医用压缩空气是现代医疗体系的重要组成部分，是生命的支持系统，其重要性，已经得到高度重视。GB50751-2012医用气体工程技术规范对压缩空气的品质有了详尽的规定：

　　对于医用压缩空气系统的设计和应用的论述文章已经很多，但是对系统中的具体设备的选型，应用和维护等具体细节的论述却很少。本文针对医用压缩空气系统的特点和GB50751的规范的要求，对吸附式干燥器稍作详细介绍，以供医疗工程建设人员参考。

　　1、为什么选用吸附干燥器

　　对大流量空压系统来说，干燥机一般有两个选择：冷冻干燥机和吸附式干燥机。冷冻干燥机由于其自身的设计特点，并不十分适用于医疗压缩空气系统：1）压力露点只能达到2-7℃；2）风冷冷干机的运行对环境温度有要求，在夏季环境温度高时，输出空气露点可靠性不高；3）当系统负载低于30%时，冷冻干燥机的气水分离器效率很低，造成凝聚液滴随空气到达下游系统，引起下游露点报警。特别是晚间用气量大大降低时。

　　GB50751对空气的含水量有明确的规定，参见上表。从下面的图表，可以很清晰的看到压力露点，露点，相对湿度，PPMv以及绝对湿度的关系。

　　低露点是非常必要的：1）抑制微生物，要达到50mg/Nm3的医疗器械空气含水量要求，空气的压力露点需要达到-27℃，欧洲药典也明确规定，在-27℃压力露点以下，微生物的生长会得到明显抑制。2）保护活性炭过滤器，压缩空气系统中的活性炭除油除异味过滤器，对压缩空气的干燥度要求达到-40℃压力露点，否则潮湿的压缩空气会使活性炭寿命大大降低。3）保护CO催化过滤器，目前设计的一氧化碳催化过滤器能将65ppm的CO浓度降到5ppm。但是，实验表明，如果CO催化过滤器在露点不够的情况下（高于-40℃），只能将15ppm的CO浓度降低到5ppm。参见下图的医疗压缩空气净化系统：

　　从上面三点看，医疗系统应该选择压力露点-40℃的吸附式干燥器。

　　2、吸附式干燥器的选型

　　    选用吸附式干燥器，达到可靠的露点和功能，需要考虑如下几个重要因素：

　　2、1流量

　　吸附式干燥器的流量一般按照实际的平均最高消耗气量来选择，也可以按照空气压缩机的供气量选择。这里需要明确的是吸附式干燥器在7bar压力系统下，一般要消耗15%的流量用于干燥剂的再生。设计系统时应该充分考虑这些损失。

　　2、2最低工作压力（流量控制）

　　当实际消耗的气量大于看空压机的供气能力时，压缩空气系统的压力会降低，这会造成吸附式干燥机超出负载，输出露点不可靠。

　　原因有二：

　　1），压力低，体积流量变大，压缩空气会带来更多的“湿气”-水蒸气

　　2），体积流量变大，造成压缩空气在干燥机内的流速过快，水蒸气得不到充分干燥，从而影响干燥效果。

　　为防止干燥机出现过载，可以设置流量控制。

　　2、3进气温度

　　1），压缩空气含湿量与温度关系

　　从上图的含湿量曲线图我们可以看出，一般吸附式干燥器的进气标准温度是35℃，如果进气温度变成50℃，那么进入干燥机的压缩空气携带的水蒸气含量会超出一倍，远远高出干燥器的处理能力。

　　2），吸附剂的能力随温度变化

　　从上面的曲线我们可以看到，吸附剂的吸附能力随着温度的升高而下降。其中对氧化铝来说，当温度达到50℃时，其吸附能力大大下降。所以一般来说，吸附式干燥机的标准进气温度是35℃。

　　2、4节能

　　1）、压损小

　　模块化设计，气流分布均匀，干燥均匀；

　　暴风雪填充方式，避免气流冲击造成的干燥剂磨损，粉末会进一步增加阻力，并造成后续设备出现粉尘“污染”；

　　内置的进出口过滤器，尽量减少外部过滤器和管路造成的阻力损失。

　　2）、采用露点控制，而不是标准时序控制

　　效率=(T1-T2)/T1

　　其中:T1=总传统再生的时间(小时)

　　T2=实际用于再生的时间(小时)

　　事实上，从设备整个寿命周期的运行成本来说，前期的投资只是其中的非常小的一部分，更多的投入是设备的运行成本。以10Nm3/min的系统来计算，如果系统平均用气量只有50%（在晚间和大多数时间系统的利用率实际低于30%），那么采用控制进气温度和露点切换的模式节约的能量至少可以达到60%。

　　计算过程如下：

　　节能模式总的耗气量最多为

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

　　采用固定时序模式，按最高进气温度50℃（温度修正系数0.73），计算

　　消耗总气量为

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

　　那么节约的费用约为（压缩空气按照每立方0.2元计算）：

　　(1080000-394200)Nm3*0.2元=137160元

　　这些电费在悄无声息中，白白浪费了。

　　2、5体积

　　模块化吸附式干燥机的设计简约，相对于传统的双塔吸干机具有更小的体积50%，更轻的重量40%，更便于安装和搬运，几乎不需要特殊的搬运工具。

　　2、6维护功能

　　对于任何设备在生产厂搞维修都是异常简单的事，但对于安装现场，由于人员的技术熟练水平、空间和工具等的局限性，有时确是另一回事。特别是，如果现场装填干燥剂不利，会造成干燥剂快速粉末化，堵塞消音器，造成能量浪费，甚至造成下游空气污染和设备堵塞。

　　2、7控制和报警系统

　　干燥机应该具有露点控制和报警模式。

　　当干燥机的压力露点优于-42°C压力露点，干燥机会自动进入经济模式，同时并不影响系统流量和压力。当压力露点高于-40℃时，机器会再次转入正常模式，以确保露点达到-40℃。

　　在正常情况下，如果干燥机的露点达不到-30℃，将会有报警信号在面板闪烁，同时激发远程报警系统。

　　节能模式和露点报警可以通过PLC控制器的按钮调整。

　　3、结束语

　　综上所述，面对医疗系统越来越高的空气品质要求，需要确保压缩空气始终获得可靠露点和系统运行稳定。同时，高效节能和低碳环保的运行也是非常越来越考量管理者的智慧。