Výpočet sadzieb spotreby vzduchu pri potápaní

2024 Autor: Cyrus Reynolds | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-09 04:03

Spotreba vzduchu je rýchlosť, ktorou potápač využíva vzduch v nádrži. Miera spotreby vzduchu sa zvyčajne udáva ako množstvo vzduchu, ktoré potápač nadýchne za jednu minútu na povrchu pri tlaku jednej atmosféry.

Poznanie miery spotreby vzduchu je užitočné pri potápaní, pretože:

• Umožňuje vám vypočítať, ako dlho môžete zostať pod vodou v plánovanej hĺbke a či máte dostatok dýchacieho plynu na ponor.
• Je to užitočné pri určovaní správneho rezervného tlaku v nádrži pre ponor. Potápači sú často prekvapení, keď zistia, že pri hlbších ponoroch môže byť potrebných viac ako štandardných 700 až 1 000 libier na štvorcový palec rezervného tlaku, aby sa tím kamarátov bezpečne dostal na hladinu.
• Pri niektorých typoch technického potápania, ako je dekompresné potápanie, je spotreba vzduchu podstatná pri určovaní množstva plynu, ktorý treba preniesť na dekompresné zastávky.
• Je užitočné posúdiť úroveň stresu alebo pohodlia potápača počas ponoru. Ak zvyčajne používate 200 psi za päť minút potápania vo výške 45 stôp a všimnete si, že ste použili 500 psi, vysoká spotreba vzduchu môže naznačovať, že niečo nie je v poriadku.
• Potápač, ktorý dýcha pokojne, ale používa dýchací plyn rýchlejšie ako normálne, môže mať veľký únik. Odpor pri dýchaní azvýšená spotreba môže tiež naznačovať, že regulátor potápača vyžaduje servis.

Ideálna miera spotreby vzduchu?

Je známe, že potápači sa pýtali iných potápačov: „Koľko vzduchu ste sa vynorili?“pretože sú hrdí na to, že môžu zostať pod vodou dlhšie ako väčšina ostatných.

Medzi potápačmi neexistuje „normálna“rýchlosť dýchania. Rôzni potápači potrebujú na správne okysličenie tela rôzne množstvá vzduchu. Potápač sa musí zaoberať iba výpočtom svojej priemernej dychovej frekvencie. Ak sa pokúsite znížiť spotrebu vzduchu, aby ste „porazili“iného potápača, môže sa hromadiť oxid uhličitý alebo nedostatočne okysličiť telo potápača, čo môže byť nebezpečné. Potápač by sa mal sústrediť na pomalé, pokojné, plné dýchanie, ktoré správne ventiluje pľúca, a nie súťažiť o to, kto spotrebuje menej vzduchu.

Miera spotreby vzduchu na povrchu

Potápači zvyčajne vyjadrujú spotrebu vzduchu pomocou rýchlosti povrchovej spotreby vzduchu (SAC) a rýchlosti dychového minútového objemu (RMV).

Rýchlosť SAC je meranie množstva vzduchu, ktoré potápač spotrebuje za jednu minútu na hladine. Hodnoty SAC sú uvedené v jednotkách tlaku, buď psi (imperiálne) alebo bary (metrické). Keďže sadzby SAC sú uvedené v zmysle tlaku v nádrži, nie objemu vzduchu, sadzby SAC sú špecifické pre nádrž:

• 500 psi vzduchu v štandardnej nádrži s objemom 80 kubických stôp zodpovedá 13 kubickým stôp vzduchu.
• 500 psi vzduchu v nízkotlakovej nádrži s objemom 130 kubických stôp zodpovedá 27 kubickým stôp vzduchu.

Potápač, ktorý dýcha 8 kubických stôp vzduchu/minútu, bude mať rýchlosť SAC 300 psi/minútu pri potápaní so štandardnou hliníkovou nádržou s objemom 80 kubických stôp, ale rýchlosť SAC 147 psi/minútu pri potápaní s nízkotlaková nádrž s objemom 130 kubických stôp.

