Tính Tỷ lệ Tiêu thụ Không khí cho Lặn với Bình dưỡng khí

2024 Tác giả: Cyrus Reynolds | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-09 13:31

Tốc độ tiêu thụ không khí là tốc độ mà thợ lặn sử dụng không khí trong bể. Tỷ lệ tiêu thụ không khí thường được đưa ra dựa trên lượng không khí mà một thợ lặn hít thở trong một phút trên bề mặt, ở một môi trường có áp suất.

Biết được tỷ lệ tiêu thụ không khí của bạn rất hữu ích khi lặn với bình dưỡng khí vì:

• Nó cho phép bạn tính toán thời gian bạn có thể ở dưới nước ở độ sâu dự kiến và liệu bạn có đủ khí thở để lặn hay không.
• Nó hữu ích trong việc xác định áp suất dự trữ bình thích hợp cho một lần lặn. Các thợ lặn thường ngạc nhiên khi thấy rằng đối với những lần lặn sâu hơn, áp suất dự trữ cao hơn tiêu chuẩn 700 đến 1, 000 pound / inch vuông có thể được yêu cầu để đưa nhóm bạn thân lên mặt nước một cách an toàn.
• Trong một số loại lặn kỹ thuật, chẳng hạn như lặn giải nén, tỷ lệ tiêu thụ không khí là yếu tố cần thiết để xác định lượng khí mang theo để dừng giải nén.
• Rất hữu ích để đánh giá mức độ căng thẳng hoặc thoải mái của thợ lặn trong quá trình lặn. Nếu bạn thường sử dụng 200 psi trong năm phút lặn ở độ cao 45 feet và nhận thấy rằng bạn đã sử dụng 500 psi, tỷ lệ tiêu thụ không khí cao đó có thể cho thấy có điều gì đó không ổn.
• Một thợ lặn đang thở bình tĩnh nhưng sử dụng khí thở nhanh hơn bình thường có thể bị rò rỉ lớn. Chống thở vàtỷ lệ tiêu thụ tăng cao cũng có thể cho thấy rằng bộ điều chỉnh của thợ lặn yêu cầu bảo dưỡng.

Tỷ lệ Tiêu thụ Không khí Lý tưởng?

Các thợ lặn đã được biết là đã hỏi các thợ lặn khác "Bạn đã bay lên với bao nhiêu không khí?" bởi vì họ tự hào rằng họ có thể ở dưới nước lâu hơn hầu hết những người khác.

Không có nhịp thở "bình thường" giữa các thợ lặn. Các thợ lặn khác nhau yêu cầu lượng không khí khác nhau để cung cấp oxy cho cơ thể của họ. Một thợ lặn chỉ cần quan tâm đến việc tính toán nhịp thở trung bình của mình. Cố gắng giảm mức tiêu thụ không khí để "đánh bại" một thợ lặn khác có thể tích tụ carbon dioxide hoặc thiếu oxy trong cơ thể của người thợ lặn, điều này có thể gây nguy hiểm. Một thợ lặn nên tập trung vào hơi thở chậm, bình tĩnh, đầy đủ để làm thông khí phổi đúng cách và không cạnh tranh để sử dụng ít không khí hơn.

Tỷ lệ tiêu thụ không khí trên bề mặt

Thợ lặn thường biểu thị mức tiêu thụ không khí bằng cách sử dụng tỷ lệ tiêu thụ không khí bề mặt (SAC) và tỷ lệ thể tích phút hô hấp (RMV).

SAC rate là phép đo lượng không khí mà một thợ lặn sử dụng trong một phút trên bề mặt. Tỷ lệ SAC được tính theo đơn vị áp suất, psi (hệ Anh) hoặc bar (hệ mét). Vì tỷ lệ SAC được đưa ra dựa trên áp suất bình chứ không phải thể tích không khí, tỷ lệ SAC là cụ thể cho bình:

• 500 psi không khí trong một bình 80 feet khối tiêu chuẩn tương ứng với 13 feet khối không khí.
• 500 psi không khí trong bồn chứa 130 feet khối áp suất thấp tương ứng với 27 feet khối không khí.

Một thợ lặn hít thở 8 feet khối không khí / phút sẽ có tốc độ SAC là 300 psi / phút khi lặn với bình nhôm 80 feet tiêu chuẩn nhưng tốc độ SAC là 147 psi / phút khi lặn với một bồn chứa 130 feet khối áp suất thấp.

Tỷ lệ thể tích phút hô hấp

Vì tỷ lệ SAC không thể chuyển đổi giữa các bể chứa có kích thước khác nhau, một thợ lặn thường bắt đầu tính toán mức tiêu thụ không khí bằng cách sử dụng tỷ lệ RMV, không phụ thuộc vào kích thước bể. Sau đó, thợ lặn chuyển đổi tỷ lệ RMV thành tỷ lệ SAC dựa trên thể tích và áp suất làm việc của bể được sử dụng khi lặn.

