Výpočet míry spotřeby vzduchu pro potápění

2024 Autor: Cyrus Reynolds | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-07 12:10

Spotřeba vzduchu je rychlost, kterou potápěč využívá vzduch v nádrži. Míra spotřeby vzduchu se obvykle udává v termínech, kolik vzduchu potápěč dýchá za jednu minutu na hladině při tlaku jedné atmosféry.

Znát svou spotřebu vzduchu je užitečné při potápění, protože:

• Umožňuje vám vypočítat, jak dlouho můžete zůstat pod vodou v plánované hloubce a zda máte dostatek dýchacího plynu pro ponor.
• Je to užitečné při určování správného rezervního tlaku v nádrži pro ponor. Potápěči jsou často překvapeni, když zjistí, že pro hlubší ponory může být zapotřebí více než standardních 700 až 1 000 liber na čtvereční palec rezervního tlaku, aby se tým kamarádů bezpečně dostal na hladinu.
• U některých typů technického potápění, jako je dekompresní potápění, je míra spotřeby vzduchu zásadní při určování množství plynu pro dekompresní zastávky.
• Je užitečné zhodnotit úroveň stresu nebo pohodlí potápěče během ponoru. Pokud obvykle používáte 200 psi za pět minut potápění ve výšce 45 stop a všimnete si, že jste použili 500 psi, může vysoká spotřeba vzduchu znamenat, že něco není v pořádku.
• Potápěč, který dýchá klidně, ale používá dýchací plyn rychleji než normálně, může mít velký únik. Dýchací odpor azvýšená spotřeba může také naznačovat, že regulátor potápěče vyžaduje servis.

Ideální sazba spotřeby vzduchu?

Je známo, že potápěči se ptali ostatních potápěčů: "Jakým množstvím vzduchu jste se vynořili?" protože jsou hrdí na to, že mohou zůstat pod vodou déle než většina ostatních.

Mezi potápěči neexistuje žádná „normální“frekvence dýchání. Různí potápěči potřebují různé množství vzduchu, aby správně okysličili své tělo. Potápěč se musí zabývat pouze výpočtem své průměrné dechové frekvence. Pokus o snížení spotřeby vzduchu, aby „překonal“jiného potápěče, může hromadit oxid uhličitý nebo nedostatečně okysličit tělo potápěče, což může být nebezpečné. Potápěč by se měl soustředit na pomalé, klidné, plné nádechy, které řádně ventilují plíce, a nesoutěžit o to, kdo spotřebuje méně vzduchu.

Míra povrchové spotřeby vzduchu

Potápěči obvykle vyjadřují spotřebu vzduchu pomocí rychlosti povrchové spotřeby vzduchu (SAC) a rychlosti dýchání minutového objemu (RMV).

Rychlost SAC je měřením množství vzduchu, které potápěč spotřebuje za jednu minutu na hladině. Hodnoty SAC jsou uvedeny v jednotkách tlaku, buď psi (imperiální) nebo bar (metrické). Protože sazby SAC jsou uvedeny jako tlak v nádrži, nikoli jako objem vzduchu, sazby SAC jsou specifické pro nádrž:

• 500 psi vzduchu ve standardní nádrži o objemu 80 kubických stop odpovídá 13 kubickým stopám vzduchu.
• 500 psi vzduchu v nízkotlaké nádrži o objemu 130 kubických stop odpovídá 27 kubickým stopám vzduchu.

Potápěč, který dýchá 8 kubických stop vzduchu/minutu, bude mít rychlost SAC 300 psi/minutu při potápění se standardní hliníkovou nádrží o objemu 80 kubických stop, ale rychlost SAC 147 psi/minutu při potápění s nízkotlaká nádrž o objemu 130 kubických stop.

Minutový objem dýchání

Vzhledem k tomu, že sazby SAC nelze převádět mezi nádržemi různých velikostí, potápěč obvykle začíná výpočty spotřeby vzduchu pomocí míry RMV, která je nezávislá na velikosti nádrže. Potápěč poté převede rychlost RMV na rychlost SAC na základě objemu a pracovního tlaku v nádrži, která má být použita při ponoru.

Rychlost RMV je měření dýchacího plynu, který potápěč na hladině spotřebuje za jednu minutu. Rychlosti RMV jsou vyjádřeny v krychlových stopách za minutu (imperiální) nebo litrech za minutu (metrické), Na rozdíl od sazby SAC lze rychlost RMV použít pro výpočty s nádržemi libovolného objemu. Potápěč, který dýchá 8 kubických stop vzduchu za minutu, bude vždy dýchat 8 kubických stop vzduchu za minutu bez ohledu na velikost nádrže, ve které je vzduch.

Většina potápěčů si tedy pamatuje svou spotřebu vzduchu ve formátu RMV. Plánování plynu je obvykle zpracováno ve formátu RMV a poté převedeno na psi nebo bar podle typu použité nádrže.

