unidad didÁctica nº 10: instalaciones de gasoterapia cátedra de electromedicina

UNIDAD DIDÁCTICA Nº 10:UNIDAD DIDÁCTICA Nº 10:

INSTALACIONES DE INSTALACIONES DE GASOTERAPIAGASOTERAPIA

Cátedra de electromedicina

INSTALACIONES DE GASOTERAPIAINSTALACIONES DE GASOTERAPIA

Hoy día el diseño de las instalaciones de Hoy día el diseño de las instalaciones de gasoterapia es fundamental en el normal gasoterapia es fundamental en el normal desarrollo de las actividades de una institución desarrollo de las actividades de una institución de salud. Estas instalaciones deben ser de salud. Estas instalaciones deben ser centralizadas y soportadas por equipos o centralizadas y soportadas por equipos o elementos de respaldo de características elementos de respaldo de características especificas para su usoespecificas para su uso


INSTALACIONES DE GASOTERAPIAINSTALACIONES DE GASOTERAPIA

Entre estas instalaciones destacamos:Entre estas instalaciones destacamos:

•Instalaciones para suministro de oxígeno Instalaciones para suministro de oxígeno centralcentral

•Instalaciones para suministro de aire Instalaciones para suministro de aire comprimido centralcomprimido central

•Instalaciones para suministro de aspiración Instalaciones para suministro de aspiración centralcentral


INSTALACIONES PARA SUMINISTRO DE INSTALACIONES PARA SUMINISTRO DE OXÍGENO CENTRALOXÍGENO CENTRAL

El suministro se puede realizar en dos tipos El suministro se puede realizar en dos tipos de envases o sistemas:de envases o sistemas:

• Tanque criogénico y/o Termos Tanque criogénico y/o Termos • Baterías de tubosBaterías de tubos

En el primer ítem el estado del oxígeno es En el primer ítem el estado del oxígeno es líquido a 196 ºC bajo cero y a presiones que líquido a 196 ºC bajo cero y a presiones que oscilan entre 6 y 13 Kg/cm², en el segundo se oscilan entre 6 y 13 Kg/cm², en el segundo se encuentra en estado gaseoso a temperatura encuentra en estado gaseoso a temperatura ambiente y a presiones de 150 Kg/cm².ambiente y a presiones de 150 Kg/cm².



La pureza del oxígeno debe ser superior a 99,90 % La pureza del oxígeno debe ser superior a 99,90 % para lo cual y durante la producción y para lo cual y durante la producción y transvasamiento se toman medidas especiales para transvasamiento se toman medidas especiales para asegurarla, a diferencia del tratamiento que reciben asegurarla, a diferencia del tratamiento que reciben los envases para almacenamiento de oxígeno de uso los envases para almacenamiento de oxígeno de uso industrial.industrial.La exigencia de la pureza se debe a que el La exigencia de la pureza se debe a que el suministro de oxígeno se aplica directamente a:suministro de oxígeno se aplica directamente a:

• Pacientes con problemas respiratoriosPacientes con problemas respiratorios• Pacientes asistidos mecánicamente con problemas Pacientes asistidos mecánicamente con problemas

respiratoriosrespiratorios• Pacientes que requieren nebulizacionesPacientes que requieren nebulizaciones• Otras aplicacionesOtras aplicaciones



CARACTERÍSTICAS DE LAS INSTALACIONESCARACTERÍSTICAS DE LAS INSTALACIONESBásicamente el diseño de la instalación y las cualidades Básicamente el diseño de la instalación y las cualidades de los elementos que la constituyen deben asegurar el de los elementos que la constituyen deben asegurar el suministro y la misma calidad de oxígeno que se suministro y la misma calidad de oxígeno que se encuentra almacenado en los tanques o tubos, es decir encuentra almacenado en los tanques o tubos, es decir deben asegurar la continuidad y la pureza.deben asegurar la continuidad y la pureza.En lo que respecta al suministro la continuidad se En lo que respecta al suministro la continuidad se asegura protegiendo a la instalación de posibles roturas asegura protegiendo a la instalación de posibles roturas de las cañerías, es decir eligiendo los recorridos del de las cañerías, es decir eligiendo los recorridos del tendido e identificando por colores estandarizados. tendido e identificando por colores estandarizados. Además se debe prever en una ubicación accesible una Además se debe prever en una ubicación accesible una conexión cruz con sus correspondientes llaves de cierre conexión cruz con sus correspondientes llaves de cierre para conectar el tanque criogénico, una batería de tubos para conectar el tanque criogénico, una batería de tubos o un termo.o un termo.



