Máquina de oxígeno y nitrógeno

Tipos de máquinas de oxígeno y nitrógeno

Una máquina de oxígeno y nitrógeno es un equipo médico esencial que se utiliza para proporcionar oxígeno suplementario a los pacientes. Funciona extrayendo aire de la habitación, que se compone principalmente de oxígeno y nitrógeno, y utilizando varios métodos para separar y entregar el oxígeno puro al paciente a través de una cánula nasal o una mascarilla. Los siguientes son algunos tipos de máquinas de oxígeno para uso doméstico:

• Máquina de oxígeno de flujo continuo

  Una máquina de oxígeno de flujo continuo proporciona un flujo constante de oxígeno al usuario. Consiste en un compresor, un lecho de tamiz, un regulador de flujo y una cánula nasal. El principio de funcionamiento es que el compresor aspira el aire de la habitación, y los lechos de tamiz separan el nitrógeno del oxígeno. El regulador de flujo controla la cantidad de oxígeno que fluye, y la cánula nasal lo lleva a la nariz del usuario. Las ventajas de una máquina de oxígeno de flujo continuo incluyen bajo costo, operación simple y alta confiabilidad. Sin embargo, sus desventajas incluyen un gran volumen, un peso pesado y un alto nivel de ruido.

• Máquina de oxígeno basada en oxímetro de pulso

  La máquina de oxígeno basada en oxímetro de pulso tiene un oxímetro de pulso. Mide el nivel de oxígeno en la sangre del usuario. La máquina funciona utilizando un emisor de luz y un detector de luz. El emisor de luz envía dos rayos de luz. Uno es luz roja y el otro es luz infrarroja. La luz pasa a través de una parte del cuerpo, como la yema del dedo, y el detector de luz la recibe. El sensor analiza cuánto oxígeno hay en la sangre. Dependiendo de la lectura, el flujo de oxígeno al usuario se puede ajustar.

  Es pequeña, fácil de usar y proporciona flujo de oxígeno según las necesidades del usuario. Pero, el caudal de oxígeno puede ser limitado.

• Máquina de oxígeno de dosis de pulso

  La máquina de oxígeno de dosis de pulso ofrece oxígeno en pulsos al inhalar. Esto lo hace la máquina detectando electrónicamente las respiraciones del usuario. Luego, entrega una pequeña cantidad de oxígeno cada vez. Este tipo de máquina de oxígeno es pequeña. Puede caber en una mochila o un estuche de transporte para facilitar el transporte. Algunos pueden tener una batería que dura 4 horas. La máquina de dosis de pulso es eficiente en energía. Solo da oxígeno cuando el usuario inhala. Esto ayuda a que el oxígeno dure más. Sin embargo, los componentes eléctricos de la máquina pueden dañarse.

Especificaciones y mantenimiento de las máquinas de oxígeno y nitrógeno

Las especificaciones del generador de oxígeno y nitrógeno varían según los fabricantes y proveedores, así como la aplicación prevista. Lo siguiente es un resumen de algunas especificaciones generales que se pueden esperar.

• Caudal: El caudal indica la cantidad de gas producido en un período de tiempo específico, generalmente expresado en metros cúbicos por hora. Varía según el tamaño de la máquina. Para las máquinas de escala industrial, podría ser tan alto como 20,000 metros cúbicos por hora.
• Pureza: La pureza del oxígeno y el nitrógeno generados por la máquina también varía. Para aplicaciones industriales, la pureza podría oscilar entre el 95% y el 99.5% para el oxígeno y el 90% y el 99.99% para el nitrógeno.
• Presión: La presión del oxígeno o el nitrógeno generado por la máquina se expresa en bar o psi. Para las máquinas industriales, esto podría oscilar entre 0 y 30 bar.
• Consumo de energía: El consumo de energía se mide en kilovatios (kW) o kilovatios hora (kWh) utilizados por máquina. Las cifras dependen del tamaño, la complejidad y la tecnología de la máquina; para máquinas de escala industrial, podría ser de 15 a 300 kW.
• Dimensiones y peso: Las dimensiones y el peso varían con el tamaño de las máquinas. Las unidades PSA compactas pueden tener una altura de 1 a 2 metros y un peso de solo unas pocas toneladas. Por el contrario, los grandes generadores criogénicos de oxígeno y nitrógeno destinados a aplicaciones industriales tienen alturas imponentes de 10 a 20 metros y pesos inmensos de varias toneladas.

