Como se dimensiona o compressor de ar de uma central PSA?

O que define a dimensão do compressor

• Consumo de ar do gerador. O gerador ULTRACON produz oxigénio a partir do ar comprimido que o alimenta, e a tabela da sua ficha técnica indica, para cada dimensão, o ar comprimido consumido a 93% e a 95% de pureza, que é o que os compressores têm de fornecer. O ULTRACON 10, por exemplo, fornece 18,2 Nm³/h de oxigénio a 93% e consome 206 Nm³/h de ar comprimido; ver de quanto ar comprimido precisa um gerador PSA.
• Regulação da pureza. A 95%, o mesmo ULTRACON 10 fornece 14,8 Nm³/h de oxigénio e consome 185 Nm³/h de ar. Uma nota informativa do Fundo Global (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 de 6 bar para a saída de oxigénio em todos os modelos, e o ULTRACON tem o corte por baixa pressão de entrada entre as suas funções de segurança. Para comparação, a especificação provisória da OMS de 2020 para centrais PSA (substituída pelas especificações técnicas da OMS de 31 de dezembro de 2024) pedia um compressor de ar de alimentação de pelo menos 750 kPa (7,5 bar), e uma nota informativa do Fundo Global (4 de março de 2025) descreve o compressor de ar da PSA a elevar o ar de entrada a 4,5 a 7 bar.
• Tratamento do ar. A mesma especificação da OMS pedia um secador de ar externo dimensionado para tratar a produção do compressor.
• O consumo próprio da central. O HTM 02-01 (2026), o guia da NHS England, nota que a regeneração dos peneiros moleculares usa uma parte do gás produzido, e que este consumo deve ser tido em conta no dimensionamento da central.

A especificação da OMS foi publicada a 8 de junho de 2020 como orientação provisória para a COVID-19 e indicava que caducaria dois anos após a publicação; a OMS continua a disponibilizá-la.

Energia e redundância

O documento da OMS Foundations of medical oxygen systems (2023) indica que a eficiência energética de uma central PSA é largamente determinada pelo compressor de ar de alimentação, e que a potência de pico é determinada pela corrente de entrada e pela tensão dos compressores de ar de alimentação. A ficha técnica ULTRAOX (2022) indica que cada bar a mais de pressão do compressor acrescenta 7% ao consumo total de eletricidade e que, se o sistema não for corretamente calculado, mais de 20% da potência instalada é também consumida quando o compressor sai do seu ciclo de carga.

Para a redundância, o HTM 02-01 (2026) pede um compressor duplex nas centrais PSA e, quando estão instalados mais de dois compressores, um sistema que consiga fornecer o caudal de projeto com um compressor fora de serviço. Acrescenta que os compressores dos sistemas PSA devem cumprir os requisitos do ar medicinal, mas que a central de ar medicinal não deve ser usada para a central PSA.

Compressores ULTRAOX por modelo

As centrais ULTRAOX combinam um ou mais compressores com um ou mais concentradores ULTRACON; os compressores comutam e os geradores arrancam em cascata. O ULTRAOX SC usa compressores sem óleo (oil-less) ULTRACECO, descritos na sua ficha técnica como Classe 0; o ULTRAOX ST usa compressores ULTRASCREW, que são compressores de parafuso rotativo com injeção de óleo. A ficha técnica do ULTRAOX ST indica a potência do compressor de cada modelo e nota que a potência e a pressão do compressor podem variar com as condições de serviço exigidas pela instalação. A PATH e a CHAI (2021) notam que, conforme o fabricante, podem ser necessários um compressor de ar, um filtro ou secador e reservatórios, e que é comum os fabricantes de PSA fornecerem modelos ou especificações recomendados para este equipamento como um conjunto.