Plánování potápění s plynem - Scuba gas planning - Wikipedia

Dekompresní ponor může vyžadovat použití více než jedné směsi plynů

Nezávislá rezervní dodávka plynu v poníkovém válci

Rezervní ventil udrží část vzduchu v rezervě, dokud se ventil neotevře

Většina rekreačních potápěčů spoléhá na to, že jejich kamarád v případě nouze dodá vzduch pomocí druhého odběrového ventilu

Plánování potápění s plynem je aspekt plánování ponoru který se zabývá výpočtem nebo odhadem množství a směsí plynů, které mají být použity pro plánovaný profil ponoru. Obvykle se předpokládá, že profil ponoru, včetně dekomprese, je známý, ale proces může být iterativní, zahrnující změny profilu ponoru v důsledku výpočtu požadavku na plyn nebo změny zvolené směsi plynů. Používání vypočítaných rezerv na základě plánovaného profilu ponoru a odhadované míry spotřeby plynu, spíše než na libovolný tlak, se někdy označuje jako správa plynu na dně. Účelem plánování plynu je zajistit, aby při všech rozumně předvídatelných událostech měli potápěči týmu dostatek dýchacího plynu k bezpečnému návratu na místo, kde je k dispozici více dýchacího plynu. Téměř ve všech případech to bude povrch.^[1]

Plánování plynu zahrnuje následující aspekty:^{[2]:Oddíl 3}

• Volba dýchací plyny
• Volba Konfigurace potápění
• Odhad plynu potřebného pro plánovaný ponor, včetně spodního plynu, cestovního plynu a dekomprese plyny, podle profilu.^[1]
• Odhad množství plynu pro rozumně předvídatelné události. Ve stresu je pravděpodobné, že potápěč zvýší dechovou frekvenci a sníží rychlost plavání. Obojí vede k vyšší spotřebě plynu během nouzového východu nebo výstupu.^[1]
• Volba válce nést požadované plyny. Každý objem lahve a pracovní tlak musí být dostatečné k tomu, aby pojaly požadované množství plynu.
• Výpočet tlaků pro každý z plynů v každé z lahví pro získání požadovaného množství.
• Specifikace kritických tlaků příslušných směsí plynů pro příslušné etapy (průjezdní body) plánovaného profilu ponoru.

Plánování plynu je jednou z fází řízení potápění s plynem. Mezi další fáze patří:^{[2]:Oddíl 3[1]}

• Znalost míry spotřeby plynu osob a členů týmu za různých podmínek
  • základní spotřeba na povrchu pro změny pracovního zatížení
  • kolísání spotřeby v důsledku kolísání hloubky
  • kolísání spotřeby v důsledku podmínek ponoru a osobního fyzického a duševního stavu
• Sledování obsahu válců během ponoru
• Povědomí o kritických tlacích a jejich použití k řízení ponoru
• Efektivní využití dostupného plynu během plánovaného ponoru a v případě nouze
• Omezení rizika poruch zařízení, které by mohly způsobit ztrátu dýchacích plynů

Volba dýchacího plynu

Výběr dýchacího plynu pro potápění je ze čtyř hlavních skupin.

Vzduch

Vzduch je výchozí plyn pro většinu mělkých rekreačních potápění a v některých částech světa může být jediným snadno dostupným plynem. Je volně dostupný, konzistentní v kvalitě a snadno komprimovatelný. Kdyby nebyly žádné problémy spojené s používáním vzduchu pro hlubší a delší ponory, nebyl by důvod používat něco jiného.

Omezení použití vzduchu jsou:

• účinky dusíkatá narkóza v hloubkách větších než 30 m, ale v závislosti na individuálním potápěči.
• omezení bez dekomprese zastavit potápění a dekomprese trvání v důsledku řešení dusíku v tělesných tkáních.

Tato omezení lze zmírnit použitím plynů smíchaných speciálně pro dýchání pod tlakem.