Mantenimiento

A pesar de las imponentes cifras anteriores, una máquina de oxígeno/nitrógeno bien mantenida no es solo un número. El mantenimiento de estas máquinas es vital para garantizar el suministro continuo de gas oxígeno o nitrógeno. También es importante para la seguridad, mantener la alta eficiencia operativa y evitar averías. Los fabricantes y proveedores aconsejan realizar el siguiente mantenimiento regular:

• Inspecciones rutinarias: Deben realizarse inspecciones visuales regulares de la máquina de oxígeno/nitrógeno para asegurarse de que no haya signos visibles de desgaste. También deben verificarse los indicadores de presión, los monitores de pureza de oxígeno/nitrógeno, las fugas, etc.
• Mantenimiento preventivo: Se debe implementar un programa de mantenimiento preventivo planificado que permita el servicio y las reparaciones periódicas de la máquina. Esto ayudará a identificar cualquier problema potencial y evitar averías costosas más adelante.
• Limpieza: Los filtros, válvulas y otros componentes de la máquina de oxígeno/nitrógeno deben limpiarse o reemplazarse regularmente para evitar cualquier disminución de la pureza o contaminación.
• Lubricación: Las partes móviles de la máquina deben lubricarse adecuadamente para evitar cualquier desgaste. Esto prolongará la vida útil de la máquina.
• Calibración: Los analizadores de pureza y los sensores de presión deben calibrarse periódicamente para garantizar que las lecturas sean precisas.
• Mantenimiento de registros: Las tareas de mantenimiento deben documentarse cuidadosamente. Esto ayudará a crear un historial detallado de la máquina generadora de nitrógeno u oxígeno y ayudará en el servicio y las reparaciones futuras.

Escenarios de una máquina de oxígeno y nitrógeno

El generador de oxígeno industrial tiene varias aplicaciones en diferentes industrias. Estos son algunos de los usos comunes de la máquina de oxígeno.

• Metalurgia: La máquina de oxígeno produce oxígeno para su uso en las industrias metalúrgicas. En las industrias siderúrgicas, el oxígeno puro reemplaza al nitrógeno en el proceso de soplado. Esto aumenta la temperatura del hierro fundido y también mejora la calidad.
• Tratamiento de agua: Los generadores de oxígeno aumentan los niveles de oxígeno disuelto en el agua. Esto promueve el crecimiento de bacterias aeróbicas. El oxígeno aumentará la actividad bacteriana lo que lleva a una descomposición eficiente de los residuos. Los generadores pueden tratar los efluentes de las industrias químicas, los residuos municipales y los efluentes de pulpa.
• Envasado de alimentos: El deterioro de los alimentos se produce principalmente debido al crecimiento de bacterias anaeróbicas. Los generadores de oxígeno aumentan el nivel de oxígeno en el envasado de alimentos sellado. Los altos niveles de oxígeno inhiben el crecimiento microbiano, prolongan la vida útil y conservan la frescura de los productos alimenticios.
• Acuacultura: Los generadores de oxígeno aumentan la cantidad de oxígeno disuelto en los cuerpos de agua utilizados para la piscicultura. Los generadores mejoran la calidad del agua lo que lleva al crecimiento del pescado, la reproducción y la reducción de las tasas de mortalidad.
• Oxigenación de la llama: La oxigenación de la llama se refiere al proceso en el que un aumento en la concentración de oxígeno mejora el proceso de combustión. Los generadores de oxígeno aumentan la concentración de oxígeno en el aire. Esto impulsa la combustión en calderas, quemadores y hornos. El resultado es una mayor eficiencia energética, un menor consumo de combustible y una mayor producción en las industrias mineras.
• Usos médicos: Los generadores de oxígeno médicos producen oxígeno para hospitales y centros de atención médica. Los generadores tienen concentradores de oxígeno que suministran oxígeno directamente a los pacientes con problemas respiratorios. Algunos de los problemas incluyen asma y EPOC. Los generadores mantienen las máquinas de asistencia respiratoria como los ventiladores utilizados en pacientes con infecciones graves por virus como COVID-19.
• Corte y soldadura con láser: Las máquinas láser utilizan oxígeno puro como gas de asistencia para mejorar la calidad de los cortes. Mejora las reacciones que tienen lugar durante el mecanizado láser y reduce la carbonización del material que se corta. En la soldadura, el oxígeno de alta pureza impulsa los arcos en la soldadura al plasma y TIG. Los arcos mejorados dan soldaduras con mejor penetración, mayor resistencia y menos defectos.