Měření míry spotřeby vzduchu: Metoda 1

V každém tréninkovém manuálu je uvedena mírně odlišná metoda sběru dat pro výpočet míry spotřeby vzduchu potápěčem. JakýkoliPřed zahájením sběru dat nezapomeňte vstoupit do vody a nechat nádrž vychladnout. Jak se vaše nádrž ochlazuje, tlak zobrazený na vašem ponorném tlakoměru (SPG) může klesnout o 100 nebo 200 psi. Pokud tento pokles tlaku nezohledníte, bude to mít za následek nepřesně vysokou spotřebu vzduchu.

Metoda 1: Sbírejte data během běžných zábavných ponorů

1. Skočte do vody a nechte nádrž několik minut vychladnout.
2. Poznamenejte si počáteční tlak vaší nádrže. Nejlepší je zaznamenat počáteční tlak v nádrži na štítek nebo WetNotes.
3. Na hladině po ponoru zaznamenejte konečný tlak v nádrži, než se nádrž zahřeje na slunci.
4. Použijte potápěčský počítač k určení průměrné hloubky ponoru. Použijte tuto hloubku ve svých výpočtech.
5. Pomocí potápěčského počítače nebo hodinek určete celkovou dobu ponoru v minutách.
6. Zapojte tyto informace do níže uvedené sazby SAC nebo RMV.

Mnoho potápěčů dává přednost této metodě výpočtu spotřeby vzduchu, protože využívá údaje z běžných ponorů. Protože však výsledná rychlost vychází z průměrné hloubky celého ponoru, je nepravděpodobné, že bude tak přesná jako následující metoda. Pokud však potápěč vypočítá spotřebu vzduchu pomocí této metody během mnoha ponorů a výsledky zprůměruje, mělo by to skončit jako rozumný odhad míry spotřeby vzduchu.

Měření míry spotřeby vzduchu: Metoda 2

Metoda 2: Naplánujte si ponor určený k určení vzduchumíra spotřeby

1. Skočte do vody a nechte nádrž vychladnout.
2. Sestup do hloubky, kterou dokážete přesně udržet po dobu nejméně 10 minut (10 metrů / 33 stop ve slané vodě funguje dobře).
3. Před testem si zaznamenejte tlak v láhvi.
4. Plavejte svým normálním plaveckým tempem po předem stanovenou dobu (např. 10 minut).
5. Po testu zaznamenejte tlak v láhvi. (Volitelné: Test provádějte při odpočinku/vznášení a při plavání rychlým tempem, abyste získali data pro „klidový“a „pracovní“stav.)
6. Zapojte tyto informace do vzorce sazby SAC nebo RMV.

Tato metoda měření spotřeby vzduchu potápěčem pravděpodobněji vytvoří reprodukovatelná data, protože se provádí za kontrolovaných podmínek v konstantní hloubce. Skutečnost však nikdy nebude přesně napodobovat testovací data a hodnoty SAC a RMV získané pomocí obou metod by měly být použity pouze jako vodítko. Plánujte své ponory konzervativně.

Vypočítat povrchovou spotřebu vzduchu

Zapojte data shromážděná během vašich ponorů do příslušného vzorce níže:

Vzorec imperiální sazby SAC

[{(psi začátek - konec psi) x 33} ÷ (hloubka + 33)] ÷ čas v minutách=rychlost SAC v psi/min

Metrický vzorec sazby SAC

[{(začátek taktu - konec taktu) x 10} ÷ (hloubka + 10)] ÷ čas v minutách=rychlost SAC v barech/min

• "psi start" je tlak v láhvi v psi na začátku ponoru (metoda 1) nebo zkušebního období (metoda 2).
• "psiend" je tlak v láhvi v psi na konci ponoru (metoda 1) nebo testovací periody (metoda 2).
• "bar start" je tlak v láhvi v barech na začátku ponoru (metoda 1) nebo zkušebního období (metoda 2).
• "bar end" je tlak v láhvi v barech na konci ponoru (metoda 1) nebo testovacího období (metoda 2).
• "čas v minutách" je celkový čas ponoru (metoda 1) nebo testovací období (metoda 2).
• "hloubka" je průměrná hloubka během ponoru (metoda 1) nebo hloubka udržovaná během testovacího období (metoda 2).

Vypočítat dechovou minutovou objemovou frekvenci

Zapojte svou sazbu SAC a další potřebné informace do příslušného vzorce níže. Výpočty metrické sazby RMV jsou mnohem jednodušší než výpočty imperiální sazby RMV.

Imperiální metoda

Krok 1: Vypočítejte konverzní faktor nádrže pro nádrž, kterou jste použili při sběru dat. Budete potřebovat objem nádrže (v krychlových stopách) a pracovní tlak (v psi), který je vyražen na hrdle nádrže:

Objem nádrže v krychlových stopách ÷ pracovní tlak v psi=konverzní faktor nádrže

Krok 2: Vynásobte svou imperiální sazbu SAC převodním faktorem nádrže:

Konverzní faktor nádrže x rychlost SAC=rychlost RMV v krychlových stopách/minutu

Příklad: Potápěč má rychlost SAC 25 psi/minutu při potápění s nádrží o objemu 80 kubických stop a pracovním tlakem 3 000 psi.

