Nurkowanie.com.pl

Zapas gazu, RMV i wpływ głębokości

Fizyka nurkowania · Temat 8 z 15

Zapas gazu, RMV i wpływ głębokości

Spis tematów
  1. 1Materia: atom, cząsteczka i mieszanina
  2. 2Masa, ciężar, gęstość i jednostki
  3. 3Dlaczego woda zachowuje się inaczej niż powietrze
  4. 4Ciśnienie hydrostatyczne, absolutne i względne
  5. 5Prawo Boyle’a: ciśnienie i objętość
  6. 6Prawo Archimedesa i trzy stany pływalności
  7. 7Temperatura i ogólne prawo gazowe
  8. 8Zapas gazu, RMV i wpływ głębokości
  9. 9Prawo Daltona i ciśnienie parcjalne
  10. 10Prawo Henry’ego i wymiana gazów
  11. 11Tlen, azot, hel i zanieczyszczenia
  12. 12Przewodzenie, konwekcja i utrata ciepła
  13. 13Światło, barwy i pozorna wielkość
  14. 14Dźwięk pod wodą
  15. 15Nurkowanie na wysokości
  16. ✓Sprawdź się

Przybliżony zapas w litrach powierzchniowych można oszacować jako pojemność wodną butli pomnożoną przez ciśnienie względne. Dla 12 l i 200 bar daje to około 2400 l. Jest to oszacowanie ilości gazu, a nie gotowy plan jego wykorzystania.

RMV opisuje zużycie przeliczone na warunki powierzchniowe, w litrach na minutę. Jeżeli wynosi 18 l/min, to na 20 m, przy około 3 bar, nurek pobiera z zapasu odpowiednik 54 l powierzchniowych na minutę. Przez 20 minut na tej głębokości będzie to 18 · 3 · 20 = 1080 l.

Rachunek nie zawiera zanurzania, wynurzania, rezerwy, wysiłku ani pomocy partnerowi. Zużycie mierzone w spokojnych warunkach może nie odzwierciedlać stresu. Określenie SAC bywa używane w różnych konwencjach, także jako spadek ciśnienia w bar/min; zawsze sprawdzaj jednostki i pojemność butli, zanim porównasz wyniki.

Ta sama objętość oddechu, więcej gazu z butli

Przy podobnej objętości oddechu na głębokości potrzeba większej liczby cząsteczek gazu niż przy powierzchni. Dlatego rośnie ubytek zapasu wyrażonego w litrach powierzchniowych. Większa gęstość zwiększa również pracę oddychania.

Ciśnienie, objętość i gęstość gazu
Ciśnienie, objętość i gęstość gazu
Źródło: Encyklopedia nurkowania rekreacyjnego, RIV_fizyka.pdf, s. 38. Schemat poglądowy.

Jednostki przed wynikiem

Dla odcinka na stałej głębokości można zapisać: V = RMV × (pabs / pref) × czas. Ciśnienie pref oznacza warunki powierzchniowe, do których przeliczono RMV. W przykładzie jest to 1 bar, dlatego 3 bar / 1 bar daje mnożnik 3. Ten zapis wyjaśnia, dlaczego mnożenie samej liczby barów nie jest uniwersalnym wzorem dla każdej wysokości.

Ciśnienie na manometrze i zużycie objętościowe

Spadek ciśnienia można przeliczyć na przybliżoną ilość zużytego gazu, mnożąc go przez pojemność wodną butli i odnosząc do wybranego ciśnienia powierzchniowego. Następnie dzieli się tę ilość przez czas oraz stosunek średniego ciśnienia otoczenia do ciśnienia odniesienia. Wynik RMV pozwala porównywać zużycie przy różnych butlach, o ile pomiary i warunki są porównywalne.

Przykład modelowy: z butli 12 l ubywa 60 barów podczas 15 minut pobytu na stałej głębokości 20 m. Przyjmując 3 bary absolutne i powierzchnię o ciśnieniu 1 bar, otrzymujemy 12 × 60 / (15 × 3) = 16 l/min. Pomijamy tu wpływ temperatury i nieidealności gazu. Jeśli głębokość znacznie się zmieniała, użycie samej maksymalnej głębokości zniekształci wynik.

Średnia z logbooka nie jest gwarancją

Spokojne płynięcie, walka z prądem i udzielanie pomocy mają różne wymagania. Zużycie z łatwego nurkowania może zaniżać potrzeby przy dużym wysiłku lub stresie. Warto rejestrować warunki pomiaru, konfigurację i charakter pracy, zamiast traktować jedną liczbę jako stałą cechę człowieka.

Obliczenie ilości gazu na część denną nie jest jeszcze kompletnym planem. Potrzebne są ilości na powrót, wynurzanie, przewidziane przystanki i sytuacje awaryjne zgodnie ze szkoleniem i planem zespołu. Rezerwy nie powinno się utożsamiać z dowolnym stałym wskazaniem manometru niezależnym od głębokości, butli i liczby osób wymagających zasilania.

Źródła rozdziału