Fizyka nurkowania
Zużycie gazu a głębokość — SAC, RMV i litry powierzchniowe
Poziom: Podstawowy. Aktualizacja: 1 października 2026.
Jeżeli objętość oddechu i częstość oddychania pozostają podobne, każdy oddech na większej głębokości zużywa więcej gazu z butli. Wynika to ze zwiększonej ilości cząsteczek w tej samej objętości przy większym ciśnieniu. Aby to obliczyć, trzeba określić warunki odniesienia.
Fot. Chris Slupski / Unsplash.
Dwa znaczenia litrów na minutę
Wentylacja płuc jest objętością przepływającą w warunkach oddychania. Zużycie gazu z butli można wyrazić jako objętość przeliczoną na warunki powierzchniowe. Przy stałej temperaturze 20 l gazu przy 3 bar odpowiada 60 l przy 1 bar. Płuca nie zwiększają przez to objętości trzykrotnie; wzrasta ilość pobieranego gazu.
Ustalmy nazewnictwo
W tym dziale SAC oznacza powierzchniowe tempo spadku ciśnienia w konkretnej butli, w bar/min. RMV oznacza powierzchniowy odpowiednik zużycia objętościowego, w l/min przy p₀ = 1 bar. Inne materiały czasem nazywają SAC także wynik w l/min. Zawsze sprawdzaj jednostkę, bo sama nazwa nie gwarantuje identycznej definicji.
Obliczenie z odczytu manometru
Dla butli o pojemności Vb, spadku ciśnienia Δp i czasu t obliczamy objętość powierzchniową Δp·Vb/p₀. Dzielimy ją przez czas i stosunek średniego ciśnienia otoczenia do p₀. Otrzymujemy RMV = Δp·Vb/(t·pabs). To przybliżenie zakłada model idealny i pomijalne zmiany temperatury. Zużycie na inflację oraz straty gazu też mogą wejść do pomiaru.
Przewidywanie zużycia
Gaz potrzebny na odcinek profilu szacujemy jako RMV × (pabs/p₀) × czas. Gdy głębokość zmienia się wyraźnie, podziel profil na odcinki. Przyjmowanie maksymalnej głębokości jako średniej zawyży wynik pomiaru lub zniekształci wniosek zależnie od użytego wzoru. Średnia głębokość powinna być ważona czasem.
Wynik pomiaru nie jest gwarancją
Prąd, zimno, stres i wysiłek zmieniają wentylację. Dane ze spokojnego nurkowania nie opisują automatycznie sytuacji awaryjnej ani potrzeb partnera. Obliczenie odcinka dennego nie uwzględnia samo gazu na wynurzanie i rezerwy. Nie oszczędzaj gazu przez wstrzymywanie oddechu; planuj zgodnie ze szkoleniem i rzeczywistymi warunkami.
Przykłady i obliczenia
Przykład 1. Pomiar podczas stałej głębokości
Butla 12 l, spadek 60 bar, 20 min przy 2 bar absolutnego. RMV = 60 × 12/(20 × 2) = 18 l/min. SAC dla tej butli: 60/(20 × 2) = 1,5 bar/min przy powierzchni 1 bar.
Przykład 2. Dziesięć minut na 20 m
Dla RMV 18 l/min: 18 × 3 × 10 = 540 l gazu odniesionego do 1 bar. W butli 12 l odpowiada to spadkowi około 45 bar. To tylko dany odcinek, bez wyznaczenia rezerwy i reszty profilu.
Sprawdź zrozumienie
Czy SAC w bar/min można przenieść bez zmiany między butlą 10 i 15 l?
Nie. Dla tego samego zużycia objętościowego tempo spadku ciśnienia zależy od pojemności butli.
Dlaczego pomiar w silnym prądzie może być większy?
Wysiłek zwiększa zapotrzebowanie wentylacyjne, więc samo ciśnienie nie opisuje całej zmiany.
Przećwicz: zadania z rozwiązaniami krok po kroku.
Powiązane lekcje
- Obliczanie RMV
- Ilość gazu w butli
- Wcześniej: Gęstość gazu a głębokość — dlaczego oddychanie wymaga więcej pracy
- Pełny spis sześciu bloków fizyki
Źródła i dalsza lektura
Przykłady liczbowe i schematy opracowano dla tej lekcji. Pokazują zjawisko w podanych warunkach; nie zastępują szkolenia ani planu nurkowania.