Calcolo dei consumi d'aria per le immersioni subacquee

2024 Autore: Cyrus Reynolds | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-08 07:31

Il tasso di consumo d'aria è la velocità alla quale un subacqueo utilizza l'aria nella bombola. I tassi di consumo d'aria sono generalmente espressi in termini di quanta aria respira un subacqueo in un minuto sulla superficie, a un'atmosfera di pressione.

Conoscere il tasso di consumo d'aria è utile nelle immersioni subacquee perché:

• Ti permette di calcolare per quanto tempo puoi rimanere sott'acqua alla profondità pianificata e se hai abbastanza gas respiratorio per l'immersione.
• È utile per determinare la corretta pressione di riserva della bombola per un'immersione. I subacquei sono spesso sorpresi di scoprire che per immersioni più profonde, potrebbero essere necessari più dello standard da 700 a 1.000 libbre per pollice quadrato di pressione di riserva per portare una squadra di amici in sicurezza in superficie.
• In alcuni tipi di immersioni tecniche, come le immersioni con decompressione, i consumi d'aria sono essenziali per determinare la quantità di gas da trasportare per le soste di decompressione.
• È utile per valutare lo stress o il livello di comfort di un subacqueo durante un'immersione. Se in genere usi 200 psi in cinque minuti di immersione a 45 piedi e noti che hai utilizzato 500 psi, quel consumo d'aria elevato potrebbe indicare che qualcosa non va.
• Un subacqueo che respira con calma ma usa il gas per la respirazione più rapidamente del normale potrebbe avere una grossa perdita. Resistenza respiratoria eun tasso di consumo elevato potrebbe anche indicare che l'erogatore di un subacqueo necessita di manutenzione.

Tasso di consumo d'aria ideale?

È noto che i subacquei chiedono ad altri subacquei "Quanta aria sei venuto in superficie?" perché sono orgogliosi di poter rimanere sott'acqua più a lungo della maggior parte degli altri.

Non esiste una frequenza respiratoria "normale" tra i subacquei. Diversi subacquei richiedono diverse quantità di aria per ossigenare correttamente i loro corpi. Un subacqueo deve solo preoccuparsi di calcolare la sua frequenza respiratoria media. Cercare di ridurre il consumo d'aria per "battere" un altro subacqueo può accumulare anidride carbonica o sotto-ossigenare il corpo di un subacqueo, il che può essere pericoloso. Un subacqueo dovrebbe concentrarsi su respiri lenti, calmi e pieni che ventilano adeguatamente i polmoni e non fanno a gara per usare meno aria.

Tasso di consumo d'aria in superficie

I subacquei in genere esprimono il consumo di aria utilizzando la frequenza del consumo di aria di superficie (SAC) e la frequenza del volume minuto respiratorio (RMV).

SAC rate è una misura della quantità di aria che un subacqueo utilizza in un minuto in superficie. I tassi SAC sono espressi in unità di pressione, psi (imperiale) o bar (metrico). Poiché le tariffe SAC sono fornite in termini di pressione della bombola, non volume d'aria, le tariffe SAC sono specifiche della bombola:

• 500 psi di aria in un serbatoio standard da 80 piedi cubi corrispondono a 13 piedi cubi di aria.
• 500 psi di aria in un serbatoio a bassa pressione da 130 piedi cubi corrispondono a 27 piedi cubi di aria.

Un subacqueo che respira 8 piedi cubi d'aria/minuto avrà una velocità SAC di 300 psi/minuto quando si immerge con una bombola standard in alluminio da 80 piedi cubi ma una velocità SAC di 147 psi/minuto quando si immerge con un serbatoio a bassa pressione da 130 piedi cubi.

Velocità del volume minuto respiratorio

Poiché le tariffe SAC non sono trasferibili tra bombole di dimensioni diverse, un subacqueo di solito inizia i calcoli del consumo d'aria utilizzando la velocità RMV, che è indipendente dalle dimensioni della bombola. Il subacqueo converte quindi il tasso RMV in un tasso SAC in base al volume e alla pressione di esercizio della bombola da utilizzare durante l'immersione.