Tỷ lệ RMV là phép đo lượng khí thở mà một thợ lặn tiêu thụ trong một phút trên bề mặt. Tỷ giá RMV được biểu thị bằng feet khối trên phút (hệ Anh) hoặc lít trên phút (hệ mét), Không giống như tỷ lệ SAC, tỷ lệ RMV có thể được sử dụng để tính toán với các bể chứa có thể tích bất kỳ. Một thợ lặn hít thở 8 feet khối không khí một phút sẽ luôn hít thở 8 feet khối không khí một phút bất kể kích thước của bể chứa không khí.

Vì vậy, hầu hết các thợ lặn đều nhớ tỷ lệ tiêu thụ không khí của họ ở định dạng RMV. Việc lập kế hoạch khí đốt thường được thực hiện thông qua định dạng RMV và sau đó được chuyển đổi thành psi hoặc thanh dựa trên loại bình sẽ được sử dụng.

Đo Tỷ lệ Tiêu thụ Không khí: Phương pháp 1

Mỗi sách hướng dẫn đào tạo đều liệt kê một phương pháp thu thập dữ liệu hơi khác nhau để tính toán tỷ lệ tiêu thụ không khí của thợ lặn. Tùy cái nàobạn chọn, hãy nhớ vào nước và để bể chứa của bạn nguội trước khi bắt đầu thu thập dữ liệu. Khi bể chứa của bạn nguội đi, áp suất hiển thị trên đồng hồ đo áp suất chìm (SPG) của bạn có thể giảm 100 hoặc 200 psi. Không tính đến sự sụt giảm áp suất này sẽ dẫn đến việc tính toán tốc độ tiêu thụ không khí cao không chính xác.

Phương pháp 1: Thu thập dữ liệu khi lặn bình thường

1. Nhảy xuống nước và để bể của bạn nguội trong vài phút.
2. Lưu ý áp suất ban đầu của bể chứa của bạn. Tốt nhất bạn nên ghi lại áp suất bình khởi động trên một phiến đá hoặc WetNotes.
3. Trên bề mặt sau khi lặn, ghi lại áp suất cuối cùng của bể của bạn trước khi bể có thể nóng lên dưới ánh nắng mặt trời.
4. Sử dụng máy tính lặn để xác định độ sâu trung bình của chuyến lặn. Sử dụng độ sâu này trong tính toán của bạn.
5. Sử dụng máy tính lặn hoặc đồng hồ để xác định tổng thời gian lặn tính bằng phút.
6. Nhập thông tin này vào tỷ giá SAC hoặc tỷ giá RMV được liệt kê bên dưới.

Nhiều thợ lặn thích phương pháp tính toán lượng tiêu thụ không khí này vì nó sử dụng dữ liệu từ những lần lặn bình thường. Tuy nhiên, vì tỷ lệ kết quả dựa trên độ sâu trung bình của toàn bộ lần lặn, nó không chắc chính xác bằng phương pháp sau. Nhưng nếu một thợ lặn tính toán tỷ lệ tiêu thụ không khí bằng phương pháp này qua nhiều lần lặn và tính trung bình kết quả, thì nó sẽ trở thành một ước tính hợp lý về tỷ lệ tiêu thụ không khí.

Đo Tỷ lệ Tiêu thụ Không khí: Phương pháp 2

Phương pháp 2: Lập kế hoạch lặn dành riêng để xác định không khí của bạntỷ lệ tiêu thụ

1. Nhảy xuống nước và để bể của bạn nguội đi.
2. Giảm xuống độ sâu mà bạn có thể duy trì chính xác trong ít nhất 10 phút (10 mét / 33 feet trong nước mặn hoạt động tốt).
3. Ghi lại áp suất bình của bạn trước khi kiểm tra.
4. Bơi với tốc độ bơi bình thường của bạn trong một khoảng thời gian định trước (ví dụ: 10 phút).
5. Ghi lại áp suất bình của bạn sau khi kiểm tra. (Tùy chọn: Thực hiện bài kiểm tra khi đang nghỉ ngơi / di chuột và trong khi bơi với tốc độ nhanh để thu được dữ liệu về trạng thái "nghỉ ngơi" và "làm việc".)
6. Cắm thông tin này vào công thức tỷ lệ SAC hoặc RMV.

Phương pháp đo tốc độ tiêu thụ không khí của thợ lặn này có nhiều khả năng tạo ra dữ liệu có thể tái tạo hơn vì nó được tiến hành trong các điều kiện được kiểm soát ở độ sâu không đổi. Tuy nhiên, thực tế sẽ không bao giờ bắt chước chính xác dữ liệu thử nghiệm và tỷ lệ SAC và RMV được thu thập bằng một trong hai phương pháp chỉ nên được sử dụng làm hướng dẫn. Lập kế hoạch lặn của bạn một cách thận trọng.

