Диаметр трубопроводов медицинских газов

Для каждого медицинского газа должна быть установлена отдельная система газоснабжения.  Важно, чтобы все части каждой из систем эксплуатировались только для того газа, на который были рассчитаны.

Общая конфигурация разрабатывается  для каждой системы, как показано на рисунке, включая следующие компоненты:

• Источники медицинского газа
• Трубопроводная сеть
• Запорная арматура
• Регулирующая арматура
• Системы оповещения и сигнализации
• Медицинские розетки и медицинские консоли
• Дополнительное оборудование

Газовая станция для обеспечения медицинскими газами больничного комплекса от немецкой компании Linde

• Посмотреть полную схему системы централизованного газоснабжения медицинских учреждений по ссылке
• https://gas-solutions.ru/infografika/sistema-centralizovannogo-gazosnabzheniya-bolnic
• Оборудование для централизованного газоснабжения больниц скачать в pdf

Источники медицинских газов

Источниками медицинских газов являются разнообразные решения, которые поставляют медицинские газы через трубопроводную сеть.

Существует четыре основных источника медицинских газов:

1. Жидкостные системы

Жидкостные системы состоят из специальных термоизолированных сосудов – криогенных хранилищ, атмосферных или электрических испарителей и регуляторов (узлов редуцирования). Эти системы могут быть построены с криогенными сосудами разного объема. На практике кислород, закись азота и диоксид углерода в крупные больницы поставляются в криогенных резервуарах.

Узел редуцирования давления для системы снабжения кислородом

2. Газоразрядная рампа (манифольд от анг. manifold)

Медицинская газоразрядная рампа состоит из двух плечей (левого и правого), к которым при помощи рукавов высокого давления (РВД) или металлорукавов подключаются баллоны или моноблоки с газом. Такая система позволяет бесперебойно обеспечивать медицинские учреждения медицинским газами, такими как: 

• медицинский кислород (O2)
• медицинская углекислота (CO2)
• медицинская закись азота (N2O)
• медицинский воздух (Air)

Принцип работы автоматической рампы для кислорода: пока правое плечо обеспечивает подачу медицинского кислорода потребителям, левое ожидает подключения. После снижения давления до минимального уровня происходит автоматическое переключение правого плеча на левое. При этом срабатывает сигнализация о необходимости заменить пустую тару.

Пример автоматической рампы для кислорода

3. Медицинские системы подачи воздуха

 Как правило, они состоят из двух или более компрессоров, оборудованных ресивером, осушителями, регуляторами, фильтрами, мониторами точки росы и сигнализацией окиси углерода. Иногда добавляют стерилизаторы воздуха, т.к. производимый воздух не должен содержать пыли и влаги.

Смотреть примеры оборудования по ссылке https://gas-solutions.ru/infografika/medicinskie-stancii-szhatogo-vozduha/

4. Вакуумные насосы

Представляют собой механизированные устройства, которые создают отрицательное давление в трубопроводной системе. Насосы должны чередоваться автоматически. Ресивер вакуума используется для стабилизации уровня вакуума, что позволяет исключить скачков уровня вакуума при переключение насосов. Каждый насос должен поддерживать 75% расчетной потребности в пиковое время.

Смотреть примеры оборудования по ссылке https://gas-solutions.ru/infografika/medicinskie-vakuumnye-stancii/

Трубопроводные сети

Медицинские газы и вакуум распределяются через трубопроводную систему, чтобы обеспечить газ или вакуум в конечных точках (газовых розетках) или терминалах (медицинских консолях).

Медицинские консоли могут быть настенными или подвесными.

Трубы должны быть бесшовного типа, изготовлены из высококачественной меди или нержавеющей стали, защищены от физического повреждения и коррозии и иметь цветовую кодировку в соответствии с типом медицинского газа.

Клапаны / вентили / арматура

Разделяют два типа клапанов: зональные клапана или вентили и сервисные клапаны или вентили. Зональные клапаны используются для изоляции больших частей системы, например для обслуживания и ремонта помещений.

Они могут быть размещены в контрольно-отключающих коробках, которые монтируются на стенах коридора с  пометкой — какие комнаты они контролируют. С другой стороны, сервисные клапаны используются при изоляции определенной части системы для модификации или ремонта.

Соответственно они доступны для клинического персонала.

Системы оповещения и сигнализации

Функцией систем оповещения и сигнализации является предоставление информации ответственному персоналу обо всей ситуации в системе газоснабжения. Система мониторинга включает в себя источники газа, трубы, клапаны и т.д. Есть две  основные системы сигнализации: рабочая и тревожная.

Рабочая система сигнализации контролирует состояние магистральных газопроводов и источников медицинского газа. Она управляет системой замены пустых баллонов, заправкой емкостей и т.п.

Тревожная система сигнализации выполняет функцию обнаружения неисправностей, утечек, поломок газовых консолей и т.п. Их функция заключается в мониторинге состояния всей системы и конкретных зон интенсивной терапии.

В соответствии со стандартами, как основные, так и локальные сигналы тревоги должны регулярно проверяться и контролироваться на работоспособность.

Розетки и точки подключения

Медицинские консоли, медицинские розетки — это точки, в которых могут быть выполнены соединения с системой трубопроводов медицинского газа для подачи газов оборудованию или пациентам, в тоже время медицинская розетка или консоль может быть источником вакуума.

