NFPA 99医疗空气露点要求
NFPA 99（National Fire Protection Agency）医疗保健设施标准（2005年版）是美国医疗保健设施的当前代码，由美国设计了他们的压缩空气系统。NFPA 99标准涵盖了对医疗气体的许多要求，压缩空气只是标准的组成部分。要了解标准的完整范围，包括有关空气压缩机要求的信息，可以购买http://www.nfpa.org/catalog/
医用空气系统
有两种类型的医疗空中系统。第1级和第2级系统的定义如下:
1级医用管道气体和真空系统。服务于占用管道医疗气体和真空系统的中断的占用系统将使患者迫在眉睫的发病率或死亡率。
2级医用管道气体和真空系统。服务占用管道医疗气体和真空系统的占用的系统将患者放置在可管理的发病率或死亡率风险。
医用空气是由医用空气压缩机在100 psig空气压力下产生的。这种空气在这个压力下被引入医疗空气干燥器和过滤器。然后空气压力被调节到55 psig，并分配到占用区域用于1级或2级应用。在管道分布中，要考虑压力降，最终使用压力为50 psig。
医用空气露点
1级和2级医用空气的露点规格相同。NFPA 99标准规定：
“医用空气干燥器的设计应确保在任何需求水平下，在低于冰点（0 C（32 F））的最大露点处提供空气”。
“在任何需求水平”这句话都很重要。NFPA 99标准进一步规定，干燥器的尺寸必须能够在峰值计算需求时提供规定的露点。因此，峰值计算需求量表示干燥器必须确定尺寸的满载条件。这使得露点质量得以保持，即使在医院发生危机且所有耗气设备都在使用时也是如此。
医院的现实是，实际需求通常仅为峰值计算需求的33％。33％的估计是非官方的，但许多行业专家都同意。这意味着空气干燥器必须在“任何需求水平”处必须提供露点必须能够在33％负载下提供32 f的露点。
医疗空气露出警报
在NFPA 99标准中，医疗空气质量监测要求非常具体。它们概述如下：
医疗空气质量应在医疗空气调节器的下游和管道系统上游监测：
- 应监控露点，并在系统压力下露点超过+ 4°C（+ 39°F）时激活当地警报和所有主警报。
- 一氧化碳应进行监测，当一氧化碳水平超过10ppm时应启动本地警报。(参见5.1.9.5.4(2)。
- 露点和一氧化碳监视器应在监视器失去电源时激活所有主警报面板上的各个监视器信号。
医疗空气露点，因此，监测在两个干燥机的控制面板(在100 psig压力)和下游后的压力调节器(在50-55 psig压力)。管道中任何水分的存在都会触发下游警报。有不同类型的干燥器用于消除水分的存在;冷冻，膜和干燥剂型干燥机。所有公司都有能力遵守NFPA 99标准，同时面临不同的挑战。
冷藏式空气干燥器
冷冻式压缩空气干燥器可提供符合NFPA 99规格32 F（0 C）的压力露点。他们将首先在100 psig压力下提供38 F（3 C）的压力露点。汉克森制冷空气干燥器是SPX公司旗下的一个品牌，长期以来一直用于医疗空气。“当压力露点为38华氏度（100磅/平方英寸）的空气被调低时，压力露点在55磅/平方英寸时变为25.9华氏度，在50磅/平方英寸时变为24.1华氏度”，他说蒂莫西·j·福克斯，研发经理，SPX脱水和工艺过滤.