Il tasso RMV è una misura del gas respiratorio che un subacqueo consuma in un minuto in superficie. Le tariffe RMV sono espresse in piedi cubi al minuto (imperiale) o litri al minuto (metrico), A differenza di un tasso SAC, un tasso RMV può essere utilizzato per i calcoli con serbatoi di qualsiasi volume. Un subacqueo che respira 8 piedi cubi d'aria al minuto respirerà sempre 8 piedi cubi d'aria al minuto, indipendentemente dalle dimensioni della bombola che trattiene l'aria.

Quindi la maggior parte dei subacquei ricorda i tassi di consumo d'aria in formato RMV. La pianificazione del gas viene generalmente elaborata in formato RMV e quindi convertita in psi o bar in base al tipo di serbatoio da utilizzare.

Misura del consumo d'aria: metodo 1

Ogni manuale di addestramento elenca un metodo leggermente diverso per raccogliere i dati per calcolare il tasso di consumo d'aria di un subacqueo. Qualunquescegli, ricordati di entrare in acqua e lasciare raffreddare il tuo serbatoio prima di iniziare la raccolta dei dati. Quando il serbatoio si raffredda, la pressione mostrata sul manometro sommergibile (SPG) potrebbe scendere di 100 o 200 psi. Non tenere conto di questo calo di pressione comporterà il calcolo di un tasso di consumo d'aria impreciso.

Metodo 1: raccogliere dati durante normali immersioni divertenti

1. S alta in acqua e lascia raffreddare il tuo acquario per alcuni minuti.
2. Nota la pressione iniziale del tuo serbatoio. È meglio registrare la pressione iniziale della bombola su una lavagnetta o su WetNotes.
3. In superficie dopo l'immersione, registra la pressione finale della bombola prima che la bombola si riscaldi al sole.
4. Usa un computer da immersione per determinare la profondità media dell'immersione. Usa questa profondità nei tuoi calcoli.
5. Usa un computer da immersione o un orologio per determinare il tempo totale di immersione in minuti.
6. Collega queste informazioni alla tariffa SAC o alla tariffa RMV elencate di seguito.

Molti subacquei preferiscono questo metodo di calcolo del consumo d'aria perché utilizza i dati delle normali immersioni. Tuttavia, poiché il tasso risultante si basa su una profondità media di un'intera immersione, è improbabile che sia accurato come il metodo seguente. Ma se un subacqueo calcola il tasso di consumo d'aria usando questo metodo su molte immersioni e fa la media dei risultati, dovrebbe finire come una stima ragionevole del tasso di consumo d'aria.

Misura del consumo d'aria: metodo 2

Metodo 2: pianifica un'immersione dedicata alla determinazione della tua ariatasso di consumo

1. S alta in acqua e lascia raffreddare il tuo acquario.
2. Scendi a una profondità che puoi mantenere con precisione per almeno 10 minuti (10 metri / 33 piedi in acqua salata vanno bene).
3. Registra la pressione della bombola prima del test.
4. Nuota al tuo ritmo di nuoto normale per un periodo di tempo predeterminato (ad es. 10 minuti).
5. Registra la pressione della bombola dopo il test. (Facoltativo: eseguire il test a riposo/in bilico e mentre nuoti ad andatura veloce per ottenere dati sugli stati "riposo" e "lavoro".)
6. Collega queste informazioni alla formula del tasso SAC o del tasso RMV.

Questo metodo di misurazione del consumo d'aria di un subacqueo ha maggiori probabilità di creare dati riproducibili perché è condotto in condizioni controllate a una profondità costante. Tuttavia, la re altà non imiterà mai esattamente i dati dei test e i tassi di SAC e RMV raccolti con entrambi i metodi dovrebbero essere utilizzati solo come linee guida. Pianifica le tue immersioni in modo prudente.