Nitrox

Ve snaze snížit problémy s dekompresí vyplývající z vysokých parciálních tlaků dusíku, kterým je potápěč vystaven při hlubokém dýchání, může být jako náhrada za část dusíku přidán kyslík. Výsledná směs dusíku a kyslíku se nazývá nitrox. Stopy argonu a dalších atmosférických plynů jsou považovány za nedůležité.^{[3][4]:Ch. 3}

Nitrox je směs dusíku a kyslíku. Technicky to může zahrnovat hypoxické nitroxové směsi, kde je plynná frakce kyslíku menší než ve vzduchu (21%),^{[4]:Ch. 3} ale ty se obecně nepoužívají. Nitroxem se obecně rozumí vzduch obohacený přídavným kyslíkem. Plynná frakce kyslíku se může pohybovat od 22% do 99%, ale je běžněji v rozmezí 25% až 40% pro spodní plyn (dýchaný během hlavní části ponoru) a 32 až 80% pro dekompresní směsi.^[2]

Směsi na bázi hélia

Hélium je inertní plyn, který se používá v dýchacích směsích pro potápění ke snížení nebo eliminaci narkotických účinků jiných plynů v hloubce. Je to relativně drahý plyn a má některé nežádoucí vedlejší účinky, a proto se používá tam, kde významně zvyšuje bezpečnost. Další žádoucí vlastnost helia je nízká hustota a nízko viskozita ve srovnání s dusíkem. Tyto vlastnosti snižují dechovou práci,^[5][6] což se může stát limitujícím faktorem pro potápěče v extrémních hloubkách.^{[2]:Oddíl 1[7][6][8]}

Mezi nežádoucí vlastnosti helia jako složky dýchacího plynu patří vysoce účinný přenos tepla,^[9] což může potápěče rychle ochladit,^[10] a a sklon k úniku snadněji a rychleji než jiné plyny. Směsi na bázi hélia by se neměly používat k nafukování suchého obleku.^{[2]:Oddíl 1[6]}

Hélium je méně rozpustné než dusík v tělních tkáních, ale v důsledku své velmi malé molekulové hmotnosti 4, ve srovnání s 28 pro dusík, difunduje rychleji, jak popisuje Grahamův zákon. V důsledku toho tkáně rychleji nasycují héliem, ale také rychleji desaturují, pokud lze zabránit tvorbě bublin. Dekomprese nasycených tkání bude u helia rychlejší, ale nenasycené tkáně mohou trvat déle nebo kratší než u dusíku v závislosti na profilu ponoru.^[6]

Hélium se obvykle mísí s kyslíkem a vzduchem za vzniku řady účinných třísložkových plynových směsí známých jako Trimixy. Kyslík je omezen omezeními toxicity a dusík je omezen přijatelnými narkotickými účinky. Helium se používá k přípravě zbytku směsi,^{[2]:Oddíl 2} a lze je také použít ke snížení hustoty ke snížení dechové práce.^[8]

Kyslík

Čistý kyslík zcela eliminuje problém dekomprese, ale je toxický při vysokých parciálních tlacích, což omezuje jeho použití při potápění na mělké hloubky a jako dekomprese plyn.^{[4]:Sec. 16–2}

100% kyslík se také používá k doplnění kyslíku použitého potápěčem v uzavřeném okruhu rebreathers, k udržení nastavené hodnoty - parciální tlak kyslíku ve smyčce, který elektronika nebo potápěč udržuje během ponoru. V tomto případě se skutečná dýchací směs mění s hloubkou a je složena ze směsi ředidla smíchané s kyslíkem. Ředidlo je obvykle plynová směs, kterou lze v případě potřeby použít k záchraně. V rebreatheru se používá relativně malé množství ředidla, protože inertní složky nejsou ani metabolizovány, ani vyčerpány do životního prostředí, zatímco potápěč zůstává v hloubce, ale jsou opakovaně dýchány, pouze se ztrácejí během výstupu, když plyn expanduje v opačném poměru k tlak a musí být odvzdušněn, aby se udržel správný objem ve smyčce.^{[3]:§ 17–2}

Volba vhodné dýchací směsi plynů

Složení směsi dýchacích plynů bude záviset na zamýšleném použití. Směs musí být zvolena tak, aby poskytovala bezpečný parciální tlak kyslíku (PO₂) v pracovní hloubce. Většina ponorů bude používat stejnou směs pro celý ponor, takže složení bude zvoleno tak, aby bylo prodyšné ve všech plánovaných hloubkách. Mohou existovat úvahy o dekompresi. Množství inertního plynu, které se rozpustí v tkáních, závisí na parciálním tlaku plynu, jeho rozpustnosti a době, kdy je dýchán pod tlakem, takže plyn může být obohacen kyslíkem, aby se snížily požadavky na dekompresi.

Výpočet složení

Henryho zákon uvádí:

Při dané teplotě je množství plynu, které se může rozpustit v tekutině, přímo úměrné parciálnímu tlaku plynu.