制冷空气干燥器的工作原理是使用制冷回路冷却热交换器中的压缩空气，并促使空气中的水分凝结。然后，通过干燥器内部的水分分离器将冷凝水分与压缩空气流分离。压缩空气现在在100 psig压力下，在38 F（3 C）的设计露点下离开冷冻空气干燥器。
冷冻空气干燥器中的水分分离器
显然，水分分离器在干燥器烘干空气的能力中起着关键作用。具有一些冷藏空气干燥器设计的常见问题，是水分分离器仅对高度的有效性（90-99 +％的水分除去），在经历满满的100％负载时。水分分离器，在冷藏式空气干燥器中，具有不同的设计和效率 - 特别是在医院常见的33％的部分负荷条件下。这就是为什么NFPA 99标准专门说“干燥机将在任何需求水平提供指定的露点”。在冷藏式空气干燥器内部使用多种水分分离器。下面列出了一些：
1.机械离心分离器
一种。Velocity VS非速度敏感设计
2.集成/热交换器分离器
3.结合滤波器/分隔符
传统的离心式分离器在负荷为33%时存在风速不足的问题。这些“速度敏感”分离器利用离心式动作将湿气滴从气流中抛出。在部分负荷的情况下，如33%的负荷，没有足够的空气速度，迫使水分水滴出气流。湿气滴简单地重新进入空气流和继续下游的干燥机。
一些热交换器，在制冷空气干燥器内部，有一个隔间，作为液体的散装分离器。在满载时有效，这些分离器中的一些已经看到了降低的性能效率，在减少的负载。
有一些机械分离器的设计，它们确实能产生足够的湍流，在低流量条件下提供有效的分离。这些“非速度敏感”设计是在低流量条件下设计的。离心作用中添加了不同的隔室和腔室，以确保水滴分离。一些制造商，比如多米尼克猎人——一个部门Parker Hannifin.，甚至将在低流量条件下提供最终用户对有效性的第三方认证。“最终用户很乐意从Lloyd的登记册接收第三方验证，Domnick Hunter水分分离器在低负载条件下表现”简·塞克斯顿多尼克亨特公司的市场服务经理。
另一种有效的设计是“过滤器/分离器”。这是一种分离器设计，使空气通过一个两级滤芯。空气从内部流到外部。第一步是由穿孔不锈钢组成，阻挡较大的水珠。第二阶段由聚结过滤介质组成，这是更细的液滴聚结的地方。在医院等低流量条件下，第二阶段的有效性为99%。
膜式空气干燥器
新技术的进步，与膜式空气干燥机，正在促使行业专家重新审查这一技术。膜式空气干燥器可以提供定制的露点，以满足NFPA 99标准，范围从-20华氏度到+32华氏度。它们还带有非常小的“过滤器”外壳，便于安装。从历史上看，膜式空气干燥机的负面因素是它们使用了大量的净化空气来清除气流中的水分。最近，SPX Hankison推出了一种新的SweepSaver™膜式空气干燥器产品线，减少了净化空气的需求。该产品使用一个需求信号来开启和关闭一个集成的双向阀来控制扫气。这种新的净化控制能力，结合其固有的简单和紧凑性，使膜干燥器成为未来可能的技术。
干燥剂空气干燥器
另一种类型的压缩空气干燥器，干燥剂式干燥器，已成为医疗设施中首选的干燥器技术。在过去的十五年中，干燥剂空气干燥器已经取代了冷冻空气干燥器。NFPA 99委员会成员，马克艾伦的必康美德，估计，“医疗空气系统使用干燥剂空气干燥器90％的时间”。这一变化的主要原因是多年来安装许多冷藏干燥机设计，这些潮湿的含水量在33％的负荷条件下有效。当露点警报变得强制性时，在NFPA 99标准中，许多医院开始经历日报。在大多数情况下，当对压缩空气的需求很少时，警报将激活过夜。白天，随着更高的需求，警报将很好地运行。
干燥剂空气干燥机的设计比制冷空气干燥机的设计更昂贵，但它们不受低流量条件的负面影响。压缩空气通过一层吸附剂材料(通常是活性氧化铝)，从压缩空气流中去除水分。工业干燥剂空气干燥机通常大小，以产生露点能够-40华氏度和-100华氏度压力露点。传统的设计是双塔设计，两个压力容器容纳吸附剂材料。这种设计非常有效地提供了所需的露点在所有流速。
一些较新的设计，如干燥剂空气干燥器，已经在医疗行业中得到了普及。一些设计继续使用双塔设计，但设计为提供14 F（-10 C）的压力露点。这方面的一个例子是BeaconMedaes生命线干燥机.设计双塔干燥剂空气烘干机以满足NFPA 99的露点标准，减少了塔的尺寸，从而降低了装置的成本。这些干燥器还将NFPA所需的露点控制和报警集成到干燥器包中，以进一步降低系统成本。
另一种流行的设计是“模块化”干燥剂空气干燥机。设计提供- 4f露点，这些“模块化”干燥剂空气干燥器非常紧凑，很容易通过门口和电梯。对于医疗机构来说，这往往是一个重大问题，因为它们的压缩空气设备往往位于难以进入的地区。
医用空气露点概述
NFPA 99标准要求1级和2级医用空气系统在供气压力下提供32 F压力露点。医用空气在100 psig压力下产生并干燥，然后调节至55 psig，以分配到管道中。根据NFPA 99，当压力露点超过39 F时，本地和主露点警报将激活。制冷和干燥剂空气干燥器都是能够在50-55 psig的供应压力下达到压力露点要求的技术。医院的低流量特性，通常为33%的负荷，由于水分分离器的问题，使其成为许多冷冻干燥机设计的挑战性应用。因此，医疗保健市场已转向干燥剂空气干燥器，并正在考虑膜式空气干燥器的新技术进步。这些技术在部分负载下提供了更可靠的露点性能，新设计降低了过去遇到的成本和尺寸问题。
要获取NFPA 99标准，请访问：http://www.nfpa.org/catalog/
有关本文的更多信息，请联系Rod Smith，电话：412-980-9901，或发送电子邮件至rod@airbestpractics.com..