Calcola il consumo di aria in superficie

Collega i dati raccolti durante le tue immersioni nella formula appropriata di seguito:

Formula tariffa SAC imperiale

[{(psi inizio - psi fine) x 33} ÷ (profondità + 33)] ÷ tempo in minuti=tasso SAC in psi/min

Formula tasso SAC metrico

[{(inizio barra - fine barra) x 10} ÷ (profondità + 10)] ÷ tempo in minuti=velocità SAC in bar/min

• "psi start" è la pressione della bombola in psi all'inizio dell'immersione (metodo 1) o al periodo di prova (metodo 2).
• "psiend" è la pressione della bombola in psi alla fine dell'immersione (metodo 1) o durante il periodo di prova (metodo 2).
• "bar start" è la pressione della bombola in bar all'inizio dell'immersione (metodo 1) o del periodo di prova (metodo 2).
• "bar end" è la pressione della bombola in bar alla fine dell'immersione (metodo 1) o al periodo di prova (metodo 2).
• "tempo in minuti" è il tempo totale dell'immersione (metodo 1) o del periodo di prova (metodo 2).
• "profondità" è la profondità media durante l'immersione (metodo 1) o la profondità mantenuta durante il periodo di prova (metodo 2).

Calcola la frequenza del volume minuto respiratorio

Collega la tua tariffa SAC e altre informazioni necessarie nella formula appropriata di seguito. I calcoli del tasso RMV metrico sono molto più semplici dei calcoli del tasso RMV imperiale.

Metodo Imperiale

Fase 1: Calcola un fattore di conversione del carro armato per il carro armato che hai utilizzato durante la raccolta dei dati. Avrai bisogno del volume del serbatoio (in piedi cubi) e della pressione di esercizio (in psi), che è stampigliato sul collo del serbatoio:

Volume del serbatoio in piedi cubi ÷ pressione di esercizio in psi=fattore di conversione del serbatoio

Fase 2: Moltiplica il tuo tasso SAC imperiale per il fattore di conversione del serbatoio:

Fattore di conversione del serbatoio x tasso SAC=tasso RMV in piedi cubi/minuto

Esempio: Un subacqueo ha una velocità SAC di 25 psi/minuto quando si immerge con una bombola da 80 piedi cubi e una pressione di esercizio di 3.000 psi.

In primo luogo, calcola il fattore di conversione del serbatoio:80 piedi cubi ÷ 3000 psi=0,0267

Successivamente, moltiplica il tasso SAC del subacqueo per il fattore di conversione della bombola:0,0267 x 25=0,67 piedi cubi / minuto

Il valore RMV mangiato dal subacqueo è 0,67 piedi cubi/minuto.

Metodo metrico

Moltiplica il tuo tasso SAC metrico per il volume in litri del serbatoio che hai utilizzato durante la raccolta dei dati. Questa informazione è stampata sul collo del serbatoio:

Volume del serbatoio in litri x tasso SAC=tasso RMV

Esempio: Un subacqueo ha un tasso SAC di 1,7 bar/minuto quando si immerge con una bombola da 12 litri.

12 x 1,7=20,4 litri/minuto

Il tasso RMV del subacqueo è di 20,4 litri/minuto.

Calcola quanto durerà la tua scorta d'aria (imperiale)

Segui questi passaggi per utilizzare le tue tariffe RMV e SAC per determinare quanto tempo durerà la tua alimentazione d'aria durante un'immersione.

Determina il tuo tasso SAC per il serbatoio che intendi utilizzare. Se stai usando le unità imperiali (psi), dividi il tuo tasso RMV per il fattore di conversione del serbatoio (sopra) del tuo serbatoio. Questo ti darà il tasso SAC per il serbatoio che intendi utilizzare.

Tasso SAC imperiale=tasso RMV ÷ fattore di conversione del serbatoio

Esempio: Un subacqueo ha una velocità RMV di 0,67 piedi cubi/minuto.