Los elementos que constituyen la instalación Los elementos que constituyen la instalación son:son:

• Tanque de almacenamiento, batería de tubos o Tanque de almacenamiento, batería de tubos o termotermo

• CañeríasCañerías• Llaves de cierreLlaves de cierre• Bocas Bocas • Reguladoras o floumetersReguladoras o floumeters



Tanque de almacenamiento, batería de tubos o Tanque de almacenamiento, batería de tubos o termotermo



Tanque de almacenamiento Tanque de almacenamiento



Tanque de almacenamiento Tanque de almacenamiento


1.1. Val. Aumento de Presión Val. Aumento de Presión 2.2. Val. Llenado Fondo Val. Llenado Fondo 3.3. Val. Llenado Superior Val. Llenado Superior 4.4. Val. Líquido Cliente Val. Líquido Cliente 5.5. Val. Venteo Val. Venteo 6.6. Val. Economizador Val. Economizador 7.7. Val. Seguridad Tanque Val. Seguridad Tanque 8.8. Val. Seguridad Líquido Val. Seguridad Líquido 9.9. Val. No Retorno Líquido Val. No Retorno Líquido 10.10. Economizador Economizador 11.11. Regulador Presión Regulador Presión 12.12. Filtro Líquido Filtro Líquido 13.13. Manometro Manometro 14.14. Indicador Nivel Indicador Nivel 15.15. Val. Manometro Val. Manometro 16.16. Val. Indicador Val. Indicador 17.17. Val. Máximo Nivel Val. Máximo Nivel 18.18. Val. Vacío Val. Vacío 19.19. Val. Medición Vacío Val. Medición Vacío 20.20. Val. Seguridad Vacío Val. Seguridad Vacío 21.21. Evaporador Tanque Evaporador Tanque 22.22. Conexión Llenado Conexión Llenado 23.23. Val. No Retorno Economizador Val. No Retorno Economizador 24.24. Disco de Rotura Disco de Rotura


CañeríasCañeríasDeberán asegurar la calidad de suministro y para ello los Deberán asegurar la calidad de suministro y para ello los materiales más aconsejables son el acero inoxidable y el materiales más aconsejables son el acero inoxidable y el cobre. cobre.

Con el fin de evitar caídas de presiones por variaciones Con el fin de evitar caídas de presiones por variaciones de consumos en otros puntos de la línea es necesario de consumos en otros puntos de la línea es necesario respetar el tendido con una sección perfectamente respetar el tendido con una sección perfectamente calculada y cerrando el recorrido con un sistema tipo calculada y cerrando el recorrido con un sistema tipo anillo, es decir un recorrido general del cual se irán anillo, es decir un recorrido general del cual se irán colgando un número reducido, el menor posible, de colgando un número reducido, el menor posible, de bocas. bocas.



Llaves de cierreLlaves de cierre

Se aconseja el uso de llaves esféricas de acero inoxidable Se aconseja el uso de llaves esféricas de acero inoxidable con esfera de idéntica calidad y asiento de teflón. con esfera de idéntica calidad y asiento de teflón. También pueden aceptarse para abaratar costos, llaves También pueden aceptarse para abaratar costos, llaves esféricas comunes de aleación de bronce con esfera de esféricas comunes de aleación de bronce con esfera de idéntica calidad y asiento de teflónidéntica calidad y asiento de teflón



Bocas Bocas Se define como boca al terminal de la cañería donde se Se define como boca al terminal de la cañería donde se va a conectar uno de los elementos que componen el va a conectar uno de los elementos que componen el poliducto propiamente dicho o visible.poliducto propiamente dicho o visible.