Na krátkou dobu se ponoří do PO₂ lze zvýšit na 1,2 až 1,6 baru. To snižuje PN₂ a / nebo PHe a zkrátí požadovanou dekompresi pro daný profil.

Dýchání vzduchu hlubší než 30 metrů (100 ft) (tlak> 4 bar) má značný narkotický účinek na potápěče. Jelikož hélium nemá narkotický účinek, lze tomu zabránit přidáním hélia do směsi, takže parciální tlak narkotických plynů zůstává pod vysilující úrovní. To se liší v závislosti na potápěči a ve směsích helia jsou značné náklady, ale zvýšená bezpečnost a efektivita práce vyplývající z použití helia může stát za to. Další nevýhodou směsí na bázi helia je zvýšené chlazení potápěče. Suché obleky by neměly být nafouknuty směsí bohatými na hélium.

Kromě helia a pravděpodobně i neonů mají všechny plyny, které lze dýchat, narkotický účinek, který se zvyšuje se zvýšeným parciálním tlakem,^[13] s kyslíkem, o kterém je známo, že má narkotický účinek srovnatelný s účinkem dusíku.^[14]

Příklad: Vyberte směs plynů vhodnou pro odskok do 50 metrů, kde PO₂ musí být omezeno na 1,4 baru a ekvivalentní narkotickou hloubku do 30 metrů:

Tlak v hloubce 50 m = 6 barů

Požadovaný PO₂ = 1,4 bar: Kyslíková frakce FO₂ = 1.4/6 = 0.23 = 23%

Požadovaná ekvivalentní narkotická hloubka (KONEC) = 30 m

Ekvivalentní tlak vzduchu při 30 m = 4 bar

PHe na 50 m na mixu proto musí být (6-4) bar = 2 bar, takže FHe je 2/6 = 0,333 = 33%

Zbývajících (100– (33 + 23)) = 44% by představovalo dusík

Výslednou směsí je trimix 23/33 (23% kyslík, 33% helium, rovnováha dusíku)

Jedná se o optimální hodnoty pro minimalizaci dekomprese a nákladů na helium. Nižší podíl kyslíku by byl přijatelný, ale byl by nevýhodou pro dekompresi a vyšší podíl hélia by byl přijatelný, ale stál by více.

Hustotu plynu lze zkontrolovat v maximální hloubce, protože to může mít významný vliv na práci s dýcháním. Nadměrná dechová práce sníží potápěčovu rezervní kapacitu pro řešení případné nouze, pokud je vyžadována fyzická námaha. Anthony a Mitchell doporučují maximální hustotu plynu 5,2 gramů / litr a maximální hustotu plynu 6,2 gramů / litr.^[8]

Výpočet je podobný výpočtu hmotnost plynu ve válcích.

Volba konfigurace potápění

Rebreathers recirkulují dýchací plyn po odstranění oxidu uhličitého a kompenzaci použitého kyslíku. To umožňuje podstatně nižší spotřebu plynu za cenu složitosti

Boční montážní systémy nesou válce po stranách potápěče

Otevřený obvod vs. rebreather

Množství plynu potřebné k ponoru závisí na tom, zda je potápěčské vybavení, které se má použít, otevřené, polouzavřené nebo uzavřené. Potápění na otevřeném okruhu vyčerpá veškerý dýchaný plyn do okolí, bez ohledu na to, jak moc to pro potápěče bylo užitečné, zatímco polouzavřený nebo uzavřený systém zadržuje většinu dýchaného plynu a obnovuje jej do dýchatelného stavu odstraněním odpadního produktu oxid uhličitý a doplnění obsahu kyslíku na vhodný parciální tlak. Potápěčské soupravy s uzavřeným a polouzavřeným okruhem jsou také známé jako rebreathers.^[15][2]

Zadní montáž vs. boční montáž

Dalším aspektem konfigurace potápění je způsob, jakým primární válce nosí potápěč. Dvě základní uspořádání jsou zadní montáž a boční montáž.^[15]

Zadní montáž je systém, kde je jeden nebo více válců pevně připevněno k postroji, obvykle s pláštěm nebo křídlem kompenzátoru vztlaku, a neseno na zádech potápěče. Zadní montáž umožňuje, aby byly válce rozdělovány společně jako dvojčata nebo pro zvláštní okolnosti, výlety nebo čtyřkolky. Jedná se o vysoce profilované uspořádání a může být nevhodné pro některá místa, kde potápěč musí projít nízkými otvory. Toto je standardní konfigurace pro rekreační potápění s jedním nebo dvěma válci a pro mnoho technických potápění na otevřené vodě.^[15][2]