Есть два типа соединений: быстрое подключение – как у быстросъемных пневматических систем, и поворотное подключение — для создания соединения необходимо штуцер повернуть вокруг своей оси. Подключения должны соответствовать типу  газа, который находится в трубе.

Подключаемое оборудование также должно иметь цветовую маркировку и документы в соответствии с типом газа.

Медицинская газовая консоль во время монтажа
Медицинские газовые розетки для подключения приборов

Дополнительное оборудование

Шланги, расходомеры газа, манометры и регуляторы вакуума не являются частью трубопроводной системы, но они могут внести существенный вклад в потребление газа и вакуума. Они должны регулярно осматриваться и проверяться на протяжении всего времени эксплуатации. 

Получить консультацию от наших специалистов по системам газоснабжения медицинских учреждений или отдельных ее компонентов можно по тел.: 8 (800) 600 81 29

Материал подготовлен на основании опыта и реализованных специалистов Gas-solutions.ru, а также открытых источников наших партнеров

Проектирование систем медицинского газоснабжения. Наш опыт

• Создание современных систем современного медицинского газоснабжения больницы является одним из наиболее приоритетных задач, напрямую связанных с безопасностью жизни пациентов.
• Наша цель – помочь всем медицинским учреждениям Украины выйти на новый качественный уровень, повысить стандарты обслуживания пациентов, получить колоссальную экономию средств.
• Компания «АЛТ Украина ЛТД» предоставляет полный спектр решений по обеспечению медицинских учреждений лечебными газами в соответствии с профилем медицинского учреждения и европейскими стандартами:

• Проектирование системы медицинского газоснабжения;
• Подбор, поставка и монтаж медицинского оборудования системы медицинского газоснабжения (кислородогенераторы, газификаторы, центральные станции кислорода, рампы кислорода, закиси азота, углекислого газа, компрессорные станции медицинского сжатого воздуха, вакуумные станции);
• Подбор и размещение навесного и дополнительного оборудования (консоли, прикроватные модули, газовые розетки и пр.);
• Пусконаладочные работы;
• Сервисное обслуживание.

Медицинское газоснабжение включает в себя следующие системы:

• Система снабжения медицинским кислородом
• Система снабжения закисью азота
• Система снабжения сжатым воздухом с давлением 0,4 МПа
• Система снабжения сжатым воздухом с давлением 0,8 МПа
• Система снабжения углекислым газом
• Система снабжения вакуумом
• Система снабжения азотом, аргоном
• Система удаления летучих анестетиков из помещений, в которых они используются

Каждая из систем состоит из источника соответствующего газа, трубопроводов, транспортирующих газ, точек потребления газа и системы регулирования подачи газов.

Установка централизованных систем подачи медицинских газов (кислород, воздух, вакуум) значительно экономят средства медицинского учреждения в дальнейшем. В частности, установка кислородного концентратора позволит отказатся от закупки дорогостоящего жидкого кислорода. Автоматиированная работа станций упрощает эксплуатацию и снимает ряд вопросов по обеспечению потребителей.

Проектирование систем медицинских газов осуществляется в соответствии с европейскими нормами и требованиями безопасности.

система медицинского газоснабжения

Проектирование систем медицинских газов состоит из нескольких этапов:

1 Этап — Изыскания

• Определение количества потребителей и видов медицинских газов;
• Определение объема проектирования, исходя из существующего состояния систем медицинского газоснабжения лечебного учреждения;
• Определение объема монтажных работ и демонтажа при необходимости.

2 Этап — Проектирование

• Расчет объема потребления медицинских газов и подбор оборудования для источников газоснабжения и конечных устройств (газовых розеток, консолей, прикроватных модулей);
• Проектирование центральных станций кислорода, вакуума и воздуха. Определение места расположения, электричеких нагрузок, обвязки в соответсвии с требованиями безопасности и обеспечением технологических параметров;
• Расчет трубопроводной системы с учетом пропускной способности, для обеспечения требуемого давления в системе. Включает в себя расчет гидравлических сопротивлений и подбор диаметров в соответствии с нагрузкой;
• Разработка необходимых разделов проектной документации.

3 — Этап — Согласование

Разработанная документация согласовывается с Заказчиком

4 Этап — Выдача проектной документации

Проектная документация предоставляется Заказчику в бумажном и электронном виде.

4 Этап — Экспертиза

Компания предоставляет помощь в прохождении экспертизы проекта

Опыт проектирования

Нашими специалистами выполнены проекты для следующих лечебных учреждений:

Черкасская городская больница скорой помощи	Каменец-Подольский перинатальный центр	Житомирская областная клиническая больница	Винницкая областная детская клиническая больница

Диаметр трубопроводов медицинских газов

Прокладка внутренних сетей медицинских газов

Прокладка внутренних сетей медицинских газов

От источников трубопроводы всех медицинских газов сводятся в единый узел управления (изготавливается индивидуально в соответствии с проектом), который размещается в отдельном помещении (помещение медгазов) с оконными проемами на первом или вышележащих этажах, располагаемом с учетом точки ввода кислорода из наружных сетей и мест максимального потребления газов. В этом же помещении могут устанавливаться разрядные рампы — источники закиси азота, углекислого газа, азота и аргона.