Minútový objem dýchania

Pretože sadzby SAC nie sú prenosné medzi nádržami rôznych veľkostí, potápač zvyčajne začína výpočty spotreby vzduchu pomocou miery RMV, ktorá je nezávislá od veľkosti nádrže. Potápač potom prevedie rýchlosť RMV na rýchlosť SAC na základe objemu a pracovného tlaku nádrže, ktorá sa má použiť pri ponore.

Rýchlosť RMV je meranie dýchacieho plynu, ktorý potápač spotrebuje za jednu minútu na hladine. Hodnoty RMV sú vyjadrené v kubických stopách za minútu (imperiálne) alebo litroch za minútu (metrické), Na rozdiel od sadzby SAC sa rýchlosť RMV môže použiť na výpočty s nádržami akéhokoľvek objemu. Potápač, ktorý dýcha 8 kubických stôp vzduchu za minútu, bude vždy dýchať 8 kubických stôp vzduchu za minútu bez ohľadu na veľkosť nádrže, v ktorej je vzduch.

Väčšina potápačov si teda pamätá mieru spotreby vzduchu vo formáte RMV. Plánovanie plynu sa zvyčajne spracuje vo formáte RMV a potom sa prevedie na psi alebo bar na základe typu nádrže, ktorá sa má použiť.

Meranie miery spotreby vzduchu: Metóda 1

V každom tréningovom manuáli je uvedený mierne odlišný spôsob zhromažďovania údajov na výpočet miery spotreby vzduchu potápača. Ktorýkoľvek z nichPred začatím zberu údajov nezabudnite vstúpiť do vody a nechať nádrž vychladnúť. Keď sa vaša nádrž ochladzuje, tlak zobrazený na vašom ponornom manometri (SPG) môže klesnúť o 100 alebo 200 psi. Ak tento pokles tlaku nezohľadníte, bude to mať za následok nepresne vysokú spotrebu vzduchu.

Metóda 1: Zbierajte údaje počas bežných zábavných ponorov

1. Skočte do vody a nechajte nádrž niekoľko minút vychladnúť.
2. Všimnite si počiatočný tlak vašej nádrže. Najlepšie je zaznamenať počiatočný tlak v nádrži na tabuľu alebo WetNotes.
3. Na hladine po ponore si zaznamenajte konečný tlak v nádrži, kým sa nádrž zohreje na slnku.
4. Na určenie priemernej hĺbky ponoru použite potápačský počítač. Použite túto hĺbku vo svojich výpočtoch.
5. Použite potápačský počítač alebo hodinky na určenie celkového času ponoru v minútach.
6. Zapojte tieto informácie do sadzby SAC alebo RMV uvedenej nižšie.

Mnoho potápačov uprednostňuje tento spôsob výpočtu spotreby vzduchu, pretože využíva údaje z bežných ponorov. Avšak, pretože výsledná miera je založená na priemernej hĺbke celého ponoru, je nepravdepodobné, že bude taká presná ako nasledujúca metóda. Ak však potápač vypočíta mieru spotreby vzduchu pomocou tejto metódy počas mnohých ponorov a spriemeruje výsledky, malo by to skončiť ako primeraný odhad miery spotreby vzduchu.

Meranie miery spotreby vzduchu: Metóda 2

Metóda 2: Naplánujte si ponor určený na určenie vzduchumiera spotreby

1. Skočte do vody a nechajte nádrž vychladnúť.
2. Zostúpte do hĺbky, ktorú dokážete presne udržať aspoň 10 minút (10 metrov / 33 stôp v slanej vode funguje dobre).
3. Pred testom si zaznamenajte tlak v nádrži.
4. Plavajte svojim normálnym tempom plávania vopred stanovený čas (napr. 10 minút).
5. Po teste si zaznamenajte tlak v nádrži. (Voliteľné: Vykonajte test pri odpočinku/vznášaní sa a pri plávaní rýchlym tempom, aby ste získali údaje pre „kľudové“a „pracovné“stavy.)
6. Zapojte tieto informácie do vzorca sadzby SAC alebo RMV.