Boční montáž pozastaví primární válce z postroje po stranách potápěče: obvykle by byly použity dva válce přibližně stejné velikosti. Podobným způsobem lze připojit další dekompresní válce. Způsob nošení válců zavěšených na bocích postroje známého jako závěsná montáž je podobný a liší se v detailech.^[15]

Přenášení dalších válců pro dekompresi nebo výpomoc

Běžně používanou konfigurací pro více lahví je buď přenášení spodního plynu v zpětně namontovaných lahvích s dostatečným celkovým objemem, ať už rozdělovaných nebo nezávislých, a další směsi v úchytech na popruhy připevněné k bokům potápěčova postroje na D-kroužcích , nebo k přepravě všech plynů v bočně umístěných lahvích. Dekompresní plyn, pokud se liší od plynu použitého pro hlavní část ponoru, je obvykle přepravován v jedné nebo více lahvích zavěšených ze strany potápěčského postroje pomocí spon. Tímto způsobem lze přepravovat více válců pro extrémní ponory.^[15][2]

Postroje Sidemount vyžadují, aby byly válce přepravovány jednotlivě připnuté k postroji po stranách potápěče. Zkušení exponenti sidemount mohou nést 6 hliníkových 80 válců tímto způsobem, 3 na každé straně.^[15]

Potápěč musí být schopen pozitivně identifikovat plyn dodávaný kterýmkoli z několika odběrných ventilů, které tyto konfigurace vyžadují, aby se předešlo potenciálně fatálním problémům s toxicitou kyslíku, hypoxií, dusíkovou narkózou nebo odchylkami od dekompresního plánu, které mohou nastat, pokud je nevhodný plyn se používá.^[15] Jedna z konvencí uvádí plyny bohaté na kyslík doprava,^[16] Mezi další metody patří označování podle obsahu a / nebo maximální provozní hloubky (MOD) a identifikace dotykem. Několik nebo všechny tyto metody se často používají společně.^[15]

Záchranný plyn pro konfiguraci namontovanou dozadu může být přepravován různými způsoby v a záchranný válec. Nejoblíbenější bytostí jako prakový válec, a válec poníka připevněný k primárnímu vzadu namontovanému válci nebo v malém válci (Rezervní vzduch) podporovaném kapsou připojenou k kompenzátoru vztlaku.^[15] Pokud je více než jeden válec stejné směsi připevněn na stranu, válce, které se nepoužívají, fungují jako záchranné soupravy, pokud obsahují dostatek plynu, aby se potápěč mohl bezpečně dostat na hladinu.

Drop válce

Pokud je trasa ponoru omezená nebo ji lze spolehlivě naplánovat, lze použít lahve pro výpomoc dekompresního plynu upustil po trase v místech, kde budou zapotřebí při návratu nebo výstupu. Válce jsou obvykle připnuty na vzdálenost nebo výstřel, aby bylo snadné je najít a je nepravděpodobné, že by se ztratily. Tyto lahve obvykle obsahují směs plynů blízkou optimální pro sektor ponoru, ve kterém jsou určeny k použití. Tento postup je také známý jako inscenacea válce pak známé jako stolní válce, ale termín stolní válec se stal generickým pro jakýkoli válec přepravovaný na straně potápěče kromě spodního plynu.^[15][2]

Výpočty množství plynu (metrický systém)

Spotřeba plynu závisí na okolním tlaku, rychlosti dýchání a době trvání potápěčského sektoru za těchto podmínek.^[17]Okolní tlak je přímou funkcí hloubky. Jedná se o atmosférický tlak na povrchu plus hydrostatický tlak, 1 bar na hloubku 10 metrů.

Minutový objem dýchání

Minutový objem dýchání (RMV) je objem plynu, který dýchá potápěč za minutu. Pro fungujícího obchodního potápěče IMCA navrhuje RMV = 35 l / min. Pro případ nouze IMCA navrhuje RMV = 40 l / min^[10]Dekompresní RMV je obvykle menší, protože potápěč obecně nepracuje tvrdě. Menší hodnoty lze použít pro odhad doby ponoru, Potápěč může použít naměřené hodnoty pro sebe, ale pro výpočet kritických tlaků pro obrat nebo výstup by se měly použít hodnoty v nejhorším případě a pro záchranu, protože RMV potápěče se obvykle zvyšuje se stresem nebo námahou.^[4]

Míra spotřeby plynu

Míra spotřeby plynu (Q) v otevřeném okruhu závisí na absolutní okolní tlak (Str_A) a RMV.

