15 czerwca 2014

Obliczanie potrzebnej ilości powietrza

Planująć nurkowanie powinniśmy oszacować na jak długi czas wystarczy nam powietrza i czy przy naszej konfiguracji sprzętowej założony wstępnie plan ma szansę na powodzenie.

To ile powietrza będzie nam potrzebne wyliczamy bazując na trzech parametrach, są to:

  • wentylacja
  • planowana głębokość nurkowania
  • planowany czas nurkowania

Wentylacja to nic innego jak ilość powietrza jaką zużywamy nurkująć. Przyjąć można, że początkujący nurek może zużywać nawet 50 litrów powietrza na minutę (w sytuacjach stresowych może to być jeszcze więcej). Z kolei nurek doświadczony może zejść do poziomu 12 litrów na minutę. Jeśli już trochę nurkowaliśmy, to prawdopodobnie wiemy ile przeciętnie zużywamy powietrza i taką wartość możemy przyjąć w naszych obliczeniach. Jeśli nie mamy takiej pewności możemy przyjąć przeciętną ilość zużywanego powietrza przez nurków, która wynosi w granicach 20 litrów na minutę.

Aby obliczyć ilość potrzebnego powietrza przyjętą wartość wentylacji mnożymy razy ciśnienie panujące na założonej głębokości nurkowania.

Przyjmijmy, że planujemy zanurkować na głębokość 18 metrów i chcemy tam spędzić 45 minut. Obliczmy najpierw jakie będzie zużycie powietrza na tej głębokości:

wentylacja 20 l/min *  2,8 bar (ciśnienie na głębokości 18 metrów) = 56 litrów / minutę

Wiemy więc, że planująć nurkowanie na głębokości 18 metrów będziemy zużywać 56 litrów powietrza na minutę. Jeśli chcemy być pod wodą 45 minut, to zużyjemy: 56 l/min * 45 min = 2 520 litrów

A ile mamy litrów powietrza w butli?

Przy założeniu, że mamy butlę 11 litrów z powietrzem nabitym do ciśnienia 200 bar, to powietrza mamy 11 litrów butli * 200 bar = 2 200 litrów

No i już widzimy, że niestety ale nasz plan nie ma szans na powodzenie ponieważ z naszych wyliczeń wynika, że ilość powietrza w butli nie wystarczy nam na realizację planu. Z wyliczeń wynika, że potrzebować będziemy 2 520 litrów, gdy w butli mamy raptem 2 200 litrów. Należy także pamiętać o rezerwie czyli o tym, że kończąc nurkowanie powinniśmy mieć w butli około 35 bar.

W tej sytuacji zmuszeni jesteśmy wprowadzić korekty, czyli np. zwiększamy butlę do 15 litrów, gdzie przy ciśnieniu 200 bar mamy do dyspozycji 3 000 litrów. Biorąc pod uwage rezerwę jest to już poziom wystarczający bo mamy 3000 litrów, teoretycznie zużyjemy 2520 litrów a więc zostanie nam 480 litrów rezerwy. W przypadku butli 15 litrowej rezerwa na poziomie 35 bar to 525 litrów (wynik z mnożenia 15*35), a więc te 480 litrów to 32 bary co myślę można zaakceptować. Jeśli ktoś chciałby mieć nieco wiekszą rezerwę można dodatkowo skrócić czas naszego nurkowania np. do 40 minut, co da nam teoretyczne zużycie powietrza na poziomie 2 240 litrów (wentylacja * czas nurkowania). W tej sytuacji teoretycznie zakończymy nurkowanie z rezerwą na poziomie około 50 bar.

Oczywiście nie każdy ma możliwośc zmiany butli na większą jak w naszym przykładzie dlatego w takich sytuacjach operujemy na pozostałych parametrach takich jak czas nurkowania i głębokość.

Podsumowując

Planowaliśmy nurkowanie na głębokości 18 metrów przez 45 minut z butlą 11 litrów. Nasze wstępne założenia okazały się jednak błędne ponieważ jest zbyt duże ryzyko, że zabraknie nam powietrza. Zdecydowaliśmy się więc na zmianę butli na wiekszą 15 litrów i dla większego marginesu bezpieczeństwa na skrócenie czasu nurkowania do 40 minut, co zapewni nam komfortowe przeprowadzenie zaplanowanego nurkowania.

Nasz plan wygląda ostatecznie tak:

  • butla 15 litrów nabita do 200 bar
  • nurkowanie na głębokość 18 metrów
  • czas nurkowania 40 minut