Táto metóda merania miery spotreby vzduchu potápača pravdepodobnejšie vytvorí reprodukovateľné údaje, pretože sa vykonáva za kontrolovaných podmienok v konštantnej hĺbke. Skutočnosť však nikdy nebude presne napodobňovať údaje z testov a miery SAC a RMV zhromaždené jednou z metód by sa mali používať len ako usmernenia. Naplánujte si ponory konzervatívne.

Vypočítať mieru povrchovej spotreby vzduchu

Zapojte údaje zozbierané počas vašich ponorov do príslušného vzorca nižšie:

Vzorec imperiálnej sadzby SAC

[{(psi začiatok – koniec psi) x 33} ÷ (hĺbka + 33)] ÷ čas v minútach=rýchlosť SAC v psi/min

Metrický vzorec sadzby SAC

[{(začiatok taktu - koniec taktu) x 10} ÷ (hĺbka + 10)] ÷ čas v minútach=rýchlosť SAC v baroch/min

• "psi start" je tlak v nádrži v psi na začiatku ponoru (metóda 1) alebo skúšobného obdobia (metóda 2).
• "psiend" je tlak v nádrži v psi na konci ponoru (metóda 1) alebo skúšobného obdobia (metóda 2).
• "bar start" je tlak v nádrži v baroch na začiatku ponoru (metóda 1) alebo skúšobného obdobia (metóda 2).
• "bar end" je tlak v nádrži v baroch na konci ponoru (metóda 1) alebo skúšobného obdobia (metóda 2).
• "čas v minútach" je celkový čas ponoru (metóda 1) alebo skúšobné obdobie (metóda 2).
• "hĺbka" je priemerná hĺbka počas ponoru (metóda 1) alebo hĺbka udržiavaná počas testovacieho obdobia (metóda 2).

Vypočítať rýchlosť dýchania za minútu

Zapojte svoju sadzbu SAC a ďalšie potrebné informácie do príslušného vzorca nižšie. Výpočty metrických sadzieb RMV sú oveľa jednoduchšie ako výpočty imperiálnych sadzieb RMV.

Imperiálna metóda

Krok 1: Vypočítajte konverzný faktor nádrže pre nádrž, ktorú ste použili pri zhromažďovaní údajov. Budete potrebovať objem nádrže (v kubických stopách) a pracovný tlak (v psi), ktorý je vyrazený na hrdle nádrže:

Objem nádrže v kubických stopách ÷ pracovný tlak v psi=konverzný faktor nádrže

Krok 2: Vynásobte svoju imperiálnu sadzbu SAC konverzným faktorom nádrže:

Konverzný faktor nádrže x rýchlosť SAC=rýchlosť RMV v kubických stopách/minútu

Príklad: Potápač má rýchlosť SAC 25 psi/minútu pri potápaní s nádržou s objemom 80 kubických stôp a pracovným tlakom 3 000 psi.

Najprv vypočítajte konverzný faktor nádrže:80 kubických stôp ÷ 3000 psi=0,0267

Ďalej vynásobte mieru SAC potápača konverzným faktorom nádrže:0,0267 x 25=0,67 kubických stôp / minútu

Potápačova RMV zjedená je 0,67 kubických stôp/minútu.

Metrická metóda

Vynásobte svoju metrickú mieru SAC objemom v litroch nádrže, ktorú ste použili pri zhromažďovaní údajov. Táto informácia je vyrazená na hrdle nádrže:

Objem nádrže v litroch x sadzba SAC=sadzba RMV

Príklad: Potápač má rýchlosť SAC 1,7 baru/minútu pri potápaní s 12-litrovou nádržou.

12 x 1,7=20,4 litra/min

Rýchlosť RMV potápača je 20,4 litra/min.

Vypočítajte, ako dlho vám vydrží prívod vzduchu (imperiálne)

Ak chcete určiť, ako dlho vám zásoba vzduchu pri ponore vydrží, postupujte podľa týchto krokov.

Určite svoju sadzbu SAC pre nádrž, ktorú plánujete použiť. Ak používate imperiálne jednotky (psi), vydeľte svoju rýchlosť RMV konverzným faktorom nádrže (vyššie) vášho tanku. Získate tak sadzbu SAC pre nádrž, ktorú plánujete použiť.

