% (±1%).
• Presión. Las tablas de modelos de ULTRAOX SC y ST indican una presión de entrada de 7,5 bar para el aire comprimido y de 6 bar para la salida de oxígeno en todos los modelos, y el ULTRACON tiene una parada por baja presión de entrada entre sus funciones de seguridad. Como comparación, la especificación provisional de la OMS de 2020 para plantas PSA (sustituida por las especificaciones técnicas de la OMS del 31 de diciembre de 2024) pedía un compresor de aire de alimentación de al menos 750 kPa (7,5 bar), y una nota informativa del Fondo Mundial (4 de marzo de 2025) describe cómo el compresor de aire de la PSA eleva el aire entrante a entre 4,5 y 7 bar.
• Tratamiento del aire. La misma especificación de la OMS pedía un secador de aire externo dimensionado para tratar la producción del compresor.
• El consumo propio de la planta. La HTM 02-01 (2026), la guía de NHS England, señala que la regeneración de los tamices moleculares usa una parte del gas producido, y que este consumo debería tenerse en cuenta al dimensionar la planta.

La especificación de la OMS se publicó el 8 de junio de 2020 como orientación provisional para la COVID-19 e indicaba que caducaría dos años después de su publicación; la OMS sigue alojándola.

Energía y redundancia

La OMS, en Foundations of medical oxygen systems (2023), indica que la eficiencia energética de una planta PSA la determina en gran medida el compresor de aire de alimentación, y que la demanda de potencia punta la determinan la corriente de entrada y la tensión de los compresores de aire de alimentación. La ficha técnica de ULTRAOX (2022) indica que cada bar adicional de presión del compresor añade un 7% al consumo eléctrico total, y que, si el sistema no se calcula correctamente, también se consume más del 20% de la potencia instalada cuando el compresor sale de su ciclo de carga.

Para la redundancia, la HTM 02-01 (2026) pide un compresor dúplex en las plantas PSA y, cuando hay más de dos compresores instalados, un sistema que pueda suministrar el caudal de diseño con un compresor fuera de servicio. Añade que los compresores de los sistemas PSA deberían cumplir los requisitos del aire medicinal, pero que la planta de aire medicinal no debería usarse para la planta PSA.

Compresores ULTRAOX por modelo

Las plantas ULTRAOX combinan uno o más compresores con uno o más concentradores ULTRACON; los compresores conmutan y los generadores arrancan en cascada. ULTRAOX SC usa compresores ULTRACECO sin aceite, descritos en su ficha técnica como de Clase 0; ULTRAOX ST usa compresores ULTRASCREW, que son compresores de tornillo rotativo con inyección de aceite. La ficha técnica de ULTRAOX ST da la potencia del compresor para cada modelo y señala que la potencia y la presión del compresor pueden variar según las condiciones de servicio que requiera el centro. PATH y CHAI (2021) señalan que, según el fabricante, pueden requerirse un compresor de aire, un filtro o secador y depósitos, y que es habitual que los fabricantes de PSA proporcionen modelos o especificaciones recomendados para estos equipos como un paquete.