Se utilizan de distintas marcas, pero se aconsejan Se utilizan de distintas marcas, pero se aconsejan aquellas que permitan un fácil mantenimiento de las aquellas que permitan un fácil mantenimiento de las reguladoras o floumeters sin necesidad de interrupción reguladoras o floumeters sin necesidad de interrupción del suministro. Hay de dos tipos: roscadas con válvulas del suministro. Hay de dos tipos: roscadas con válvulas de bloqueo o con sistema de acople rápidode bloqueo o con sistema de acople rápido



ReguladorasReguladorasTambién hay de distintas marcas y modelos pero lo fundamental También hay de distintas marcas y modelos pero lo fundamental es que mantengan su regulación inalterable ante es que mantengan su regulación inalterable ante modificaciones en las presiones de línea. modificaciones en las presiones de línea. Las reguladoras pueden ser de dos tipos: de panel o para tubos. Las reguladoras pueden ser de dos tipos: de panel o para tubos. La primera sólo tiene un manómetro con indicación de presión La primera sólo tiene un manómetro con indicación de presión de salida y la presión de regulación va de 0 a 7 Kg/cm². las de salida y la presión de regulación va de 0 a 7 Kg/cm². las reguladoras para tubos tienen dos manómetros uno que me reguladoras para tubos tienen dos manómetros uno que me indica la presión interna de tubo y otro la regulación de la indica la presión interna de tubo y otro la regulación de la salida. Existen también reguladoras que eliminan el manómetro salida. Existen también reguladoras que eliminan el manómetro de salida y tienen para indicar la salida un flujímetro.de salida y tienen para indicar la salida un flujímetro. La presión de entrada de estas reguladoras es superior a 150 La presión de entrada de estas reguladoras es superior a 150 Kg/cm², mientras que la de salida es de 0 a 7 Kg/cm². En el caso Kg/cm², mientras que la de salida es de 0 a 7 Kg/cm². En el caso de manejar flujo puede ser de 15 o 30 lts/min.de manejar flujo puede ser de 15 o 30 lts/min.

. .




FLOUMETER, FLUJIMETRO O ROTAMETRO



Un rotámetro tiene la ventaja de ser un instrumento de medición directa, es decir, que se puede leer inmediatamente el flujo, una vez calibrado el aparato.La base de este aparato de medición es la sustentación hidrodinámica, puesto que el fluido entra en la parte inferior y eleva un flotador a una altura en la cual encuentra su equilibrio entre su peso y la sustentación que ofrece el fluido. Debido a esto, la altura a la cual llega dicho flote es proporcional a la velocidad de flujo del fluido. Como se observa en la figura, el rotámetro posee una escala, sobre la cual se pueden leer valores que se pueden correlacionar de manera rápida para obtener el flujo instantáneo a través de la tubería.

INSTALACIONES PARA SUMINISTRO DE INSTALACIONES PARA SUMINISTRO DE AIRE COMPRIMIDO CENTRALAIRE COMPRIMIDO CENTRAL

Las mismas consideraciones respecto de Las mismas consideraciones respecto de suministro (pureza y continuidad) consideradas suministro (pureza y continuidad) consideradas para las instalaciones de oxígeno valen para para las instalaciones de oxígeno valen para aire comprimido, destacando que para el caso aire comprimido, destacando que para el caso de los elementos productores de aire de los elementos productores de aire comprimido con características medicinales comprimido con características medicinales debe ser considerado la duplicidad de los debe ser considerado la duplicidad de los mismos que pueden funcionar alternativamente mismos que pueden funcionar alternativamente o simultáneamente. o simultáneamente.