Imperiálna sadzba SAC=sadzba RMV ÷ konverzný faktor nádrže

Príklad: Potápač má rýchlosť RMV 0,67 kubických stôp/minútu.

Pre nádrž s objemom 80 kubických stôp s pracovným tlakom 3 000 psi je konverzný faktor nádrže 0,0267:

_{0,67 ÷ 0,0267=25 psi / minúta rýchlosť SAC}

Pre nádrž s objemom 130 kubických stôppri pracovnom tlaku 2 400 psi je konverzný faktor nádrže 0,054:

_{0,67 ÷ 0,054=12,4 psi / minúta rýchlosť SAC}

V slanej vode:

(Hĺbka v stopách ÷ 33) + 1=Tlak

V sladkej vode:

(Hĺbka v stopách ÷ 34) + 1=Tlak

Príklad: Potápač, ktorý zostúpi do výšky 66 stôp v slanej vode, zažije tlak:

_{(66 stôp ÷ 33) + 1=3 atm}

Miera SAC x tlak=miera spotreby vzduchu v hĺbke

Príklad: Potápač s rýchlosťou SAC 25 psi/minútu, ktorý v danej hĺbke zostúpi do 66 stôp, použije:

_{25 psi/minúta x 3=75 psi / minúta}

Počiatočný tlak – rezervný tlak=dostupný tlak

Príklad: Váš počiatočný tlak je 2 900 psi a chcete začať svoj výstup so 700 psi:

_{2900 psi – 700 psi=2200 psi k dispozícii}

Dostupný plyn ÷ Miera spotreby vzduchu v hĺbke=Ako dlho vám plyn vydrží

Príklad: Ak má potápač k dispozícii 2 200 psi a spotrebu vzduchu 75 psi/minútu pri plánovanej hĺbke ponoru, jeho vzduch vydrží:

_{2200 psi ÷ 75 psi/min=29 minút}

za jeho plánovanú hĺbku a kamošov prísun vzduchu.

Vypočítajte, ako dlho vám vydrží prívod vzduchu (metrické)

Postupujte podľa týchto piatich krokov a použite rýchlosť RMV a rýchlosť SAC na určenie toho, ako dlho vám zásoba vzduchu vydrží pri ponore.

Určite svoju sadzbu SAC prenádrž, ktorú plánujete použiť. Vydeľte rýchlosť RMV objemom nádrže, ktorú plánujete použiť (v litroch).

rýchlosť RMV ÷ objem nádrže=sadzba SAC

Príklad: Ak má potápač rýchlosť RMV 20 litrov/minútu, jeho rýchlosť SAC sa vypočíta takto:

Pre 12-litrovú nádrž:

_{20 ÷ 12=1,7 bar / minúta rýchlosť SAC}

Pre 18-litrovú nádrž:

_{20 ÷ 18=1,1 bar / minúta rýchlosť SAC}

V slanej vode:

(Hĺbka v metroch ÷ 10) + 1=tlak

V sladkej vode:

(Hĺbka v metroch ÷ 10,4) + 1=tlak

Príklad: Potápač, ktorý zostúpi do výšky 66 stôp v slanej vode, zažije tlak:

_{(20 metrov ÷ 10) + 1=3 atm}

Miera SAC x tlak=miera spotreby vzduchu v hĺbke

Príklad: Potápač s rýchlosťou SAC 1,7 baru/minútu zostúpi do 20 metrov. Na 20 metrov použije:

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

Štartovací tlak – rezervný tlak=dostupný tlak

Príklad: Váš počiatočný tlak je 200 barov a chcete začať stúpanie s 50 barmi, takže:

_{200 barov – 50 barov=k dispozícii 150 barov}

Dostupný plyn ÷ miera spotreby vzduchu v hĺbke=ako dlho vám plyn vydrží

Príklad: Ak má potápač k dispozícii 150 barov a spotrebu vzduchu 5,1 baru/minútu pri plánovanej hĺbke ponoru, vzduch mu vydrží:

_{150 bar ÷ 5,1 bar/minúta=29 minút}

za jeho plánovanú hĺbku a kamošov prísun vzduchu.