Oxigénio e PSA
De quanto ar comprimido precisa um gerador PSA?
Quanto ar comprimido consome um gerador de oxigénio PSA, por dimensão de gerador e regulação de pureza?
Resposta curta
A necessidade de ar comprimido de um gerador PSA depende da sua dimensão e da regulação de pureza: a ficha técnica do ULTRACON indica 3,5 Nm³/h de ar para 0,32 Nm³/h de oxigénio a 93% no gerador mais pequeno e 1258 Nm³/h de ar para 111,4 Nm³/h no maior, o ULTRACON 14D.
O ULTRACON é o gerador de oxigénio PSA usado nas centrais ULTRAOX. Produz oxigénio a partir do ar comprimido que alimenta a unidade: duas colunas passam por uma sequência cíclica de fases de alta e de baixa pressão, retendo os contaminantes na fase de alta pressão e libertando-os na fase de baixa pressão. A sua ficha técnica indica, para cada dimensão, o oxigénio fornecido e o ar comprimido consumido em duas regulações de pureza, que são os caudais que os compressores da central têm de fornecer.
Produção de oxigénio e consumo de ar do ULTRACON
| Modelo ULTRACON | Oxigénio a 93% (Nm³/h) | Ar a 93% (Nm³/h) | Oxigénio a 95% (Nm³/h) | Ar a 95% (Nm³/h) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,32 | 3,5 | 0,3 | 3,5 |
| 2 | 0,78 | 8,6 | 0,7 | 8,5 |
| 3 | 1,1 | 12 | 0,9 | 12 |
| 4 | 3,1 | 35 | 2,5 | 32 |
| 5 | 4,6 | 52 | 3,8 | 47 |
| 6 | 6,5 | 74 | 5,3 | 66 |
| 7 | 8 | 90 | 6,5 | 81 |
| 8 | 9,5 | 108 | 7,8 | 97 |
| 9 | 12,4 | 141 | 10,1 | 126 |
| 10 | 18,2 | 206 | 14,8 | 185 |
| 11 | 26,2 | 296 | 21,3 | 266 |
| 12 | 36,5 | 413 | 29,7 | 371 |
| 13 | 43,5 | 492 | 35,3 | 442 |
| 11D | 52 | 592 | 42,6 | 532 |
| 14 | 55,7 | 629 | 45,2 | 566 |
| 12D | 73 | 826 | 59,4 | 742 |
| 15 | 82,65 | 934 | 67,16 | 839,5 |
| 14D | 111,4 | 1258 | 90,4 | 1132 |
Fonte: ficha técnica do ULTRACON, p. 3. A ficha técnica indica também os caudais de oxigénio em Nl/min e SCFH.
Como ler a tabela
- A pureza altera o resultado. Todos os geradores da tabela fornecem menos oxigénio a 95% do que a 93%, e a nota do Fundo Global sobre a pureza (3 de abril de 2024) dá um exemplo semelhante: um equipamento que produz 20 Nm³/h a 93% (±3%) produziria 18 Nm³/h se regulado para 95% (±1%).
- Pressão. As tabelas de modelos ULTRAOX SC e ST indicam uma pressão de entrada de 7,5 bar para o ar comprimido e uma pressão de saída de oxigénio de 6 bar em todos os modelos.
- Configuração da central. As centrais ULTRAOX combinam um ou mais compressores com um ou mais concentradores ULTRACON; os compressores comutam e os geradores arrancam em cascata para manter um abastecimento contínuo (fichas técnicas ULTRAOX SC e ST).
- Energia. O documento da OMS Foundations of medical oxygen systems (2023) diz que a eficiência energética de uma central PSA é largamente determinada pelo compressor de ar de alimentação; ver quanta eletricidade consome uma central PSA.
O que dizem outras orientações
A OMS (2023) descreve a concentração de oxigénio como começando pela compressão do ar ambiente. A especificação provisória da OMS de 2020 para centrais PSA (substituída pelas especificações técnicas da OMS de 31 de dezembro de 2024), publicada a 8 de junho de 2020, que indicava que caducaria dois anos após a publicação, pedia um compressor de ar de alimentação de pelo menos 750 kPa (7,5 bar) e um secador de ar externo dimensionado para tratar a produção do compressor. A PATH e a CHAI (2021) notam que, conforme o fabricante, podem ser necessários um reservatório tampão de ar comprimido, um compressor de ar e um filtro ou secador, e que os fabricantes de PSA fornecem habitualmente modelos ou especificações recomendados para este equipamento como um conjunto. Para a forma como se escolhe o próprio compressor, ver como se dimensiona o compressor de ar de uma central PSA.
Mais perguntas
Um gerador consome mais ar a 95% de pureza?
A tabela do ULTRACON indica o mesmo ar ou menos a 95%, mas menos oxigénio: o ULTRACON 10 consome 185 Nm³/h de ar para 14,8 Nm³/h a 95%, contra 206 Nm³/h de ar para 18,2 Nm³/h a 93%.
A que pressão tem de chegar o ar comprimido?
As tabelas de modelos ULTRAOX SC e ST indicam 7,5 bar à entrada em todos os modelos, com o oxigénio fornecido a 6 bar.
Fontes
- Ficha técnica ULTRACON, p. 2 e p. 3 (tabela de modelos)
- Ficha técnica ULTRAOX SC, p. 2 e p. 5 (tabela de modelos)
- Ficha técnica ULTRAOX ST, p. 2 e p. 5 (tabela de modelos)
- Fundo Global / Build Health International, Briefing Note: PSA Plant Oxygen Purity (3 de abril de 2024)
- OMS, Foundations of medical oxygen systems (17 de fevereiro de 2023)
- OMS, Technical specifications for PSA oxygen plants, orientação provisória (8 de junho de 2020)
- PATH e CHAI, Oxygen Generation and Storage: Pressure/Vacuum Swing Adsorption Plant (julho de 2021)
- OMS, Technical specifications for health facility based medical oxygen systems (31 de dezembro de 2024), nota da especificação das centrais de produção de oxigénio (substitui as especificações provisórias PSA de 2020)
Os números da Ultra Controlo vêm das suas fichas técnicas. Os factos de terceiros foram lidos na fonte na data indicada.