Tính Tỷ lệ Tiêu thụ Không khí Bề mặt

Cắm dữ liệu thu thập được trong quá trình lặn của bạn vào công thức thích hợp bên dưới:

Công thức tỷ lệ Imperial SAC

[{(psi bắt đầu - psi kết thúc) x 33} ÷ (độ sâu + 33)] ÷ thời gian tính bằng phút=tốc độ SAC tính bằng psi / phút

Công thức Tỷ lệ SAC số liệu

[{(thanh bắt đầu - kết thúc thanh) x 10} ÷ (độ sâu + 10)] ÷ thời gian tính bằng phút=Tốc độ SAC tính bằng thanh / phút

• "psi start" là áp suất bình tính bằng psi khi bắt đầu lặn (phương pháp 1) hoặc giai đoạn thử nghiệm (phương pháp 2).
• "psiend "là áp suất bình chứa tính bằng psi tại thời điểm kết thúc quá trình lặn (phương pháp 1) hoặc giai đoạn thử nghiệm (phương pháp 2).
• "bar start" là áp suất bình tính bằng bar khi bắt đầu lặn (phương pháp 1) hoặc giai đoạn thử nghiệm (phương pháp 2).
• "bar end" là áp suất của bồn chứa tính bằng bar khi kết thúc quá trình lặn (phương pháp 1) hoặc giai đoạn thử nghiệm (phương pháp 2).
• "thời gian tính bằng phút" là tổng thời gian của lần lặn (phương pháp 1) hoặc thời gian thử nghiệm (phương pháp 2).
• "độ sâu" là độ sâu trung bình trong quá trình lặn (phương pháp 1) hoặc độ sâu duy trì trong thời gian thử nghiệm (phương pháp 2).

Tính Tỷ lệ Thể tích Phút Hô hấp

Nhập tỷ lệ SAC của bạn và các thông tin cần thiết khác vào công thức thích hợp bên dưới. Tính toán tỷ giá RMV theo hệ mét đơn giản hơn nhiều so với tính toán tỷ giá RMV theo hệ Anh.

Imperial Method

Bước 1:Tính hệ số chuyển đổi xe tăng cho xe tăng bạn đã sử dụng khi thu thập dữ liệu. Bạn sẽ cần thể tích bình (tính bằng feet khối) và áp suất làm việc (tính bằng psi), được đóng dấu trên cổ bình:

Thể tích bồn tính bằng feet khối ÷ áp suất làm việc tính bằng psi=hệ số chuyển đổi bồn chứa

Bước 2:Nhân tỷ lệ SAC đế quốc của bạn với hệ số chuyển đổi xe tăng:

Hệ số chuyển đổi bể x Tỷ lệ SAC=Tỷ lệ RMV tính bằng feet khối / phút

Ví dụ:Một thợ lặn có tốc độ SAC là 25 psi / phút khi lặn với bình 80 feet khối và áp suất làm việc là 3.000 psi.

Đầu tiên, hãy tính hệ số chuyển đổi của bể:80 feet khối ÷ 3000 psi=0,0267

Tiếp theo, nhân tỷ lệ SAC của thợ lặn với hệ số chuyển đổi bể:0,0267 x 25=0,67 feet khối / phút

RMV của thợ lặn đã ăn là 0,67 feet khối / phút.

Phương pháp số liệu

Nhân tỷ lệ SAC theo chỉ số của bạn với thể tích tính bằng lít của bể chứa mà bạn đã sử dụng khi thu thập dữ liệu. Thông tin này được dập trên cổ xe tăng:

Thể tích thùng tính bằng lít x Tỷ lệ SAC=Tỷ lệ RMV

Ví dụ:Một thợ lặn có tốc độ SAC là 1,7 bar / phút khi lặn với bể 12 lít.

12 x 1,7=20,4 lít / phút

Tốc độ RMV của thợ lặn là 20,4 lít / phút.

Tính toán Nguồn cung cấp không khí của bạn sẽ tồn tại trong bao lâu (Hoàng gia)

Thực hiện theo các bước sau để sử dụng tỷ lệ RMV và SAC của bạn để xác định thời gian cung cấp không khí của bạn sẽ kéo dài bao lâu khi lặn.

Xác định tỷ lệ SAC của bạn cho bể bạn định sử dụng. Nếu bạn đang sử dụng đơn vị đo lường Anh (psi), hãy chia tỷ lệ RMV của bạn cho hệ số chuyển đổi xe tăng (ở trên) của xe tăng của bạn. Điều này sẽ cung cấp cho bạn tỷ lệ SAC cho bể bạn định sử dụng.