В помещении медгазов необходимо осуществлять контроль за состоянием воздушной среды. Объемная доля кислорода в воздухе этих помещений должна составлять не менее 19 % и не более 23 %.

Порядок контроля воздушной среды основан на применении автоматических газоанализаторов с датчиком, настроенным на указанный диапазон концентрации кислорода в воздухе, и устройством сигнализации, срабатывающей при отклонении от указанного диапазона.

В помещении медгазов следует предусматривать приточно-вытяжную вентиляцию (вытяжная вентиляция из верхней и нижней зоны).

Узел управления следует монтировать на стене. В конструкции узла управления предусматривается котрольно-измерительная и запорная арматура. Далее от узла управления медгазы по стоякам и ответвлениям на каждом этаже здания подаются к точкам потребления.

При проектировании различных систем трубопроводов медицинских газов (кислорода, закиси азота, углекислого газа, вакуума, сжатого воздуха) необходимо стремиться к совместной прокладке трубопроводов этих систем.

Внутренний диаметр трубопроводов DВН, мм, вычисляют по формуле

• где Y — объемный расход протекающей среды, м 3 /ч;
• W — скорость протекающей среды, м/с.
• Трубопроводы медицинских газов предусматриваются из медных труб марки Т по ГОСТ 617.

Для подачи сжатого воздуха в ингалятории, ванные залы и лаборатории применяются трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 9941. Допускается применение труб зарубежного производства, отвечающих требованиям действующих норм и имеющих разрешение, выданное в соответствии с установленным порядком.

1. Трубопроводы медицинских газов внутри зданий следует прокладывать:
2. в межпотолочном пространстве — в помещениях с потребителями медгазов со съемными потолками, а также в коридорах и холлах со съемными потолками;
3. открыто, ниже подшивных потолков — в помещениях с потребителями медгазов с подвесными несъемными потолками, а также в коридорах и холлах с подшивными несъемными потолками;
4. в пространстве выше подвесных потолков или за панелями ограждающих конструкций «чистых помещений» (при этом трубопроводы кислорода и закиси азота прокладываются из цельных труб без стыков) — в «чистых помещениях».
5. Опуски в места контрольно-отключающих коробок и запорной арматуры должны быть открытыми для обеспечения доступа к трубопроводам с целью осмотра и профилактики на всем их протяжении.

Переход трубопроводов медгазов в коридорах с одной стены на противоположную может осуществляться выше подшивных несъемных потолков в межпотолочном пространстве с креплением их к перекрытию. При этом трубопроводы, проходящие в межпотолочном пространстве, должны быть из цельных труб без стыков.

• При прокладке трубопроводов медицинских газов допускается декоративное оформление трубопроводов путем прокладки их в пластиковых или металлических коробах (кабель-каналах).
• Допускается прокладка трубопроводов медгазов из коридоров в палаты через помещения смежных с ними санузлов, душевых и уборных.
• Не допускается прокладка трубопроводов медгазов в пожаробезопасных зонах.
• Трубопроводы медицинских газов следует прокладывать с уклоном по ходу потока — 0,003.
• Расстояние от внутренних трубопроводов медгазов до изолированных кабелей и проводов должно быть не менее 100 мм, а в местах пересечения допускается сближение до 50 мм (при этом кабель и провода должны быть защищены от повреждений стальным кожухом на расстоянии не менее 100 мм в каждую сторону от места пересечения).
• В местах потребления медицинских газов на стене следует устанавливать:
• настенные газовые клапаны на высоте 1400 мм от пола;
• настенные панели (консоли) на высоте 1400 мм от пола с установленными в них газовыми клапанами;
• потолочные панели (консоли) с установленными в них газовыми клапанами.
• Источник

Расчёт медицинского газоснабжения

Медгазы – неотъемлемый атрибут практически любого медицинского учреждения сложнее муниципальной поликлиники.

Уровень ответственности системы медицинских лечебных газов обязывает проектировщика как можно тщательнее подходить к расчётам, подбору всех её элементов, начиная от источников газа, заканчивая оконечными элементами.

Профессиональный разработчик раздела ГСВ обязан отлично ориентироваться в матчасти вопроса. Требования к системе медицинского газоснабжения регламентируются следующими документами:

• СП 158.13330.2014 – Здания и помещения медицинских организаций. Правила проектирования
• ГОСТ Р ИСО 7396-1-2011 – Системы трубопроводные медицинских газов
• ВСН 10-83 – Инструкция по проектированию трубопроводов газообразного кислорода
• ГОСТ 617-2006 – Трубы медные и латунные круглого сечения общего назначения
• ГОСТ 5583-78 – Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия
• ГОСТ 16038-80 – Сварка дуговая. Соединения сварные трубопроводов из меди и медно-никелевого сплава
• ГОСТ 16130-90 – Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные. Технические условия
• ГОСТ 19249-73 – Соединения паяные. Основные типы и параметры
• ГОСТ 12.2.052-81 – ССБТ Оборудование, работающее с газообразным кислородом. Общие требования безопасности
• ГОСТ 24856-2014 – Арматура трубопроводная. Термины и определения

Газораспределительные больничные сети

Типовое оснащение газораспределительных больничных сетей

Лечебное газоснабжение включает в себя следующие системы:

• снабжение медицинским кислородом (далее — кислородом);
• снабжение закисью азота;
• снабжение сжатым воздухом с давлением 4 Бара;
• снабжение сжатым воздухом с давлением 7 Бар;
• снабжение углекислым газом;
• обеспечение вакуумом;
• обеспечение азотом;
• обеспечение аргоном.