Per un serbatoio da 80 piedi cubi con una pressione di esercizio di 3.000 psi, il fattore di conversione del serbatoio è 0,0267:

_{0,67 ÷ 0,0267=25 psi / minuto tasso SAC}

Per un carro armato di 130 piedi cubicon una pressione di esercizio di 2.400 psi, il fattore di conversione del serbatoio è 0,054:

_{0,67 ÷ 0,054=12,4 psi / minuto tasso SAC}

In acqua salata:

(Profondità in piedi ÷ 33) + 1=Pressione

In acqua dolce:

(Profondità in piedi ÷ 34) + 1=Pressione

Esempio: Un subacqueo che scende a 66 piedi in acqua salata sperimenterà una pressione di:

_{(66 piedi ÷ 33) + 1=3 atm}

Tasso SAC x pressione=tasso di consumo d'aria in profondità

Esempio: un subacqueo con una frequenza SAC di 25 psi/minuto che scende a 66 piedi a quella profondità utilizzerà:

_{25 psi/minuto x 3=75 psi/minuto}

Pressione iniziale - Pressione di riserva=Pressione disponibile

Esempio: La tua pressione iniziale è 2.900 psi e vuoi iniziare la tua salita con 700 psi:

_{2900 psi - 700 psi=2200 psi disponibili}

Gas disponibile ÷ Tasso di consumo d'aria alla profondità=Quanto durerà il tuo gas

Esempio: Se un subacqueo ha a disposizione 2.200 psi e un consumo d'aria di 75 psi/minuto alla profondità di immersione pianificata, la sua aria durerà:

_{2200 psi ÷ 75 psi/minuto=29 minuti}

per la profondità pianificata e per la fornitura d'aria del suo amico.

Calcola quanto durerà la tua fornitura d'aria (metrico)

Segui questi cinque passaggi per utilizzare il tuo tasso RMV e il tasso SAC per determinare quanto tempo durerà la tua alimentazione d'aria durante un'immersione.

Determina la tua tariffa SAC per ilserbatoio che intendi utilizzare. Dividi il tuo tasso RMV per il volume del serbatoio che prevedi di utilizzare (in litri).

Tasso RMV ÷ volume del serbatoio=tasso SAC

Esempio: Se un subacqueo ha un tasso RMV di 20 litri/minuto, il suo calcolo del tasso SAC procede come segue:

Per un serbatoio da 12 litri:

_{20 ÷ 12=1,7 bar / minuto tasso SAC}

Per un serbatoio da 18 litri:

_{20 ÷ 18=1,1 bar / minuto tasso SAC}

In acqua salata:

(Profondità in metri ÷ 10) + 1=pressione

In acqua dolce:

(Profondità in metri ÷ 10.4) + 1=pressione

Esempio: Un subacqueo che scende a 66 piedi in acqua salata sperimenterà una pressione di:

_{(20 metri ÷ 10) + 1=3 atm}

Tasso SAC x pressione=tasso di consumo d'aria in profondità

Esempio: Un subacqueo con un tasso SAC di 1,7 bar/minuto scenderà a 20 metri. A 20 metri utilizzerà:

_{1,7 bar/minuto x 3 atm=5,1 bar/minuto}

Pressione iniziale - pressione di riserva=pressione disponibile

Esempio: La tua pressione iniziale è di 200 bar e vuoi iniziare la tua salita con 50 bar, quindi:

_{200 bar - 50 bar=150 bar disponibili}

Gas disponibile ÷ tasso di consumo d'aria in profondità=quanto durerà il tuo gas

Esempio: Se un subacqueo ha a disposizione 150 bar e un tasso di consumo d'aria di 5,1 bar/minuto alla profondità di immersione programmata, la sua aria durerà:

_{150 bar ÷ 5,1 bar/minuto=29 minuti}

per la profondità pianificata e per la fornitura d'aria del suo amico.