حساب معدلات استهلاك الهواء للغوص

2024 مؤلف: Cyrus Reynolds | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-07 05:41

معدل استهلاك الهواء هو السرعة التي يستخدم بها الغطاس الهواء الموجود في الخزان. عادةً ما تُعطى معدلات استهلاك الهواء من حيث كمية الهواء الذي يتنفسه الغواص في دقيقة واحدة على السطح ، عند ضغط جوي واحد.

معرفة معدل استهلاك الهواء مفيد في الغوص لأن:

• يسمح لك بحساب المدة التي يمكنك البقاء فيها تحت الماء في العمق المخطط له وما إذا كان لديك ما يكفي من غاز التنفس للغوص.
• إنه مفيد في تحديد ضغط الخزان المناسب للغوص. غالبًا ما يفاجأ الغواصون عندما يكتشفون أنه بالنسبة للغوص العميق ، قد يتطلب الأمر أكثر من 700 إلى 1000 رطل لكل بوصة مربعة من الضغط الاحتياطي لإيصال فريق الأصدقاء بأمان إلى السطح.
• في بعض أنواع الغوص التقني ، مثل الغوص تحت الضغط ، تعد معدلات استهلاك الهواء ضرورية في تحديد كمية الغاز التي يجب حملها من أجل توقف الضغط.
• من المفيد تقييم توتر الغواص أو مستوى الراحة أثناء الغوص. إذا كنت تستخدم عادةً 200 رطل لكل بوصة مربعة في خمس دقائق من الغوص على ارتفاع 45 قدمًا ولاحظت أنك استخدمت 500 رطل لكل بوصة مربعة ، فقد يشير معدل استهلاك الهواء المرتفع إلى وجود خطأ ما.
• الغطاس الذي يتنفس بهدوء ولكن يستخدم غاز التنفس بسرعة أكبر من المعتاد قد يكون لديه تسرب كبير. مقاومة التنفس وقد يشير معدل الاستهلاك المرتفع أيضًا إلى أن منظم الغواص يتطلب الصيانة.

معدل استهلاك الهواء المثالي؟

من المعروف أن الغواصين يسألون الغواصين الآخرين "ما مقدار الهواء الذي استخدمته على السطح؟" لأنهم فخورون بقدرتهم على البقاء تحت الماء لفترة أطول من معظم الآخرين.

لا يوجد معدل تنفس "طبيعي" بين الغواصين. يحتاج الغواصون المختلفون إلى كميات مختلفة من الهواء لتزويد أجسامهم بالأكسجين بشكل صحيح. يحتاج الغواص فقط إلى الاهتمام بحساب متوسط معدل تنفسه. قد تؤدي محاولة خفض استهلاك الهواء "للتغلب" على غواص آخر إلى تراكم ثاني أكسيد الكربون أو نقص الأكسجين في جسم الغواص ، مما قد يكون خطيرًا. يجب أن يركز الغواص على أنفاس بطيئة وهادئة وكاملة تعمل على تهوية الرئتين بشكل صحيح ولا تتنافس على استخدام هواء أقل.

معدل استهلاك الهواء السطحي

يعبر الغواصون عادة عن استهلاك الهواء باستخدام معدل استهلاك الهواء السطحي (SAC) ومعدل حجم دقائق التنفس (RMV).

معدل SAC هو قياس كمية الهواء التي يستخدمها الغواص في دقيقة واحدة على السطح. تُعطى معدلات SAC بوحدات الضغط ، إما psi (إمبراطوري) أو بار (متري). نظرًا لأن معدلات SAC تُعطى من حيث ضغط الخزان ، وليس حجم الهواء ، فإن معدلات SAC خاصة بالخزان:

• 500 رطل / بوصة مربعة من الهواء في خزان قياسي 80 قدم مكعب يتوافق مع 13 قدمًا مكعبًا من الهواء.
• 500 رطل / بوصة مربعة من الهواء في خزان منخفض الضغط 130 قدم مكعب يتوافق مع 27 قدمًا مكعبة من الهواء.

الغواص الذي يتنفس 8 أقدام مكعبة من الهواء / الدقيقة سيكون لديه معدل SAC يبلغ 300 رطل لكل بوصة مربعة / دقيقة عند الغوص بخزان ألومنيوم قياسي بسعة 80 قدم مكعب ولكن بمعدل SAC يبلغ 147 رطل / بوصة مربعة / دقيقة عند الغوص باستخدام خزان ضغط منخفض 130 قدم مكعب

معدل حجم دقائق الجهاز التنفسي

نظرًا لأن معدلات SAC غير قابلة للتحويل بين الخزانات ذات الأحجام المختلفة ، يبدأ الغواص عادةً في حسابات استهلاك الهواء باستخدام معدل RMV ، والذي يكون مستقلاً عن حجم الخزان. ثم يقوم الغواص بتحويل معدل RMV إلى معدل SAC بناءً على حجم وضغط عمل الخزان لاستخدامه في الغوص.