• Типовое оснащение больниц, в которых используется закись азота, должно включать системы удаления наркозного газа.
• Каждая система лечебного газоснабжения состоит из источника соответствующего газа, трубопроводов, транспорти­рующих газ, точек потребления газов и системы регулирования подачи газов.
• Необходимым условием для систем жизнеобеспечения современной больницы является непрерывная работа оборудования, для чего все источники, входящие в состав систем лечебных газов, дублируются для возможности замены элементов без прекращения подачи лечебных газов в линии потребления.
• Типовое оснащение системы лечебного газоснабжения больниц должно быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить ее автономную работу в разных пожарных отсеках, в которых располагаются потребители лечебных газов. 
• Система централизованного кислородоснабжения состоит из следующих элементов:

• источник кислородоснабжения;
• наружная сеть кислородопроводов;
• внутренняя система кислородоснабжения.

В медицинских организациях используется кислород медицинский газообразный по ГОСТ 5583-78 и жидкий по ГОСТ 6331-78.

В зависимости от количества потребляемого кислорода и местных условий (наличие газообразного или жидкого кислорода) источником кислородоснабжения может быть:      

• кислородно-газификационная станция;
• 40-литровые баллоны  кислорода с давлением газа 150 атм.;
• кислородный генератор (концентратор).

1. При количестве 40-литровых кислородных баллонов более 10 штук их следует размещать в центральном кислородном пункте — отдельно стоящем отапливаемом  здании.
2. Кислородная рампа используется в медицинских организациях в качестве основного источника при небольшой потребности  учреждения в кислороде, а также в качестве резервного при наличии основного источника кислорода — кислородно-газификационной станции или центрального кислородного пункта.
3. Суммарная емкость баллонов должна обеспечивать запас кислорода для работы лечебно-профилактической организации не менее 3 суток.

Кислородный генератор может размещаться как внутри здания (в отдельном помещении с оконными проемами, располагаемом с учетом мест максимального потребления, на 1-ом и вышележащих этажах), так и вне здания в специальном контейнере, оборудованном системами освещения, отопления и кондиционирования. В состав установки кислородного генератора входят: воздушный компрессор, блок подготовки сжатого воздуха для генератора кислорода (фильтры, осушитель сжатого воздуха), генератор кислорода, воздушный и кислородный ресиверы, блок управления.

• Установки в контейнерах могут быть укомплектованы станциями заправки производимого кислорода в баллоны, которые могут использоваться как резервные источники кислорода. 
• Наружные сети кислородопроводов прокладываются подземно в траншеях с обязательной засыпкой траншей грунтом.
• Наружные сети кислородопроводов выполняются из труб бесшовных холодно- и теплодеформированных из коррозионно-стойкой стали ГОСТ 9941-81 с толщиной стенки не менее 3 мм.
• Допускается прокладка кислородопроводов надземно по фасадам зданий из медных труб марки Т по ГОСТ 617-72  или из труб бесшовных холодно- и теплодеформированных из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 8941.
• На подземных кислородопроводах при пересечении ими автомобильных дорог, проездов и других инженерных сооружений предусматривать футляры из труб асбоцементных для безнапорных трубопроводов ГОСТ 1839-80.

Газоснабжение в медицине

Медицинские газы тесно связаны с лечебными процессами, так как они находят применение во многих областях современной медицины – хирургии, криохирургии, в естественных условиях, анестезиологии, пульмонологии, эндоскопии, диагностике, калибровке медицинского оборудования и многих других. Сфера применения газов очень широка и может быть разделена на две основные группы в зависимости от агрегатного состояния, в котором находится газ, то есть газообразные и жидкие.

В медицине используются следующие газы:

• кислород газообразный медицинский;
• кислород жидкий медицинский;
• циклопропан;
• ксенон;
• азота закись.
• воздух синтетический;
• воздух сжатый;
• азот жидкий;
• азот жидкий ОСЧ;
• азот газообразный нулевой А;
• азот газообразный ОСЧ;
• аргон газообразный ОСЧ;
• аргон газообразный;
• аргон газообразный ВЧ;
• ацетилен растворенный А;
• гелий газообразный ВЧ 5.5;
• гелий газообразный ВЧ 6.0;
• гелий газообразный ВЧ 7.0;
• гелий газообразный А;
• гелий газообразный Б;
• гелий жидкий;
• двуокись углерода (углекислота) пищевая;
• двуокись углерода (углекислота) ВЧ;
• ксенон газообразный ВЧ 5.5;
• криптон газообразный медицинский.

Лечебные газы и газовые смеси для стимулирования дыхания являются наиболее востребованной и важной группой медицинских газов. Состав искусственных дыхательных медицинских газов может быть адаптирован к конкретным обстоятельствам и требованиям. Так, в медицине используются такие газообразные смеси:

• смесь кислорода и углекислого газа;
• смесь гелия и кислорода;
• эксимерная газовая смесь;
• смесь с содержанием этиленоксида.

Медицинские газы, содержащие кислород и другие газовые примеси используются при нарушении работы организма. Чистый кислород используют, когда организм подвергается интенсивным нагрузкам или отмечается слабое дыхание в результате воздействия анестетиков или других веществ, которые оказывают угнетающее действие на дыхательный центр.

