醫用壓縮空氣是現代醫療體系的重要組成部分，是生命的支持系統，其重要性，已經得到高度重視。GB50751-2012醫用氣體工程技術規范對壓縮空氣的品質有了詳盡的規定：

　　對于醫用壓縮空氣系統的設計和應用的論述文章已經很多，但是對系統中的具體設備的選型，應用和維護等具體細節的論述卻很少。本文針對醫用壓縮空氣系統的特點和GB50751的規范的要求，對吸附式干燥器稍作詳細介紹，以供醫療工程建設人員參考。

　　1、為什么選用吸附干燥器

　　對大流量空壓系統來說，干燥機一般有兩個選擇：冷凍干燥機和吸附式干燥機。冷凍干燥機由于其自身的設計特點，并不十分適用于醫療壓縮空氣系統：1）壓力露點只能達到2-7℃；2）風冷冷干機的運行對環境溫度有要求，在夏季環境溫度高時，輸出空氣露點可靠性不高；3）當系統負載低于30%時，冷凍干燥機的氣水分離器效率很低，造成凝聚液滴隨空氣到達下游系統，引起下游露點報警。特別是晚間用氣量大大降低時。

　　GB50751對空氣的含水量有明確的規定，參見上表。從下面的圖表，可以很清晰的看到壓力露點，露點，相對濕度，PPMv以及絕對濕度的關系。

　　低露點是非常必要的：1）抑制微生物，要達到50mg/Nm3的醫療器械空氣含水量要求，空氣的壓力露點需要達到-27℃，歐洲藥典也明確規定，在-27℃壓力露點以下，微生物的生長會得到明顯抑制。2）保護活性炭過濾器，壓縮空氣系統中的活性炭除油除異味過濾器，對壓縮空氣的干燥度要求達到-40℃壓力露點，否則潮濕的壓縮空氣會使活性炭壽命大大降低。3）保護CO催化過濾器，目前設計的一氧化碳催化過濾器能將65ppm的CO濃度降到5ppm。但是，實驗表明，如果CO催化過濾器在露點不夠的情況下（高于-40℃），只能將15ppm的CO濃度降低到5ppm。參見下圖的醫療壓縮空氣凈化系統：

　　從上面三點看，醫療系統應該選擇壓力露點-40℃的吸附式干燥器。

　　2、吸附式干燥器的選型

　　    選用吸附式干燥器，達到可靠的露點和功能，需要考慮如下幾個重要因素：

　　2、1流量

　　吸附式干燥器的流量一般按照實際的平均最高消耗氣量來選擇，也可以按照空氣壓縮機的供氣量選擇。這里需要明確的是吸附式干燥器在7bar壓力系統下，一般要消耗15%的流量用于干燥劑的再生。設計系統時應該充分考慮這些損失。

　　2、2最低工作壓力（流量控制）

　　當實際消耗的氣量大于看空壓機的供氣能力時，壓縮空氣系統的壓力會降低，這會造成吸附式干燥機超出負載，輸出露點不可靠。

　　原因有二：

　　1），壓力低，體積流量變大，壓縮空氣會帶來更多的“濕氣”-水蒸氣

　　2），體積流量變大，造成壓縮空氣在干燥機內的流速過快，水蒸氣得不到充分干燥，從而影響干燥效果。

　　為防止干燥機出現過載，可以設置流量控制。

　　2、3進氣溫度

　　1），壓縮空氣含濕量與溫度關系

　　從上圖的含濕量曲線圖我們可以看出，一般吸附式干燥器的進氣標準溫度是35℃，如果進氣溫度變成50℃，那么進入干燥機的壓縮空氣攜帶的水蒸氣含量會超出一倍，遠遠高出干燥器的處理能力。

　　2），吸附劑的能力隨溫度變化

　　從上面的曲線我們可以看到，吸附劑的吸附能力隨著溫度的升高而下降。其中對氧化鋁來說，當溫度達到50℃時，其吸附能力大大下降。所以一般來說，吸附式干燥機的標準進氣溫度是35℃。

　　2、4節能

　　1）、壓損小

　　模塊化設計，氣流分布均勻，干燥均勻；

　　暴風雪填充方式，避免氣流沖擊造成的干燥劑磨損，粉末會進一步增加阻力，并造成后續設備出現粉塵“污染”；

　　內置的進出口過濾器，盡量減少外部過濾器和管路造成的阻力損失。

　　2）、采用露點控制，而不是標準時序控制

　　效率=(T1-T2)/T1

　　其中:T1=總傳統再生的時間(小時)

　　T2=實際用于再生的時間(小時)

　　事實上，從設備整個壽命周期的運行成本來說，前期的投資只是其中的非常小的一部分，更多的投入是設備的運行成本。以10Nm3/min的系統來計算，如果系統平均用氣量只有50%（在晚間和大多數時間系統的利用率實際低于30%），那么采用控制進氣溫度和露點切換的模式節約的能量至少可以達到60%。

　　計算過程如下：

　　節能模式總的耗氣量最多為

　　10Nm3/min*50%*15%*60*24*365=394200Nm3/年

　　采用固定時序模式，按最高進氣溫度50℃（溫度修正系數0.73），計算

　　消耗總氣量為

　　10Nm3/min*15%*60*24*365/0.73=1080000Nm3/年

　　那么節約的費用約為（壓縮空氣按照每立方0.2元計算）：

　　(1080000-394200)Nm3*0.2元=137160元

　　這些電費在悄無聲息中，白白浪費了。

　　2、5體積

　　模塊化吸附式干燥機的設計簡約，相對于傳統的雙塔吸干機具有更小的體積50%，更輕的重量40%，更便于安裝和搬運，幾乎不需要特殊的搬運工具。

　　2、6維護功能

　　對于任何設備在生產廠搞維修都是異常簡單的事，但對于安裝現場，由于人員的技術熟練水平、空間和工具等的局限性，有時確是另一回事。特別是，如果現場裝填干燥劑不利，會造成干燥劑快速粉末化，堵塞消音器，造成能量浪費，甚至造成下游空氣污染和設備堵塞。

　　2、7控制和報警系統

　　干燥機應該具有露點控制和報警模式。

　　當干燥機的壓力露點優于-42°C壓力露點，干燥機會自動進入經濟模式，同時并不影響系統流量和壓力。當壓力露點高于-40℃時，機器會再次轉入正常模式，以確保露點達到-40℃。

　　在正常情況下，如果干燥機的露點達不到-30℃，將會有報警信號在面板閃爍，同時激發遠程報警系統。

　　節能模式和露點報警可以通過PLC控制器的按鈕調整。

　　3、結束語

　　綜上所述，面對醫療系統越來越高的空氣品質要求，需要確保壓縮空氣始終獲得可靠露點和系統運行穩定。同時，高效節能和低碳環保的運行也是非常越來越考量管理者的智慧。