分子篩制氧機的理論耗電量

分子篩制氧方式通過近十幾年的發展，與氧氣匯流排和液氧儲罐一起成為我國醫院集中供氧的主要方式。對分子篩制氧在醫院應用的安全性和運行成本一直存在著不同看法。支持者認為分子篩制氧方式安全、環保、成本低；反對者認為其制出的氧純度低于藥典和國家標準，運行成本遠高于液氧。而雙方所引用的分子篩制氧機的單位耗電量差異較大，從1.2~3.8kWh/m3

本文通過對我院分子篩制氧機實際運行狀況的分析，歸納出單位耗電量的理論計算方法，并根據醫院的實際應用情況，客觀分析影響分子篩制氧機單位耗電量的各種因素。通過相關測試，對分析結果進行驗證。

1、分子篩制氧機的理論耗電量

分子篩制氧過程：空氣壓縮機將空氣加壓，經除油、除水等處理后，分子篩吸附塔將氮氣吸附，氧氣富集輸出，然后分子篩減壓解吸，排放氮氣，如此循環工作。

1.1理論耗電量計算分子篩制氧機的理論耗電量是指在最佳條件下，制取1m3富氧空氣所消耗的最低能量?？諝鈮嚎s過程是主要的耗能環節。壓縮空氣的耗電量是根據空氣壓縮機額定功率和輸出流量這兩個參數計算，即在額定功率下，1h所消耗的能量與產生的壓縮空氣體積之比。為了統一計算標準，參考國家標準GB19153-2009《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》定義的能效等級參數，即機組輸入比功率（kW?min/m3）。分子篩制氧機常采用的噴油螺桿空氣壓縮機1級能效機組輸入比功率見表1。分子篩制氧機中常用的美國AirSep公司的分子篩吸附塔技術參數見表2?？梢钥闯?，制取1m3富氧氣體，理論上需要消耗空氣8.7~11.2m3。

表1 1級能效噴油螺桿空氣壓縮機機組輸入比功率

表2 分子篩吸附塔輸入輸出參數

根據分子篩制氧機的空氣壓縮機工作狀態，并假定實際使用的空氣壓縮機能效高于表1中數值，即空氣壓縮機的機組輸入比功率是表1中數值的90%。將AS-K和AS-L的空氣輸入與氧氣輸出的比值帶入公式，計算出分子篩制氧機單位耗電量的理論值為0.91~1.10kWh。

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