Míra spotřeby plynu: Q = P_A × RMV (litry za minutu)

K dispozici plyn

Dostupný objem plynu ve válci je objem, který lze použít před dosažením kritického tlaku, obecně známý jako rezerva. Hodnota zvolená pro rezervu by měla být dostatečná pro potápěče k bezpečnému výstupu za neoptimálních podmínek. Může to vyžadovat dodávku plynu druhému potápěči (dýchání kamaráda) Dostupný plyn lze korigovat na povrchový tlak nebo specifikovat při daném hloubkovém tlaku.

Dostupné plyny při okolním tlaku:

PROTI_dostupný = V_soubor × (str_Start - P_rezervovat) / Str_okolní

Kde:

PROTI_soubor = objem sady válců = součet objemů válců v potrubí

P_Start = Počáteční tlak sady válců

P_rezervovat = Rezervní tlak

P_okolní = okolní tlak

V případě povrchového tlaku: P_okolní = 1 bar a vzorec se zjednoduší na:

Dostupný plyn při povrchovém tlaku: V_dostupný = V_soubor × (str_Start - P_rezervovat)

Dostupný čas

Doba, po kterou může potápěč pracovat na dostupném plynu (také nazývaném vytrvalost), je:

Dostupný čas = Dostupný plyn / RMV

Dostupný plyn a RMV musí odpovídat hloubce nebo musí být korigovány na povrchový tlak.

Odhad potřeby plynu pro potápěčský sektor

Výpočet potřeby plynu pro ponor lze rozdělit na jednodušší odhady potřeby plynu pro sektory ponoru a poté sečíst a označit požadavek na celý ponor.

Sektor ponoru by měl být v konstantní hloubce, nebo lze odhadnout průměrnou hloubku. Slouží k získání okolního tlaku sektoru (str_sektor). Doba trvání sektoru (T_sektor) a RMV potápěče pro dané odvětví (RMV_sektor) musí být také odhadnuta. Pokud požadavky na objemový plyn v sektoru (V_sektor) jsou všechny počítány při povrchovém tlaku, mohou být později přidány přímo. To snižuje riziko záměny a chyb.

Jakmile tyto hodnoty vyberete, nahradí se ve vzorci:

PROTI_sektor = RMV_sektor × P_sektor × T._sektor

Toto je volný objem plynu při atmosférickém tlaku. Změna tlaku (δP_cyl) ve válce použité k uložení tohoto plynu závisí na vnitřním objemu lahve (V_cyl), a vypočítá se pomocí Boyleův zákon:

δP_cyl = V_sektor × P_bankomat/PROTI_cyl (Str_bankomat - 1 bar)

Minimální funkční tlak

Regulátory dýchacího plynu budou účinně pracovat až na tlak ve válci mírně nad navrženým mezistupňovým tlakem. Tento tlak lze nazvat minimálním funkčním tlakem válce. Bude se lišit v závislosti na hloubce, protože jmenovitý mezistupňový tlak je dodatečný k tlaku okolí.

To neznamená, že veškerý zbývající plyn je nedosažitelný z válce; spíše to, že regulátor dodá některé z nich méně efektivně než navržená dechová práce, a zbytek pouze při sníženém okolním tlaku. U většiny návrhů regulátorů bude potápěč muset překonat větší praskací tlak, aby otevřel odběrový ventil, a průtok se sníží. Tyto účinky se zvyšují s poklesem mezistupňového tlaku. To může potápěči poskytnout varování, že dodávka plynu z tohoto válce bude imanentně zastavena. Avšak v alespoň jednom provedení regulátoru, jakmile bude mezistupňový tlak dostatečně snížen, nafouknutý servoventil druhého stupně se vyfoukne a účinně zablokuje otevřený odběrový ventil, což umožní únik zbytkového plynu, dokud tlak v lahvi neklesne přibližně na stejnou hodnotu tlak okolí, kdy se průtok zastaví, dokud se tlak okolí nesníží stoupáním do mělčí hloubky.