Медицинские газы нужны не только для диагностических целей и анестезии, они также применяются в клинических исследованиях и научно-исследовательских лабораториях.

Создание системы централизованного газоснабжения

Системы централизованного газоснабжения (СЦГ) в целом основаны на принципах транспортировки больших объемов газа, хранении газа на месте в специальных контейнерах и распределении газа из газохранилищ большой вместимости к конечным потребителям.

Газ от производителя может доставляться потребителям в сжиженном виде, в основном за счет использования криогенных систем, или в сжатом газообразном виде, как правило, с применением стальных баллонов или баллонных связок.

После установки СЦГ на месте применения и начала ее эксплуатации газ поступает из источника (стационарный или передвижной криогенный резервуар с испарителем — газификатор, баллонная связка с рампой, баллон или специальный контейнер) через манифольд высокого давления с регулятором давления, где входное давление подающей системы редуцируется до уровня, приемлемого для ввода в газораспределительную систему (ГРС). ГРС обычно состоит из трубопроводов, изготовленных из мягкой стали, нержавеющей стали или меди, по которым газ поступает к потребителю. На конце трубопроводы оснащены выпускной арматурой, которая отвечает за доведение газа до установленных параметров, например, давления и расхода, в соответствии с требованиями потребителей.

Система централизованного газоснабжения в ЛПУ

Спектр работ по созданию системы централизованного газоснабжения (СЦГ) можно поделить на несколько стадий:

1. Создание проекта сети газоснабжения;
2. Комплектация проекта;
3. Сборка системы медицинского газоснабжения;
4. Запуск и настройка;
5. Техническое сопровождение систем медицинского газоснабжения.

• Нормативная база, применяемая при проектировании систем медицинского газоснабжения:
• — СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения»;
• — Технический регламент о безопасности машин и оборудования;
• — Технический регламент о безопасности зданий и сооружений;

Проектирование и монтаж медицинского газоснабжения | Грейс Инжиниринг

Проектирование систем медицинских газов выполняется с учетом объемно-планировочных решений здания и существующих инженерных коммуникаций, выбора помещения для размещения оборудования, способа прокладки наружных трубопроводов.

Подбор комплекса технических устройств — источников газов, компрессоров и вакуумных станций, запорно-регулирующей арматуры, консолей жизнеобеспечения, контрольно-измерительных приборов зависит от особенностей и потребностей ЛПУ.

Трубопроводы медицинского газоснабжения

Сети трубопроводов применяются для транспортировки и непрерывной подачи медгазов и обеспечении вакуумом в зоны лечения больных и использования оборудования — аппаратов ИВЛ, наркозно-дыхательной аппаратуры, хирургических инструментов. Пропускная способность систем и емкость источников должны соответствовать требованиям к расходу учреждения. Материалы труб подбираются, исходя из совместимости с транспортируемым газом, и обладают коррозионной стойкостью.

Наружные трубопроводы

Наружные трубопроводные сети применяются только для централизованного кислородоснабжения и прокладываются двумя способами. Первый вариант — открыто на опорах/эстакадах и фасадах зданий. Второй вариант — подземно в траншеях, туннелях или гильзах из стальных/асбестоцементных труб.

Внутренние трубопроводы

Трубопроводная трасса выбирается, исходя из размещения инженерных коммуникаций здания и требований пожарной безопасности. Узел управления с разрядными рампами располагается в отдельном помещении с окнами, которое находится на оптимальном расстоянии от мест ввода наружных сетей и оснащается приточно-вытяжной вентиляцией, системами мониторинга и сигнализации.

Внутренние трубопроводы подачи медгазов:

• Имеют высокую механическую прочность в каждой секции, выдерживающей давление в 1,2 выше максимального для данной зоны.
• Проходят отдельно от лифтовых шахт, электропроводки или на расстоянии не менее 50 мм от неё.
• Заземляются в непосредственной близости от точки ввода в здание.
• Защищаются от физических воздействий и повреждений, контакта с корродирующими материалами.
• Фиксируются на опорах для предотвращения прогибов, искривлений и случайных смещений.
• Прокладываются в запотолочном пространстве, под потолками и за панелями стеновых и перегородочных конструкций.

Секции трубопроводов стыкуются между собой методом пайки или сварки. Резьбовые соединения используются в местах врезки арматуры, установки оборудования, контрольно-измерительных приборов.

Запорная и медицинская арматура

Изоляция отдельных секций трубопроводов с целью обслуживания, наращивания для увеличения длины сети или перекрывания в аварийных ситуациях, выполняется посредством запорных магистральных вентилей, которые располагаются на каждом стояке и ветви. Оконечные устройства и дополнительное оборудование размещаются после местного запорного вентиля.

К ним относятся:

• Палатные вентили для использования в качестве запорной арматуры при подаче медицинских газов к оборудованию.
• Расходомеры для дозирования медицинского кислорода, комплектующиеся увлажнителями.
• Ротамеры с увлажнителями для регулирования расхода и увлажнения медицинского кислорода, подаваемого к пациенту.
• Регуляторы вакуума для подключения к выходу и плавного регулирования расхода и степени разряжения.
• Эжекционные отсосы для присоединения к магистрали сжатого воздуха и аспирации при отсутствии системы обеспечения вакуумом.
• Клапанные системы с отдельными типами замков для подключения медицинского оборудования и аппаратуры к сетям медгазоснабжения.