معدل RMV هو قياس غاز التنفس الذي يستهلكه الغطاس في دقيقة واحدة على السطح. يتم التعبير عن معدلات RMV بالأقدام المكعبة في الدقيقة (إمبراطوري) أو اللترات في الدقيقة (متري) ،

على عكس معدل SAC ، يمكن استخدام معدل RMV للحسابات مع الخزانات من أي حجم. الغواص الذي يتنفس 8 أقدام مكعبة من الهواء في الدقيقة سوف يتنفس دائمًا 8 أقدام مكعبة من الهواء في الدقيقة بغض النظر عن حجم الخزان الذي يحمل الهواء.

لذلك يتذكر معظم الغواصين معدلات استهلاكهم للهواء بصيغة RMV. يتم عمل تخطيط الغاز عادةً بتنسيق RMV ثم يتم تحويله إلى إما psi أو شريط بناءً على نوع الخزان المراد استخدامه.

قياس معدل استهلاك الهواء: الطريقة الأولى

يسرد كل دليل تدريبي طريقة مختلفة قليلاً لجمع البيانات لحساب معدل استهلاك الهواء للغواص. أيهمااخترت ، تذكر إدخال الماء والسماح لخزانك ليبرد قبل البدء في جمع البيانات. عندما يبرد خزان الوقود ، قد ينخفض الضغط الموضح على مقياس الضغط الغاطس (SPG) بمقدار 100 أو 200 رطل / بوصة مربعة. سيؤدي عدم حساب هذا الانخفاض في الضغط إلى حساب معدل استهلاك هواء مرتفع بشكل غير دقيق.

الطريقة 1: جمع البيانات أثناء الغطس الممتع العادي

1. قفز في الماء واترك خزان الوقود ليبرد لبضع دقائق.
2. لاحظ ضغط بدء خزان الوقود الخاص بك. من الأفضل تسجيل ضغط خزان البداية على لوح أو WetNotes.
3. على السطح بعد الغوص ، قم بتسجيل الضغط النهائي للدبابات قبل أن يسخن الخزان في الشمس.
4. استخدم كمبيوتر الغوص لتحديد متوسط عمق الغوص. استخدم هذا العمق في حساباتك.
5. استخدم جهاز كمبيوتر أو ساعة الغوص لتحديد إجمالي وقت الغوص بالدقائق.
6. قم بتوصيل هذه المعلومات إما بمعدل SAC أو معدل RMV المدرج أدناه.

يفضل العديد من الغواصين هذه الطريقة في حساب استهلاك الهواء لأنها تستخدم بيانات من الغطس العادي. ومع ذلك ، نظرًا لأن المعدل الناتج يعتمد على متوسط عمق غوص كامل ، فمن غير المرجح أن تكون دقيقة مثل الطريقة التالية. ولكن إذا قام الغواص بحساب معدل استهلاك الهواء باستخدام هذه الطريقة على العديد من الغطسات وحساب متوسط النتائج ، فيجب أن ينتهي به الأمر كتقدير معقول لمعدل استهلاك الهواء.

قياس معدل استهلاك الهواء: الطريقة الثانية

الطريقة 2: خطط للغوص لتحديد الهواءمعدل الاستهلاك

1. قفز في الماء واترك خزان الوقود يبرد.
2. انزل إلى عمق يمكنك الحفاظ عليه بدقة لمدة 10 دقائق على الأقل (10 أمتار / 33 قدمًا في المياه المالحة تعمل بشكل جيد).
3. سجل ضغط خزان الوقود قبل الاختبار.
4. السباحة بوتيرة السباحة العادية لفترة زمنية محددة مسبقًا (على سبيل المثال ، 10 دقائق).
5. سجل ضغط خزان الوقود بعد الاختبار. (اختياري: قم بإجراء الاختبار أثناء الراحة / التحليق وأثناء السباحة بوتيرة سريعة للحصول على بيانات لحالات "الراحة" و "العمل".)
6. أدخل هذه المعلومات في معدل SAC أو صيغة معدل RMV.