Calidad del aire comprimido Calidad del aire comprimido Es el conjunto de propiedades y componentes que debe Es el conjunto de propiedades y componentes que debe tener dicho elemento con el fin de satisfacer nuestra tener dicho elemento con el fin de satisfacer nuestra necesidad de la mejor forma posible (calidad medicinal)necesidad de la mejor forma posible (calidad medicinal)

Factores que determinan la calidad del aire comprimidoFactores que determinan la calidad del aire comprimido• Presión Presión • Partículas sólidasPartículas sólidas• AceiteAceite• CondensadoCondensado• MicroorganismosMicroorganismos



PresiónPresiónEs junto con el caudal uno de los componentes de la Es junto con el caudal uno de los componentes de la potencia neumática, se genera con un compresor y es potencia neumática, se genera con un compresor y es regulable dentro de cierto rangoregulable dentro de cierto rangoLas causas que originan una presión inadecuada son: Las causas que originan una presión inadecuada son: Fugas de aire o exceso de consumo en uno o varios Fugas de aire o exceso de consumo en uno o varios puntos del sistema. Por ello es necesario para el diseño puntos del sistema. Por ello es necesario para el diseño tener en cuenta estos dos puntos. tener en cuenta estos dos puntos. Se considerará también como punto fuerte de diseño el Se considerará también como punto fuerte de diseño el considerar para asegurar el suministro, el crecimiento considerar para asegurar el suministro, el crecimiento futuro y el mantenimiento del sistema. futuro y el mantenimiento del sistema.



Partículas sólidasPartículas sólidasDentro de esta clasificación se agrupan todos los Dentro de esta clasificación se agrupan todos los elementos sólidos en suspensión que pueda tener el aire. elementos sólidos en suspensión que pueda tener el aire. Estas partículas sólidas provienen de tres fuentes:Estas partículas sólidas provienen de tres fuentes:

• Del aire atmosférico Del aire atmosférico • Del compresor propiamente dicho (principalmente en Del compresor propiamente dicho (principalmente en

compresores con cámaras lubricadas en donde se quema compresores con cámaras lubricadas en donde se quema aceite y se generan partículas de carbón)aceite y se generan partículas de carbón)

• De la red neumáticaDe la red neumática



Partículas sólidasPartículas sólidasLos efectos más comunes que producen son: Desgaste Los efectos más comunes que producen son: Desgaste prematuro de la maquinaría y equipos que cuyos prematuro de la maquinaría y equipos que cuyos movimientos necesitan de una fuente de aire movimientos necesitan de una fuente de aire comprimido, obstrucción de orificios e ingreso directo en comprimido, obstrucción de orificios e ingreso directo en las vías respiratoria de pacientes asistidos.las vías respiratoria de pacientes asistidos.

El mejor método para controlarlas es el no incluirlas de El mejor método para controlarlas es el no incluirlas de entrada. Es decir tratar de obtener el aire atmosférico lo entrada. Es decir tratar de obtener el aire atmosférico lo más limpio posible, elegir compresores con el menor más limpio posible, elegir compresores con el menor paso de lubricante a la cámara de compresión y trabajar paso de lubricante a la cámara de compresión y trabajar como lo dijimos anteriormente con cañerías lo mejor como lo dijimos anteriormente con cañerías lo mejor internamente acabadas y antioxidantesinternamente acabadas y antioxidantes



AceiteAceite

Proviene del aire atmosférico aspirado por el compresor y del Proviene del aire atmosférico aspirado por el compresor y del compresor cuando este tiene cámara de compresión compresor cuando este tiene cámara de compresión lubricada. lubricada.



