Скільки працюватиме CPAP або кисневий концентратор від зарядної станції

Ми звели заміри ResMed, незалежний запис одинадцяти ночей і паспорти трьох концентраторів в одну таблицю. Та сама станція дає CPAP кілька ночей, а концентратору кілька годин.

Зарядні станціїОновлено 3 листопада 202611 хв читання

Коротка відповідь

CPAP бере від мережі 7–44 Вт, а стаціонарний кисневий концентратор 100–400 Вт. CPAP з повним комплектом бере 34 Вт, концентратор на 5 л/хв 275–400 Вт: різниця близько десяти разів. Тому станція на 1024 Вт·год тримає CPAP зі зволожувачем і трубкою з підігрівом близько 16 годин, тобто дві ночі, а концентратор на 5 л/хв лише 2–3 години. У CPAP усе вирішує зволожувач і підігрів трубки. Без них апарат ResMed бере 7 Вт, з обома 34 Вт. У концентратора все вирішує потік у літрах за хвилину: Inogen At Home бере 100 Вт на 2 л/хв і 275 Вт на 5 л/хв.

Що таке CPAP, концентратор і «режим»

CPAP (з англійської «постійний позитивний тиск у дихальних шляхах») подає повітря під невеликим тиском через маску під час сну. Тиск задає лікар у сантиметрах водяного стовпа. Сам вентилятор апарата споживає мало. Багато бере зволожувач: це ванночка з водою на нагрівальній пластині. Ще більше додає трубка з підігрівом, у якій вздовж шлангу йде нагрівальний дріт, щоб волога не конденсувалася. У ResMed така трубка називається ClimateLineAir. Апарати bilevel і ASV працюють так само, але змінюють тиск між вдихом і видихом.

Кисневий концентратор забирає повітря з кімнати компресором, відфільтровує азот і подає повітря з високою часткою кисню через канюлю. Його налаштування задається потоком у літрах за хвилину. Чим більший потік, тим важче працює компресор і тим більше ватів він бере.

Режим у цій статті означає те, що реально змінює споживання. Для CPAP це комбінація «лише апарат», «апарат і зволожувач», «апарат, зволожувач і трубка з підігрівом». Для концентратора це встановлений потік. Сам тиск у CPAP теж впливає, але менше, ніж підігрів.

Скільки бере кожен режим: таблиця джерел

ResMed подає свої числа як ват-години за годину роботи. Міряли на симуляторі дихання ASL 5000 ватметром Yokogawa WT110, з профілем «500 мл, 15 вдихів за хвилину». Тобто це не середнє по реальних пацієнтах, а один стандартний подих. Незалежний запис одинадцяти ночей дав середні 17,7 Вт. Це між рядками «апарат і зволожувач» і «з трубкою» у ResMed, тож обидва джерела узгоджуються.

Для Yuwell у паспорті стоять вольт-ампери, а не вати. Активна потужність не може перевищувати повну, тож 400 ВА означає щонайбільше 400 Вт. У таблиці розрахунку нижче ми беремо саме 400 Вт як найгірший випадок.

Звідки дві відповіді: «90 Вт» і «20 Вт»

На запит про CPAP в інтернеті ходять дві відповіді. Одна каже, що апарат бере 80–90 Вт. Друга каже, що 15–20 Вт. Правильна друга, якщо йдеться про середнє за ніч.

Перша відповідь переписана з блока живлення. Блок AirSense 10 розрахований на 90 Вт (24 В, 3,75 А). Блок Philips DreamStation розрахований на 80 Вт, і Philips пояснює це так: потужності вистачає, щоб живити апарат разом зі зволожувачем і трубкою з підігрівом. Тобто це стеля для найважчого режиму, а не те, що апарат бере щохвилини. Автор запису одинадцяти ночей прямо застерігає не сприймати 90 Вт як відповідь. Його найвищий пік за всі ночі був 57,6 Вт, а середнє 17,7 Вт.

Для концентратора помилка зворотна. Його уявляють як невеликий медичний прилад, а на 5 л/хв він бере у 2–4 рази більше, ніж холодильник із працюючим компресором (100–150 Вт за орієнтирами сайту). Inogen сам порівнює свій режим 2 л/хв зі звичайною лампою на 100 Вт і називає цей концентратор одним із найекономніших.