Hodnota mezistupňového tlaku 10 barů plus okolního tlaku je pro většinu plánovacích účelů vhodným odhadem minimálního funkčního tlaku. Tato hodnota se bude lišit v závislosti na hloubce a regulátor, který přestal dodávat dýchací plyn, může dodávat trochu více plynu, jak klesá okolní tlak, což umožňuje několik dalších dechů z válce během výstupu, pokud je plyn během ponoru spotřebován. Takto dostupné množství plynu závisí na vnitřním objemu lahve.

Kritické tlaky

Kritické tlaky (str_kritický nebo P_krit) jsou tlaky, které nesmí klesnout pod danou část plánovaného ponoru, protože poskytují plyn pro případ nouze.

Rezervní tlak

Rezervní tlak je příkladem kritického tlaku. Toto je také známé jako Kritický tlak výstupu, protože to naznačuje množství plynu potřebné k bezpečnému výstupu s povolenkami pro konkrétní nepředvídané události uvedené v plánu ponoru.

Další kritické tlaky

Kritické tlaky mohou být také specifikovány pro začátek ponoru a pro obrat, kde přímý výstup není možný nebo není žádoucí. Lze je volat Kritický tlak sestupu nebo Kritický tlak pro profil ponoru, a Kritický výstupní tlak nebo Kritický tlak na obrat.

Výpočet kritických tlaků

Kritické tlaky se počítají sečtením všech objemů plynu potřebných pro části ponoru za kritickým bodem a pro další funkce, jako je nafouknutí obleku a kontrola vztlaku, pokud jsou dodávány ze stejné sady lahví, a vydělením tohoto součtu objem o objem sady válců. K této hodnotě se přidá minimální funkční tlak, aby se získal kritický tlak.

Příklad: Kritický tlak sestupu:

Plyn potřebný pro sestup		175	litrů
Plyn potřebný pro kontrolu vztlaku	+	50	litrů
Plyn potřebný pro spodní sektor	+	2625	litrů
Plyn potřebný pro výstup	+	350	litrů
Plyn potřebný pro zastavení dekomprese	+	525	litrů
Plyn potřebný k nafouknutí BC na povrchu	+	20	litrů
Celková spotřeba plynu plánovaná pro ponor		3745	litrů
÷ Objem sady (2 x 12 litrů)	÷	24	litrů
Tlak potřebný k zajištění plynu		156	bar
+ Minimální funkční tlak	+	20	bar
Kritický tlak sestupu		176	bar

O tento ponor byste se neměli pokoušet, pokud je k dispozici méně než 176 barů. Upozorňujeme, že v případě nepředvídaných událostí nebyla vytvořena žádná rezerva.

Vliv změny teploty na tlak

Při kontrole kritických tlaků je třeba vzít v úvahu teplotu plynu.

Kritické tlaky pro výstup nebo obrat budou měřeny při teplotě okolí a nevyžadují kompenzaci, ale kritický tlak pro klesání lze měřit při teplotě podstatně vyšší než teplota v hloubce.

Tlak by měl být upraven na očekávanou teplotu vody pomocí Gay-Lussacův zákon.

P₂ = P₁ × (T.₂/ T₁)

Příklad: Korekce tlaku na teplotu: Válce mají teplotu asi 30 ° C, teplota vody je 10 ° C, kritický tlak pro sestup (P₁) je 176 bar při 10 ° C

Teplota válce (T1)	= 30 + 273	= 303 K (převést teploty na absolutní: T (K) = T (° C) +273)
Teplota vody (T2)	= 10 + 273	= 283 K.
Kritický tlak při 30 ° C (str2)	= 176 x (303/283)	= 188 barů

Odhad množství plynu pro nepředvídané události

Základním problémem při odhadu povoleného množství plynu pro nepředvídané události je rozhodnout, jaké nepředvídané události povolit. To je řešeno v posouzení rizik pro plánovaný ponor. Běžně považovanou za nouzovou situaci je sdílení plynu s jiným potápěčem z bodu v ponoru, kde je potřeba maximální doba k dosažení hladiny nebo jiného místa, kde je k dispozici více plynu. Je pravděpodobné, že oba potápěči budou mít během asistovaného výstupu vyšší než normální RMV, protože se jedná o stresovou situaci.^[1] Je rozumné to brát v úvahu. Hodnoty by měly být zvoleny podle doporučení kodexu praxe nebo tréninkové agentury, ale pokud je zvolena vyšší hodnota, je nepravděpodobné, že by někdo namítal. Rekreační potápěči mohou podle vlastního uvážení použít hodnoty RMV podle vlastního výběru na základě osobních zkušeností a informovaného přijetí rizika.