AceiteAceite

De acuerdo a las exigencias de los equipos neumáticos De acuerdo a las exigencias de los equipos neumáticos existen diversas clasificaciones, veamos la más común existen diversas clasificaciones, veamos la más común basaba en las normas americanas (ANSI, API, SAE) basaba en las normas americanas (ANSI, API, SAE)




AplicaciónAplicación Aceite en Aceite en mg/m³mg/m³

Uso industrialUso industrial 5 - 255 - 25

Industrial especial Industrial especial (pintura, (pintura, instrumentación) instrumentación)

11

(técnicamente libre (técnicamente libre

de aceite)de aceite) Industria alimenticia, Industria alimenticia, farmacéutica y farmacéutica y aplicaciones médicasaplicaciones médicas

00

(absolutamente libre (absolutamente libre de aceite) de aceite)



Condensado

Es la mezcla emulsionada resultante del vapor de agua condensado y el aceite líquido proveniente del aire atmosférico y del compresor respectivamente

El primer componente forma el 99 % de dicha mezcla y en el caso de compresores no lubricados el 100 %.



Microorganismos

Se clasifican en:

• Virus: Fluctúan entre 0,005 y 0,50 • Bacterias: 0,4 a 12 • Esporos: 10 a 30



SISTEMA PARA SUMINISTRO DE AIRE COMPRIMIDO CENTRAL

Basándonos en los comentarios anteriores describiremos el sistema para suministro de aire comprimido central y diremos que se compone de:

• Una unidad de producción de aire comprimido medicinal

• Cañerías• Llaves de cierre• Bocas • Reguladoras o floumeter



Unidad de producción de aire comprimido medicinal

En esta unidad podemos destacar:

• El compresor• El enfriador/secador de aire • Un sistema de filtros• La reguladora de línea



Compresores

Existe una gran diversidad de equipos para la compresión de aire como se muestran en las siguientes figuras:



Enfriadores/secadores de aire

Tienen como función eliminar el condensado por simple condensación ante el descenso de temperatura, aumentando la eficiencia de los filtros, ya que aumenta la intercepción, coalescencia y separación final de aerosoles, que de no existir pasarían a las cañerías o en otros casos saturarían rápidamente los filtros absolutos que son de elevado costo y por ello deben protegerse aumentando su vida útil.




Es básicamente un equipo de aire acondicionado en el cual el radiador, que en un sistema común enfría el aire ambiente por intermedio de un forzador que lo hace circular o recircular sobre el mismo, es reemplazado por un depósito hermético por el cual circula el aire comprimido.

Este equipo posee los controles necesarios para arrancar cuando la temperatura del aire lo indique y para eliminar el condensado que se forma.

INSTALACIONES PARA SUMINISTRO INSTALACIONES PARA SUMINISTRO DE ASPIRACIÓN CENTRALDE ASPIRACIÓN CENTRAL

En este punto destacaremos la máquina En este punto destacaremos la máquina utilizada para realizar vacío, ya que las utilizada para realizar vacío, ya que las cañerías tienen idénticas características a cañerías tienen idénticas características a las mencionadas para los dos sistemas las mencionadas para los dos sistemas anteriores.anteriores.

Las máquinas que se utilizan normalmente Las máquinas que se utilizan normalmente para la producción de vacío son de dos para la producción de vacío son de dos tipos:tipos:

• Compresor invertidoCompresor invertido• Bomba para vacíoBomba para vacío



Compresor invertidoCompresor invertidoEs básicamente un compresor en el Es básicamente un compresor en el cual se invierte la salida y la cual se invierte la salida y la entrada. la que era la toma de aire entrada. la que era la toma de aire por filtros deja de cumplir su por filtros deja de cumplir su función y se conecta directamente a función y se conecta directamente a un tanque que es el que almacena un tanque que es el que almacena el vacío. La que era la entrada se el vacío. La que era la entrada se desconecta y a través de un circuito desconecta y a través de un circuito auxiliar expulsa el aire extraído al auxiliar expulsa el aire extraído al ambiente exterior. ambiente exterior.