За перекрытие потока, визуальное отслеживание давления рабочей среды и оповещение о неблагоприятных/аварийных ситуациях отвечают контрольно-отключающие блоки, оборудование мониторинга и сигнализации.

Газовые манифольды работают с любыми средами, обеспечивают автоматическое переключение между основными и резервными источниками. Сигнал тревоги отправляется на блок сигнализации и панель мониторинга.

Консоли жизнеобеспечения или медгазоснабжения

Консоли жизнеобеспечения относятся к оконечным элементам систем медицинского газоснабжения.

Они размещаются в рабочей зоне персонала или в непосредственной близости от пациентов для подачи 10 и более газов — кислорода, закиси азота, сжатого воздуха, углекислого газа и обеспечения вакуумом, позволяют дублировать источники. При необходимости используются комбинации газов, соотношение которых в смеси адаптировано под конкретную задачу.

Основные типы систем жизнеобеспечения:

• Потолочные модули для операционных. Имеют поворотное плечо и зону охвата 3400, подразделяются на два вида в зависимости от цели применения и подаваемых газов. Хирургические системы оснащаются клапанами для закиси азота, сжатого воздуха под давлением 5 и 7 бар, кислорода и вакуума. В анестезиологических консолях воздух высокого давления заменен на отвод наркозных газов.
• Настенные реанимационные модули для пациентов. Размещаются в отделениях интенсивной терапии, реанимации, послеоперационных палатах пробуждения. Оснащаются клапанными системами для подачи кислорода, закиси азота, сжатого воздуха и обеспечения вакуумом и других газов, количество и вид которых определяется на стадии проектирования системы медгазоснабжения.
• Настенные палатные модули для пациентов. Используются в кардиологических, пульмонологических, педиатрических и других отделений. Комплектуются клапанами для медицинских газов, которые определяются заказчиком при проектировании.

После окончания монтажа системы медгазоснабжения проводятся испытания и ввод в эксплуатацию.

Перед вводом в эксплуатацию централизованного медгазоснабжения трубопроводы проверяются на механическую целостность и отсутствие утечек, расход при номинальном давлении и производительность, дисперсное загрязнение.

Системы с кислородными генераторами и концентраторами, дозирующими устройствами и компрессорами — на качество воздуха, используемого для дыхания и работы хирургических инструментов.

Местные запорные вентили испытываются на полное закрытие и утечки, оконечное оборудование, системы мониторинга и сигнализации — на корректную работу и выполнение своих функций.

Специфичность системы для конкретного газа подтверждается установкой и фиксацией ниппеля определенного типа. Это исключает возможность ошибок подключения к сети и подачи медгаза или вакуума.

Системы медицинского газоснабжения вводятся в эксплуатацию после испытаний, подтверждающих их соответствие требованиям, и сертификации. ЛПУ обеспечивается отчетами проверки, инструкциями по эксплуатации каждого компонента, управлению и обслуживанию.

Системы подачи медгазов

Медицинские газы – это чистые газы или их смеси. Системы подачи медицинских газов представляют собой базовое оборудование. Для доставки газов и смесей имеется система разводки. К выходным отверстиям подсоединены маркированные шланги, которые подключаются к дыхательным контурам, наркозным аппаратам и другому оборудованию, работающему с медицинским газом.

Они используются:

• Для стимулирования дыхательной деятельности;
• При лечении заболеваний органов дыхания;
• Для анестезии;
• В хирургии, криохирургии, эндоскопии, электрокоагуляции;
• Как инструмент диагностики;
• Для управления, калибровки медицинского оборудования;
• Для газовой стерилизации;
• В области резонансной томографии и др.

Медицинские газы – это чистые газы или их смеси. В настоящее время используются:

• кислород;
• закись азота;
• воздух;
• азот;
• ксенон;
• циклопропан и др.

Вакуум также требуется в медицинских учреждениях. Для системы отвода отработанных медицинских газов – в анестезиологии, для отсоса – в хирургии. Поэтому вакуум-подводка также присутствует в системе газоснабжения медицинских учреждений.

Системы подачи медицинских газов представляют собой базовое оборудование, выполняя следующие функции:

• подача газовых смесей, которые требуются для анестезии или поддержки жизненных функций в операционные и реанимационные помещения;
• подача при необходимости кислорода, для насыщения воздуха в палатах и приемных отделениях;
• поддержание в лабораториях, где проводятся исследования, оптимальных условий.

В составе системы медицинского газоснабжения имеются:

• источники газов – центральные станции, концентраторы, баллоны, колонки. Их обычно размещают в подвальных помещениях или специально оборудованных комнатах;
• централизованная разводка/сеть коммуникаций, в составе которых – трубы и шланги различного диаметра;
• кронштейны/консоли, с помощью которых к стенам (колоннам, стойкам) крепятся элементы системы;
• разъемные розетки, реализующие локальное подключение к источникам газоснабжения и оборудованию по выводу отработанных паров.

Круглосуточное наблюдение за состоянием аппаратуры и контролем расхода газовых смесей осуществляется с помощью установленных электронных мониторов.