Postup je stejný jako u všech ostatních víceodvětvových výpočtů spotřeby plynu, kromě toho, že se jedná o dva potápěče, což zdvojnásobuje efektivní RMV.

Aby se zkontrolovalo, zda má záchranná láhev dostatečný plyn (pro jednoho potápěče) v případě nouze v plánované hloubce, měl by se na základě plánovaného profilu vypočítat kritický tlak a měl by umožnit přepnutí, výstup a veškerou plánovanou dekompresi.

Příklad: Nouzové zásobování plynem:

Ponor je plánován na 30 m, což vyžaduje 6 minut dekomprese ve 3 m. Pro případ nouze IMCA doporučuje předpokládat RMV = 40 l / min^[10]

V pracovní hloubce umožněte dobu přepínání			=	2	minut
Tlak během přepínání	=	30/10+1	=	4	bar
Spotřeba plynu při přepínání	=	40 x 4 x 2	=	320	litrů
Čas výstupu z 30 m na 10 m / min			=	3	minut
Průměrný tlak během výstupu	=	15/10+1	=	2.5	bar
Spotřeba plynu během výstupu	=	40 x 2,5 x 3	=	300	litrů
Dekompresní zastávka po dobu 6 minut ve vzdálenosti 3 m
Tlak během zastavení	=	3/10 + 1	=	1.3	bar
Spotřeba plynu při zastavení	=	40 x 1,3 x 6	=	312	litrů
Celková spotřeba plynu	=	320+300+312	=	932	litrů
K dispozici je 10litrový válec:
Tlak 932 litrů plynu v 10 litrové lahvi			=	93.2	bar
Nechte regulátor dosáhnout minimálního funkčního tlaku 10 barů:
Kritický tlak na záchranný plyn	=	93.2 + 10	=	103	bar

Výběr vhodných válců

Zásadním rozhodnutím při výběru lahví je, zda má být celá dodávka plynu pro ponor ponesena v jedné sadě, nebo zda má být rozdělena do více než jedné sady pro různé části ponoru. Potápění s jedním válcem je logisticky jednoduché a poskytuje celý plyn k dispozici pro dýchání během ponoru, ale nemůže využít výhody optimalizace dýchacího plynu pro dekompresi nebo nezávislého nouzového napájení, které se nespoléhá na přítomnost ponoru kámo kde a kdy je potřeba. Jediný válec uvádí potápěče do polohy závislosti na kamarádovi pro alternativní dýchací plyn v případě nouzového přerušení hlavního přívodu vzduchu, pokud není přijatelná možnost volného výstupu.

Potápění s více válci se provádí ze tří základních důvodů nebo z kombinace těchto tří.

1. Pro případ nouze, kdy je přerušen přívod primárního plynu, je zajištěna zcela nezávislá dodávka dýchacího plynu. Toto se obecně nazývá záchranný plyn a může být přepravováno v záchranný válec, což může být a válec poníka, nebo může být přívod primárního plynu rozdělen a přepravován ve dvou (nebo více) podobně velkých nezávislých primárních válcích.
2. Směsi plynů optimalizované pro zrychlená dekomprese mohou být přepravovány. Tyto plyny obvykle nejsou vhodné k dýchání při maximální hloubce ponoru kvůli nadměrná frakce kyslíku pro hloubku, takže nejsou ideální pro výpomoc z maximální hloubky.
3. Spodní plyn může být hypoxický a nevhodný pro dýchání na povrchu. A cestovní plyn mohou být použity k přenosu hypoxického rozsahu. Je možné použít jednu z dekompresních směsí jako cestovní plyn, což by snížilo počet přepravovaných lahví.^[1]

Hlubinné technické ponory mohou vyžadovat kombinaci spodního plynu, cestovního plynu a dvou nebo více různých dekompresních plynů, což pro potápěče představuje výzvu, jak je všechny nosit a správně používat, protože zneužití plynu v nevhodné hloubce rozsah může vést k hypoxii nebo toxicitě kyslíku a ovlivní také dekompresní povinnosti.^[15][2]