Tỷ lệ SAC đế quốc=Tỷ lệ RMV ÷ hệ số chuyển đổi bể

Ví dụ:Một thợ lặn có tốc độ RMV là 0,67 feet khối / phút.

Đối với bồn chứa 80 foot khối với áp suất làm việc 3.000 psi, hệ số chuyển đổi của bồn chứa là 0,0267:

_{0,67 ÷ 0,0267=25 psi / phút Tốc độ SAC}

Đối với xe tăng 130 feet khốivới áp suất làm việc 2, 400 psi, hệ số chuyển đổi của bồn chứa là 0,054:

_{0,67 ÷ 0,054=12,4 psi / phút Tốc độ SAC}

Trong nước muối:

(Độ sâu tính bằng feet ÷ 33) + 1=Áp suất

Trong nước ngọt:

(Độ sâu tính bằng feet ÷ 34) + 1=Áp suất

Ví dụ:Một người lặn xuống nước mặn ở độ cao 66 feet sẽ gặp áp suất là:

_{(66 feet ÷ 33) + 1=3 atm}

Tỷ lệ SAC x áp suất=tỷ lệ tiêu thụ không khí ở độ sâu

Ví dụ: Một thợ lặn với tốc độ SAC là 25 psi / phút xuống độ sâu 66 feet ở độ sâu đó sẽ sử dụng:

_{25 psi / phút x 3=75 psi / phút}

Áp suất khởi động - Áp suất dự trữ=Áp suất có sẵn

Ví dụ:Áp suất ban đầu của bạn là 2, 900 psi và bạn muốn bắt đầu đi lên với 700 psi:

_{2900 psi - 700 psi=2200 psi có sẵn}

Khí có sẵn ÷ Tỷ lệ tiêu thụ không khí ở độ sâu=Lượng khí của bạn sẽ tồn tại trong bao lâu

Ví dụ:Nếu một thợ lặn có sẵn 2, 200 psi và tốc độ tiêu thụ không khí là 75 psi / phút ở độ sâu dự kiến khi lặn, không khí của anh ta sẽ kéo dài:

_{2200 psi ÷ 75 psi / phút=29 phút}

cho độ sâu dự kiến của anh ấy và nguồn cung cấp không khí cho bạn thân của anh ấy.

Tính toán Lượng cung cấp không khí của bạn sẽ tồn tại trong bao lâu (Số liệu)

Thực hiện theo năm bước sau để sử dụng tỷ lệ RMV và tỷ lệ SAC của bạn để xác định nguồn cung cấp không khí của bạn sẽ tồn tại trong bao lâu khi lặn.

Xác định tỷ lệ SAC của bạn chobể bạn định sử dụng. Chia tỷ lệ RMV của bạn cho thể tích của bể mà bạn định sử dụng (theo lít).

Tỷ lệ RMV ÷ thể tích bể=Tỷ lệ SAC

Ví dụ:Nếu một thợ lặn có tốc độ RMV là 20 lít / phút, thì phép tính tốc độ SAC của anh ta như sau:

Đối với bể 12 lít:

_{20 ÷ 12=1,7 bar / phút Tốc độ SAC}

Đối với bể 18 lít:

_{20 ÷ 18=1,1 bar / phút Tốc độ SAC}

Trong nước muối:

(Độ sâu tính bằng mét ÷ 10) + 1=áp suất

Trong nước ngọt:

(Độ sâu tính bằng mét ÷ 10,4) + 1=áp suất

Ví dụ:Một người lặn xuống nước mặn ở độ cao 66 feet sẽ gặp áp suất là:

_{(20 mét ÷ 10) + 1=3 atm}

Tỷ lệ SAC x áp suất=tỷ lệ tiêu thụ không khí ở độ sâu

Ví dụ:Một thợ lặn có tốc độ SAC là 1,7 bar / phút sẽ xuống độ sâu 20 mét. Ở độ cao 20 mét, anh ấy sẽ sử dụng:

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

Áp suất khởi động - áp suất dự trữ=áp suất có sẵn

Ví dụ:Áp suất ban đầu của bạn là 200 bar và bạn muốn bắt đầu đi lên với 50 bar, vì vậy:

_{200 bar - 50 bar=150 bar có sẵn}

Khí có sẵn ÷ tỷ lệ tiêu thụ không khí ở độ sâu=lượng khí của bạn sẽ tồn tại trong bao lâu

Ví dụ:Nếu một thợ lặn có sẵn 150 bar và tốc độ tiêu thụ không khí là 5,1 bar / phút ở độ sâu dự kiến khi lặn, không khí của anh ta sẽ kéo dài:

_{150 bar ÷ 5.1 bar / phút=29 phút}

cho độ sâu theo kế hoạch của anh ấy và nguồn cung cấp không khí cho bạn thân của anh ấy.