Скільки годин і ночей дасть станція

Розрахунок зроблено за формулою сайту з методології: корисна ємність ділиться на відбір із батареї. Корисна ємність дорівнює 90% номіналу. Відбір дорівнює споживанню приладу, поділеному на ККД інвертора, плюс 10 Вт власного споживання станції. ККД взято 70% для навантажень до 50 Вт, 85% для 100 Вт і 88% від 200 Вт: на малому навантаженні інвертор працює гірше. Чому так, розібрано в матеріалі про реальний час роботи. Ніч рахуємо як 8 годин.

Видно головне: та сама станція на 1024 Вт·год дає CPAP від двох до шести ночей залежно від режиму. Концентратору на 5 л/хв вона дає менше трьох годин. Навіть станції на 2048 Вт·год концентратору вистачає на 4–6 годин, тобто не на ніч.

Свої числа підставте в калькулятор часу автономії. Для CPAP поставте ККД інвертора 70% і власне споживання 10 Вт, як у таблиці.

Приклад: CPAP зі зволожувачем і трубкою, станція на 1024 Вт·год

На що зважати під час підключення

Режим ECO і автовимкнення. Багато станцій вимикають розетку 230 В, якщо навантаження мале. У BLUETTI AC70P поріг режиму ECO становить 40 Вт. CPAP на 7–34 Вт опиняється під ним, і станція може вимкнути вихід посеред ночі. EcoFlow DELTA 2 вимикає вихід AC через 12 годин без навантаження. Перед першою ніччю вимкніть ECO і таймери виходу AC. Подробиці є в матеріалі про власне споживання інвертора.

Лише чиста синусоїда. Медична техніка містить і двигун, і чутливу електроніку. Станція з модифікованою синусоїдою для неї не підходить. Механізм розібрано в статті про чисту синусоїду.

Пуск концентратора. Компресор концентратора на старті бере більше, ніж у роботі. У нашій таблиці пускових струмів коефіцієнт для концентратора 2,0 на 0,5–1 секунди. Отже, для приладу на 400 Вт станція має витримувати близько 800 Вт пікової потужності. Тривала потужність 1000 Вт закриває це із запасом. CPAP у записі одинадцяти ночей потребував від інвертора в піку близько 70 ВА, тож його витягне будь-яка станція.

Перемикання в UPS-режимі. Станцію можна тримати в розетці, щоб вона підхопила прилад, коли зникне мережа. Але станції перемикаються за 8–20 мс, а не миттєво. Чи переживе ваш прилад таку паузу без перезапуску, у документах, які ми читали, не сказано. Перевірте це вдень до першого відключення: увімкніть прилад через станцію і вийміть вилку станції з розетки. Як працює перемикання, пояснено в матеріалі про UPS-режим. У Yuwell 8F-5A є сигналізація зникнення живлення, тож про переривання прилад сповістить.

Обхід інвертора. Блок живлення AirSense 10 видає 24 В постійного струму. Живлення від виходу постійного струму станції без інвертора теоретично заощадило б втрати перетворення. Але для цього потрібен перетворювач, який виробник апарата дозволяє для своєї моделі. Таких паспортів ми не читали, тому чисел для цього шляху не наводимо.

Що ця відповідь не покриває

Таблиці вище рахують енергію, а не безпеку пацієнта. Вони не кажуть, чи можна вам вимкнути зволожувач, зменшити потік кисню або пропустити ніч з апаратом. Режим призначає лікар, і змінювати його заради економії батареї без лікаря не можна. Ми не даємо медичних порад.

Станція не є резервом, якого вимагає виробник. Інструкція Yuwell 8F-5A прямо пише, що пацієнти, яким кисень потрібен терміново, і важкі пацієнти мусять мати запасне джерело кисню, наприклад балон або кисневу подушку. Там само сказано, що цей концентратор не призначений для підтримання життя. Якщо ваш прилад має таку вимогу, вона діє незалежно від розміру станції. Вимоги до резервного живлення свого апарата уточніть в інструкції або у виробника.

Розрахунок стосується апаратів AirSense 10 і AirCurve 10 та трьох названих концентраторів. Нові моделі, інші бренди і вищий тиск можуть брати більше. Запис одинадцяти ночей зроблено для одного пацієнта з тиском 8 см вод. ст., і автор сам зазначає, що за вищого тиску апарат бере більше. Портативні концентратори з власною батареєю й імпульсною подачею сюди не входять. Великі станції з інвертором на 2–3 кВт працюють на малому навантаженні ще гірше, тож для CPAP колонка 2048 Вт·год може виявитися оптимістичною. Холод і знос батареї теж скорочують години.