Cómo elegir máquinas de oxígeno y nitrógeno

Al seleccionar una máquina generadora de oxígeno, hay algunos factores críticos que los usuarios comerciales deben considerar para asegurarse de que están obteniendo el equipo adecuado para satisfacer sus necesidades.

• Análisis de necesidades

  Las empresas deben comenzar analizando sus requisitos para comprender por qué necesitan el generador de oxígeno y nitrógeno. Esto implica definir el propósito para el que pretenden utilizar el oxígeno. Las aplicaciones industriales del oxígeno pueden diferir. Por ejemplo, algunos usuarios pueden tener necesidades de oxígeno para la combustión, mientras que otros pueden usarlo para fines médicos. Las empresas también deben considerar cuánto oxígeno necesitarán diariamente. Las necesidades de nitrógeno también pueden variar de la misma manera. Saber exactamente cuánta cantidad de cada gas necesita una empresa ayudará a reducir sus opciones y tomar una decisión rápida.

• Tecnología de separación

  Las dos principales tecnologías de separación que las empresas encontrarán al comprar un generador de oxígeno y nitrógeno son la adsorción por oscilación de presión (PSA) y la separación por membrana. Cada una de estas opciones tiene sus ventajas y desventajas. Las empresas deben sopesar cada opción y seleccionar la que se alinee con sus necesidades.

• Eficiencia del sistema

  Si bien hay muchas formas en que las empresas pueden generar oxígeno y nitrógeno industriales, los generadores de oxígeno y nitrógeno PSA siguen siendo populares. Esto es muy probable porque los generadores PSA han demostrado ser muy eficientes en la separación del oxígeno del nitrógeno. Al elegir un generador de oxígeno, es importante que las empresas consideren la eficiencia de las opciones disponibles. Se deben considerar cuidadosamente factores como el consumo de energía, las tasas de recuperación de gas y la eficiencia de separación antes de tomar una decisión.

• Escalabilidad y flexibilidad

  Las demandas cambiantes del mercado harán que la escalabilidad y la flexibilidad sean una característica importante a buscar en cualquier equipo de grado empresarial. Las empresas deben buscar generadores de gas que tengan la capacidad de escalar su producción a medida que aumentan las demandas comerciales. También deben buscar modelos que les permitan ajustar fácilmente los parámetros operativos para satisfacer diferentes requisitos.

• Integración del sistema

  Los generadores de oxígeno generalmente se integran en los sistemas existentes porque las empresas desean crear un flujo de trabajo sin problemas. Por lo tanto, los compradores deben buscar generadores que se integren fácilmente en sus procesos existentes. El generador elegido debe tener la compatibilidad y las características técnicas adecuadas para la integración.

Preguntas frecuentes sobre máquinas de oxígeno y nitrógeno

P1: ¿Qué tipo de aire produce una máquina de oxígeno y nitrógeno?

A1: Una máquina de oxígeno y nitrógeno funciona de acuerdo con el principio de separación del aire. El aire comprimido contiene aproximadamente un 78% de nitrógeno y un 21% de oxígeno, entre otros gases traza. Por lo tanto, la máquina separa y produce estos gases directamente del aire.

P2: ¿Quién necesita un generador de oxígeno y nitrógeno?

A2: Una máquina de O2 N2 es beneficiosa para las personas en diversas industrias. Los siguientes son algunos usos del generador de separación de aire. La industria sanitaria utiliza generadores de oxígeno en concentradores de oxígeno. Además, los fabricantes de fertilizantes utilizan nitrógeno e hidrógeno en el proceso de producción de amoníaco. Las industrias que fabrican acero y otros metales utilizan oxígeno para aumentar la tasa de combustión de los combustibles. Los productores de alimentos y bebidas utilizan nitrógeno para aumentar la vida útil de los productos. Las empresas de corte por láser utilizan oxígeno y nitrógeno para cortar metales.

P3: ¿Cuál es la diferencia entre un concentrador de oxígeno y un generador?

A3: Una máquina concentradora de oxígeno extrae oxígeno del aire. Se utiliza para proporcionar oxígeno suplementario a las personas con problemas pulmonares. Sin embargo, un generador de oxígeno crea gas oxígeno a partir de la atmósfera. Esta máquina ofrece un suministro constante de gas oxígeno para uso industrial.