Pourquoi une centrale PSA a-t-elle besoin d’un réservoir d’oxygène ?

Dans une centrale PSA, l’oxygène produit dans les colonnes d’adsorption est envoyé vers un réservoir tampon raccordé au réseau de gaz médicaux, comme le décrit une procédure d’exploitation de l’USAID RISE pour les centrales PSA, rédigée pour des hôpitaux en Inde. Les spécifications techniques provisoires de l’OMS pour les centrales PSA (8 juin 2020, remplacées par les spécifications techniques de l’OMS du 31 décembre 2024) citaient parmi les composants de la centrale un réservoir d’oxygène (réservoir ou réservoir tampon) avec un filtre bactériologique de sortie, et le document de l’OMS Foundations of medical oxygen systems (2023) montre, dans sa configuration PSA type, un réservoir de produit ou réservoir tampon, suivi d’un filtre bactériologique ou stérile et de l’analyseur d’oxygène. La note de PATH et CHAI sur les centrales PSA (juillet 2021) relève que, selon les recommandations du fabricant, un réservoir tampon d’air comprimé et/ou un réservoir d’oxygène peuvent être nécessaires.

Comment dimensionner le réservoir tampon

L’AIGA 113/20, édition de l’Asia Industrial Gases Association de l’EIGA Doc 195 sur l’oxygène 93 produit sur site, fixe des critères plutôt qu’un volume :

• Variation de la demande : la capacité du réservoir tampon est conçue pour tenir compte des variations de la demande du réseau à la sortie du concentrateur.
• Pointes de courte durée : le réservoir tampon est conçu et dimensionné pour tenir compte des pointes de consommation de courte durée.
• Démarrage d’une unité de secours : lorsqu’un concentrateur est la source secondaire, la durée de son démarrage est prise en compte dans le dimensionnement de son réservoir tampon, qui doit pouvoir fournir le débit nominal à la pression requise pendant tout le démarrage, dans le cas le plus défavorable.
• Pas de réserve lors du basculement : il n’est pas acceptable d’utiliser la source de réserve lors du passage de la source primaire à la source secondaire, ou inversement.

Le même document demande que le réservoir tampon d’oxygène dispose d’une soupape de sécurité et d’un moyen de purge. Pour la capacité de l’ensemble du système d’alimentation, il cite la demande moyenne actuelle, les activités quotidiennes, les pointes de consommation et les besoins futurs, comme des extensions ou de nouvelles activités.

Exploitation avec le réservoir

Dans la procédure de démarrage de l’USAID, les vannes d’entrée et de sortie du réservoir restent d’abord fermées. Lorsque la pression d’oxygène dépasse 4,2 bar et que l’écran affiche une pureté de 93 % ± 3 %, l’opérateur attend 5 minutes puis ouvre complètement la vanne de sortie du réservoir si la centrale est raccordée au réseau de l’hôpital. L’inspection quotidienne comprend la pression d’oxygène dans le réservoir d’air, les colonnes d’adsorption et le réservoir tampon d’oxygène, et une soupape de sécurité équipe tous les récipients sous pression.

Les centrales ULTRAOX comprennent un ou plusieurs réservoirs d’air et un ou plusieurs réservoirs d’oxygène dans leur configuration de base, selon les fiches techniques ULTRAOX SC et ULTRAOX ST. La fiche technique ULTRAOX 2022 décrit un réservoir de stockage d’oxygène vertical avec un revêtement de qualité oxygène médical, une soupape de sécurité pour l’oxygène et un manomètre étalonné et certifié, et cite un filtre à particules haute efficacité pour l’oxygène médical parmi les filtres d’oxygène. La centrale démarre et arrête automatiquement la production d’oxygène en fonction de la demande du système de distribution en aval.