Compresor invertidoCompresor invertido



Bomba para vacíoBomba para vacío

Las bombas de vacío están diseñadas para Las bombas de vacío están diseñadas para asegurar gran rendimiento y durabilidad asegurar gran rendimiento y durabilidad comparativamente hablando con un compresor comparativamente hablando con un compresor invertido. funcionan por un sistema de anillo invertido. funcionan por un sistema de anillo líquido que puede ser de aceite o de agua, líquido que puede ser de aceite o de agua,

obteniendo vacío sin pulsacionesobteniendo vacío sin pulsaciones




La elección de elegir anillo de agua o aceite La elección de elegir anillo de agua o aceite dependerá de factores económicos, del dependerá de factores económicos, del suministro de agua, de la proximidad de las suministro de agua, de la proximidad de las instalaciones asociadas, de espacio físico instalaciones asociadas, de espacio físico disponible, de la existencia de personal que disponible, de la existencia de personal que realice las rutinas de mantenimiento realice las rutinas de mantenimiento diariamente, etc.diariamente, etc.



Los niveles de vacío utilizados normalmente son en el sector Los niveles de vacío utilizados normalmente son en el sector de producción próximo a los - 60 cm de columna de Hg y en de producción próximo a los - 60 cm de columna de Hg y en las bocas entre los - 20 y - 40 cm de columna de Hg, las bocas entre los - 20 y - 40 cm de columna de Hg, dependiendo específicamente de su aplicación. dependiendo específicamente de su aplicación.

Los elementos asociados a la instalación son similares a los de Los elementos asociados a la instalación son similares a los de los dos sistemas anteriores, destacando que en este caso son los dos sistemas anteriores, destacando que en este caso son reguladoras de vacío las que se utilizan. Estas reguladoras reguladoras de vacío las que se utilizan. Estas reguladoras permiten variar el nivel desde cero hasta el nivel de línea o permiten variar el nivel desde cero hasta el nivel de línea o bien desde cero hasta un máximo característico de la misma bien desde cero hasta un máximo característico de la misma que debe ser inferior al de línea. Por ejemplo en las UCIN que debe ser inferior al de línea. Por ejemplo en las UCIN (Unidades de Cuidado Intensivo Neonatal) donde los niveles, (Unidades de Cuidado Intensivo Neonatal) donde los niveles, por tratarse de pacientes con patologías severas, no deben por tratarse de pacientes con patologías severas, no deben superar los - 20 cm de columna de Hg. superar los - 20 cm de columna de Hg.


POLIDUCTOSPOLIDUCTOS


GENERALIDADES COMUNES A LOS GENERALIDADES COMUNES A LOS TRES SISTEMASTRES SISTEMAS

Generalmente para los tres sistemas, con el fin de asegurar la provisión Generalmente para los tres sistemas, con el fin de asegurar la provisión o la rápida reposición del servicio de cualquiera de ellos, se instalan o la rápida reposición del servicio de cualquiera de ellos, se instalan centrales de alarmas que pueden ser centralizadas en las salas o en centrales de alarmas que pueden ser centralizadas en las salas o en una oficina de mantenimiento donde permanentemente se encuentra una oficina de mantenimiento donde permanentemente se encuentra personal capacitado que periódicamente controla los parámetros. personal capacitado que periódicamente controla los parámetros.

Existen software asociados a estas instalaciones que permiten tener a Existen software asociados a estas instalaciones que permiten tener a

quienes realizan tareas de mantenimiento una herramienta quienes realizan tareas de mantenimiento una herramienta importante, que se utiliza a distancia bajando considerablemente los importante, que se utiliza a distancia bajando considerablemente los tiempos de mantenimiento predictivo.tiempos de mantenimiento predictivo.

Es conveniente y necesario que exista un plantel de profesionales y Es conveniente y necesario que exista un plantel de profesionales y técnicos para realizar tareas de mantenimiento, modificaciones, técnicos para realizar tareas de mantenimiento, modificaciones, ampliaciones o reparaciones de los sistemas, debido a que la ampliaciones o reparaciones de los sistemas, debido a que la continuidad del servicio es crucial en intervenciones quirúrgicas o en continuidad del servicio es crucial en intervenciones quirúrgicas o en salas de terapia intensivasalas de terapia intensiva


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