Každý plyn musí být dodáván v dostatečném množství, aby adekvátně zásoboval potápěče v příslušných sektorech ponoru. To se provádí výběrem lahve, která po naplnění může obsahovat alespoň požadované množství plynu, včetně jakékoli příslušné rezervy a rezervy pro nepředvídané události, nad minimální funkční tlak v hloubce, kde bude plyn naposledy použit. Měly by být vzaty v úvahu důsledky volby nádrže na vztlak a vyvažování, a to jak v důsledku inherentních vztlakových charakteristik válce s regulátorem a dalším příslušenstvím, tak v důsledku použití obsahu během ponoru.^[1]

Změny vztlaku během ponoru

Potápěč musí nést dostatečnou váhu, aby zůstal neutrální na nejmělčí dekompresní zastávce po použití veškerého plynu. To bude mít za následek, že potápěč bude na začátku ponoru poněkud negativní a kompenzátor vztlaku musí mít dostatečný objem, aby tento přebytek neutralizoval. Výpočet požadované hmotnosti a vztlakového objemu lze provést, pokud je známa hmotnost uloženého plynu.^[1]

Výpočet hmotnosti plynu ve válcích

Jednoduchou metodou pro výpočet hmotnosti objemu plynu je výpočet hmotnosti při STP, při které jsou k dispozici hustoty plynů. Hmotnost každé složky plynu se vypočítá pro objem této složky vypočítaný pomocí plynové frakce pro tuto složku.

Plyn	Hustota	Stav
Vzduch	1,2754 kg / m3	0 ° C, 1,01325 bar
Hélium	0,1786 kg / m3	0 ° C, 1,01325 bar
Dusík	1,251 kg / m3	0 ° C, 1,01325 bar
Kyslík	1,429 kg / m3	0 ° C, 1,01325 bar

Příklad: Dvě 12l lahve naplněné Trimix 20/30/50 až 232bar při 20 ° C (293K)

Vypočítejte objem při 1,013 baru, 0% deg; C (273K)

PROTI1	=	12 litrů na válec × 2 válce	=	24	litrů
PROTI2	=	(24 litrů × 232 bar × 273 K) / (1,013 bar × 293 K)	=	5121	litrů

Z toho,

20% je kyslík	=	0.2 × 5496	=	1024 litrů	=	1,024 m3
Hmotnost kyslíku	=	1,429 kg / m3	×	1,024 m3			=	1,464 kg
30% je helium	=	0.3 × 5121	=	1536 litrů	=	1,536 m3
Hmotnost helia	=	0,1786 kg / m3	×	1,536 m3			=	0,274 kg
50% je dusík	=	0.5 × 5121	=	2561 litrů	=	2,561 m3
Hmotnost dusíku	=	1,251 kg / m3	×	2,561 m3			=	3,203 kg
Celková hmotnost plynu	směs						=	4 941 kg

Hmotnost helia je malá část z celkového množství. a hustota kyslíku a dusíku jsou docela podobné. Rozumnou aproximací je použít objem při 20 ° C, ignorovat hmotnost helia a vzít všechny nitroxové a vzduchové složky na 1,3 kg / m³.

Pomocí těchto aproximací je odhad pro předchozí příklad:
Hmotnost směsi = 0,7 × 0,024 m³/ bar × 232 bar × 1,3 kg / m³ = 5,1 kg
Tato metoda bude zřídkakdy vyřazena až o kg, což je dostatečně blízko pro odhady vztlaku pro většinu potápěčských směsí na otevřeném okruhu.

Výpočet hustoty směsi dna

Výpočet hustoty je docela přímý. Frakce plynu se vynásobí hustotou volného plynu pro každý plyn a sečte a poté se vynásobí absolutním tlakem.

Příklad: Trimix 20/30/50 při 0 ° C

Kyslík: 0,2 × 1,429 kg / m³ = 0.2858

Helium: 0,3 × 0,1786 kg / m³ = 0.05358

Dusík: 0,5 × 1,251 kg / m³ = 0.6255

Směs: 0,96488 kg / m³

Pokud se má použít při 50 msw, lze absolutní tlak měřit na 6 barů a hustota bude 6 × 0,96488 = 5,78 kg / m³To je méně než horní hranice 6,2 kg / m³ doporučují Anthony a Mitchell, ale více než jejich preferovaný limit 5,2 kg / m^3[8]

Viz také

• Alternativní zdroj vzduchu - Nouzová dodávka dýchacího plynu pro potápěče pod vodou
• Pomocný válec - Nouzová láhev na dodávku plynu nesená potápěčem
• Pravidlo třetin (potápění) - Pravidlo pro řízení potápění s plynem

Reference