Предусмотрены также датчики, сигнализация и контрольно-отключающие элементы, которые своевременно уведомляют о каких-либо неполадках в работе системы. При возникновении серьезных нарушений срабатывает автоматическая блокировка.

Надежность, безопасность и удобство в работе оборудования зависит от производителя системы медицинского газоснабжения, используемых материалов, грамотного проектирования коммуникаций и правильного монтажа.

При проектировании системы подачи медицинских газов следует учитывать:

• профиль медицинского учреждения;
• объем деятельности подразделений – хирургического и реанимационного;
• средний уровень потребления конкретных газов и газовых смесей.

Медицинские газы и их использование

Кислород

В хирургии требуется стабильное снабжение кислородом. Чистый медицинский кислород (99-99,5%) получают с помощью фракционной перегонки сжиженного воздуха. Используются два способа хранения кислорода: в сжатом состоянии при комнатной температуре, либо в жидком замороженном состоянии.

В клиниках, где количество пациентов небольшое, кислород содержат в кислородных баллонах высокого давления в специальных хранилищах. Они подсоединяются к системе распределения газов. Количество баллонов зависит от того, какова потребность среднесуточного использования кислорода.

Система распределения оснащена редукторами, которые обеспечивают понижение давления в баллоне до нужного уровня в системе разводки. Также имеется автоматический включатель новых баллонов при израсходовании предыдущих.

В крупных медицинских учреждениях создается система хранения сжиженного кислорода – это экономически целесообразно. Критическая температура кислорода – минус 1190С. Именно при такой температуре кислород должен храниться. Также в больших больницах часто имеется неприкосновенный запас кислорода в размере суточной потребности в сжатом или сжиженном виде.

Закись азота

Этот газ является наиболее распространенным газообразным анестетиком. В больших объемах (промышленный масштаб) его получают путем нагревания аммония нитрата.

В медицинских учреждениях закись азота хранится под высоким давлением в больших баллонах, которые присоединены к системе распределения. Имеется автоматическое устройство, которое подключает следующие баллоны в случае опорожнения предыдущих.

В больших количествах закись азота хранится в крупных медучреждениях.

Воздух

Использование воздуха для анестезиологии в настоящее время получает все большее распространение, поскольку высокие концентрации кислорода и закиси азота потенциально опасны.

Используемый воздух – смесь кислорода и азота. Применяемые для его хранения баллоны отвечают медицинским требованиям. Нестерильный обезвоженный воздух компрессорами нагнетается в систему стационарной разводки.

Ввод компрессора и выход вакуумных магистралей должны располагаться на достаточном расстоянии, чтобы не произошло загрязнений. Температура кипения воздуха низкая, поэтому он находится в баллонах в газообразном состоянии.

Давление понижается в соответствии с расходом.

Азот

Этот газ для анестезиологии не применяется. Однако он используется в операционной, поэтому также должен иметься в больницах. Азот хранят под высоким давлением в баллонах. Он подсоединяется аналогично предыдущим газам к системе распределения.

Вакуум

В составе вакуумной системы два независимых насоса. Их мощность при необходимости можно регулировать. Выводы к оборудованию надежно защищены от проникновения в систему инородных частиц.

Система доставки медицинских газов

Эта система осуществляет доставку газов в операционную или другие специальные помещения из места хранения. Разводка состоит из медных цельнотянутых трубок, обеспечивающих герметичность – непопадание внутрь посторонних элементов (пыль, вода, жир). Для вывода газов в операционную используются три способа:

• потолочные шланги;
• газовая колонка;
• комбинированный шарнирный кронштейн.

С оборудованием выход соединен с помощью шлангов, которые окрашены в разные цвета в зависимости от вида подаваемого газа. Один конец шланга подключается к системе разводки, второй – к требуемому оборудованию.

Состояние системы подачи газов требуется постоянно отслеживать на мониторах. Наличие световой и звуковой индикации сигнализирует о переключении на новую группу баллонов, на нестандартное давление в системе.

Как выбрать размер трубопровода сжатого воздуха?

Итак, Вам нужно узнать, как подобрать правильный размер трубопроводов сжатого воздуха. Все еще встречаются места, где размер трубы в системе сжатого воздуха слишком мал.

Это либо потому, что производство со временем расширилось, и старая система стала слишком маленькой, или просто изначально были установлены неподходящие трубопроводы. В чем проблема со слишком маленькой трубой для сжатого воздуха? Это падение давления.

Нужное количество сжатого воздуха попросту не пройде через эту трубу. Результатом будет является перепад давления между началом и концом трубы. Чем плох перепад давления? Это лишние затраты.

Если падение давления становится слишком высоким, Вам нужно будет установить компрессор на более высокое давление. Чем оно выше, тем больше электроэнергии (и денег) он будет требовать. Поэтому желательно, чтобы падение давления составляло максимум 0,1 бар.

Что влияет на падение давления?

Конечно, не только сами трубы, но также повороты трубопровода, муфты, гибкие шланги, — все они создают перепады давления. И чем длиннее трубопровод, тем больше будет падение давления.

Количество воздуха, проходящего через трубу, также влияет на величину перепада давления. Чем больше воздуха должно проходить через трубу в момент времени, тем больше падение давления.

Поэтому падение давления нужно всегда измерять при всех включенных потребителях воздуха.