Nejprve vypočítejte konverzní faktor nádrže:80 kubických stop ÷ 3000 psi=0,0267

Dále vynásobte míru SAC potápěče převodním faktorem nádrže:0,0267 x 25=0,67 kubických stop / minutu

Potápěčova RMV snědená je 0,67 kubických stop/minutu.

Metrická metoda

Vynásobte svou metrickou míru SAC objemem v litrech nádrže, kterou jste použili při sběru dat. Tato informace je vyražena na hrdle nádrže:

Objem nádrže v litrech x rychlost SAC=rychlost RMV

Příklad: Potápěč má rychlost SAC 1,7 baru/minutu při potápění s 12litrovou nádrží.

12 x 1,7=20,4 litrů/minutu

RMV potápěče je 20,4 litrů/minutu.

Vypočítejte, jak dlouho vám vydrží přívod vzduchu (imperiální)

Chcete-li pomocí sazeb RMV a SAC určit, jak dlouho vám při ponoru vydrží přívod vzduchu, postupujte podle těchto kroků.

Určete sazbu SAC pro nádrž, kterou plánujete použít. Pokud používáte imperiální jednotky (psi), vydělte svou RMV koeficientem konverze tanku (výše) vašeho tanku. Tím získáte sazbu SAC pro nádrž, kterou plánujete použít.

Imperiální sazba SAC=rychlost RMV ÷ konverzní faktor nádrže

Příklad: Potápěč má rychlost RMV 0,67 kubických stop/minutu.

Pro nádrž o objemu 80 kubických stop s pracovním tlakem 3 000 psi je konverzní faktor nádrže 0,0267:

_{0,67 ÷ 0,0267=25 psi / minuta rychlost SAC}

Pro nádrž o objemu 130 kubických stops pracovním tlakem 2 400 psi je konverzní faktor nádrže 0,054:

_{0,67 ÷ 0,054=12,4 psi / minuta rychlost SAC}

Ve slané vodě:

(Hloubka ve stopách ÷ 33) + 1=Tlak

Ve sladké vodě:

(Hloubka ve stopách ÷ 34) + 1=Tlak

Příklad: Potápěč, který sestoupí do 66 stop ve slané vodě, zažije tlak:

_{(66 stop ÷ 33) + 1=3 atm}

Míra SAC x tlak=míra spotřeby vzduchu v hloubce

Příklad: Potápěč s rychlostí SAC 25 psi/minutu, který v této hloubce sestoupí do 66 stop, použije:

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

Počáteční tlak – rezervní tlak=dostupný tlak

Příklad: Váš počáteční tlak je 2 900 psi a chcete začít svůj výstup se 700 psi:

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

Dostupný plyn ÷ Míra spotřeby vzduchu v hloubce=Jak dlouho vám plyn vydrží

Příklad: Pokud má potápěč k dispozici 2 200 psi a spotřebu vzduchu 75 psi/minutu při plánované hloubce ponoru, jeho vzduch vydrží:

_{2200 psi ÷ 75 psi/minutu=29 minut}

za jeho plánovanou hloubku a zásobu vzduchu jeho kamaráda.

Vypočítejte, jak dlouho vám vydrží přívod vzduchu (metricky)

Podle těchto pěti kroků použijte svou rychlost RMV a rychlost SAC k určení, jak dlouho vám zásoba vzduchu vydrží při ponoru.

Určete svou sazbu SAC pronádrž, kterou plánujete použít. Vydělte svou sazbu RMV objemem nádrže, kterou plánujete použít (v litrech).

rychlost RMV ÷ objem nádrže=sazba SAC

Příklad: Pokud má potápěč rychlost RMV 20 litrů/minutu, jeho výpočet rychlosti SAC probíhá následovně:

Pro 12litrovou nádrž:

_{20 ÷ 12=1,7 baru/minutu rychlost SAC}

Pro 18litrovou nádrž:

_{20 ÷ 18=1,1 baru/minutu rychlost SAC}

Ve slané vodě:

(Hloubka v metrech ÷ 10) + 1=tlak

V sladké vodě:

(Hloubka v metrech ÷ 10,4) + 1=tlak

Příklad: Potápěč, který sestoupí do 66 stop ve slané vodě, zažije tlak:

_{(20 metrů ÷ 10) + 1=3 atm}

Míra SAC x tlak=míra spotřeby vzduchu v hloubce

Příklad: Potápěč s rychlostí SAC 1,7 baru/minutu sestoupí do 20 metrů. Na 20 metrů použije:

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

Počáteční tlak – rezervní tlak=dostupný tlak

Příklad: Váš počáteční tlak je 200 barů a chcete začít svůj výstup s 50 bary, takže:

_{200 barů – 50 barů=150 barů k dispozici}

Dostupný plyn ÷ míra spotřeby vzduchu v hloubce=jak dlouho vám plyn vydrží

Příklad: Pokud má potápěč k dispozici 150 barů a spotřebu vzduchu 5,1 baru/minutu při jeho plánované hloubce ponoru, vzduch mu vydrží:

_{150 bar ÷ 5,1 bar/minuta=29 minut}

za jeho plánovanou hloubku a zásobu vzduchu jeho kamaráda.