Ниже приведены величины, необходимые для расчета падения давления:

• диаметр трубы;
• длина трубы;
• количество изгибов, муфт и т. д.;
• поток воздуха через трубу.

Воздушный поток

Чтобы начать расчет, вам нужно знать, сколько воздуха проходит через вашу систему. Самый простой способ узнать (максимальный) расход воздуха — это посмотреть на характеристики вашего компрессора. Там всегда будет указана максимальная мощность машины в литрах в секунду, м3 в минуту или час. Есть также важная вещь.

Производительность компрессора указана для стандартных условий, которые составляют 1 бар, 20 градусов по Цельсию и 0% относительной влажности. Однако производительность компрессора при нормальных условиях и фактическая производительность отличается.

Таким образом, на самом деле производительность компрессора при нормальных условиях представляет собой количество воздуха, всасываемого компрессором в единицу времени. Затем воздух сжимается и транспортируется через систему трубопроводов. Таким образом, фактическая производительность компрессора будет ниже, чем производительность при нормальных условиях.

Эта разница часто упускается из виду; большинство людей не знают об этом и неправильно пользуются характеристиками компрессорного оборудования.

Таблица размеров труб для сжатого воздуха

Здесь представлена простая таблица, которая ответит на все вопросы по размерам трубопроводов. В левом столбце указана производительность компрессора. Теперь измерьте или рассчитайте общую длину Ваших трубопроводов сжатого воздуха и посмотрите на верхнюю строчку.

Таким образом Вы можете узнать нужный диаметр трубы в мм. Эта таблица рассчитана на давление компрессора 7 бар и максимальный перепад давления 0,3 бар. Указанные значения относятся к прямой трубе без каких-либо поворотов, клапанов и т.д.

Как рассчитать влияние этих факторов можно узнать из следующего абзаца.

Таблица 1: диаметры трубопроводов сжатого воздуха (в миллиметрах).

Произв., м3/ч	50 м	100 м	150 м	300 м	500 м	750 м	1000 м	2000 м
10	15	15	15	20	20	25	25	25
30	15	15	15	25	25	25	25	40
50	15	25	25	25	40	40	40	40
70	25	25	25	40	40	40	40	40
100	25	25	40	40	40	40	40	63
150	25	40	40	40	40	40	40	63
250	40	40	40	40	63	63	63	63
350	40	40	40	63	63	63	63	80
500	40	40	63	63	63	63	63	80
750	40	63	63	63	63	80	80	100
1000	63	63	63	63	63	80	80	100
1250	63	63	63	63	63	100	100	100
1500	63	63	63	80	80	100	100	125
1750	63	63	80	80	80	100	100	125
2000	63	80	80	80	100	100	100	125
2500	63	80	80	80	100	125	125	125
3000	80	80	76	100	100	125	125	150
3500	80	80	100	100	125	125	125	150
4000	80	100	100	100	125	125	125	150
4500	80	100	100	125	125	125	150	150
5000	80	100	100	125	125	150	150	150

Влияние изгибов, муфт и других составляющих трубопровода на падение давления

Ниже приведена таблица для определения того, как различные составляющие трубопровода влияют на перепад давления. Значение зависит от диаметра трубы.

 Чтобы узнать эквивалентную длину трубы для клапана или изгиб в вашей системе, просто посмотрите на диаметр трубы Вашей системы сжатого воздуха, чтобы найти эквивалентную длину трубы клапана или изгиб.

 Например, колено в 25-миллиметровой трубе имеет эквивалентную длину трубы 1,5 метра. Это означает, что это колено создаст такое же падение давления, как и 1,5 метра прямой трубы.

Таблица 2. Эквивалентные длины труб (значения в метрах).

Диаметр трубопровода	25 мм	40 мм	50 мм	80 мм	100 мм	125 мм	150 мм
Изгиб 90° (R=d)	0.3	0.5	0.6	1.0	1.5	2.0	2.5
Bend 90° (R=2d)	0.15	0.25	0.3	0.5	0.8	1.0	1.5
Колено (90°)	1.5	2.5	3.5	5	7	10	15
Т-образное соединение	2	3	4	7	10	15	20
Обратный клапан	8	10	15	25	30	50	60
Диафрагменный клапан	1.2	2.0	3.0	4.5	6	8	10
Задвижка	0.3	0.5	0.7	1.0	1.5	2.0	2.5

Пример расчета требуемого диаметра трубы

Предположим, у нас есть винтовой компрессор мощностью 30 кВт производительностью 250 Нм3/час (4200 Нл/мин. Есть также труба диаметром 40 мм и нам нужно проверить, правильно ли подобран ее диаметр.

Допустим, у нас есть 20 метров трубы с углом 90 градусов (R=2d означает, что радиус изгиба в 2 раза больше диаметра трубы) и обратный клапан, а затем снова 4 метра трубы.

Эквивалентная длина трубы для такого изгиба составляет 0,25 метра. Эквивалентная длина трубы для обратного клапана составляет 10 метров. Общая длина теперь составляет: 20 + 0,25 +10 + 4 = 34,25 метра.

Теперь мы можем найти требуемый диаметр трубы в таблице 1 для длины трубы 34,25 метра и производительности 250 Нм3/час. Получим диаметр трубы 40 мм.

Для новой системы, если Вы не уверены, сколько изгибов, клапанов и т.д будет в системе, умножьте длину трубопровода на 1.7.