هذه الطريقة لقياس معدل استهلاك الهواء للغواص من المرجح أن تخلق بيانات قابلة للتكرار لأنها تتم في ظل ظروف خاضعة للرقابة على عمق ثابت. ومع ذلك ، فإن الواقع لن يحاكي بيانات الاختبار تمامًا ، ويجب استخدام معدلات SAC و RMV المجمعة بأي من الطريقتين كإرشادات فقط. خطط للغوص بشكل متحفظ.

حساب معدل استهلاك الهواء السطحي

أدخل البيانات التي تم جمعها أثناء الغوص في الصيغة المناسبة أدناه:

صيغة معدل SAC الإمبراطوري

[{(psi start - psi end) x 33} ÷ (العمق + 33)] ÷ الوقت بالدقائق=معدل SAC في psi / min

Metric SAC Rate Formula

[{(بداية الشريط - نهاية الشريط) × 10} ÷ (العمق + 10)] ÷ الوقت بالدقائق=معدل SAC في شريط / دقيقة

• "psi start" هي ضغط الخزان في psi في بداية الغوص (الطريقة 1) أو فترة الاختبار (الطريقة 2).
• "psiالنهاية "هي ضغط الخزان في psi في نهاية الغوص (الطريقة 1) أو فترة الاختبار (الطريقة 2).
• "شريط البداية" هو ضغط الخزان في الشريط في بداية الغوص (الطريقة 1) أو فترة الاختبار (الطريقة 2).
• "نهاية الشريط" هو ضغط الخزان في شريط في نهاية الغوص (الطريقة 1) أو فترة الاختبار (الطريقة 2).
• "الوقت بالدقائق" هو إجمالي وقت الغوص (الطريقة 1) أو فترة الاختبار (الطريقة 2).
• "العمق" هو متوسط العمق أثناء الغوص (الطريقة 1) أو العمق الذي يتم الحفاظ عليه أثناء فترة الاختبار (الطريقة 2).

حساب معدل حجم دقائق الجهاز التنفسي

قم بتوصيل معدل SAC الخاص بك والمعلومات الضرورية الأخرى في الصيغة المناسبة أدناه. حسابات معدل RMV المتري أبسط بكثير من حسابات معدل RMV الإمبراطوري.

الطريقة الإمبراطورية

الخطوة 1:احسب عامل تحويل الخزان للخزان الذي استخدمته عند جمع البيانات. ستحتاج إلى حجم الخزان (بالأقدام المكعبة) وضغط العمل (بالبوصة المربعة) ، والمختوم على عنق الخزان:

حجم الخزان بالأقدام المكعبة ÷ ضغط العمل في psi=معامل تحويل الخزان

الخطوة 2:اضرب معدل SAC الإمبراطوري بواسطة عامل تحويل الخزان:

معامل تحويل الخزان x معدل SAC=معدل RMV بالأقدام المكعبة / الدقيقة

مثال:لدى الغواص معدل SAC يبلغ 25 رطل / بوصة مربعة / دقيقة عند الغوص بخزان سعة 80 قدمًا مكعبًا وضغط تشغيل يبلغ 3000 رطل / بوصة مربعة.

أولاً ، احسب معامل تحويل الخزان:80 قدم مكعب ÷ 3000 رطل لكل بوصة مربعة=0.0267

بعد ذلك ، اضرب معدل SAC للغواص في عامل تحويل الخزان:0.0267 × 25=0.67 قدم مكعب / دقيقة

RMV للغواص يأكل 0.67 قدم مكعب / دقيقة.

الطريقة المترية

اضرب معدل SAC المتري في الحجم باللترات في الخزان الذي استخدمته عند جمع البيانات. هذه المعلومات مختومة على عنق الخزان:

حجم الخزان باللتر × معدل SAC=معدل RMV

مثال:لدى الغواص معدل SAC يبلغ 1.7 بار / دقيقة عند الغوص بخزان سعة 12 لترًا.

12 × 1.7=20.4 لتر / دقيقة

معدل RMV للغواص 20.4 لتر / دقيقة

احسب المدة التي سيستغرقها تزويد الهواء (إمبراطوري)

اتبع هذه الخطوات لاستخدام معدلات RMV و SAC لتحديد المدة التي سيستغرقها تزويد الهواء أثناء الغوص.

حدد معدل SAC الخاص بك للدبابة التي تخطط لاستخدامها. إذا كنت تستخدم وحدات إمبراطورية (psi) ، فاقسم معدل RMV الخاص بك على عامل تحويل الخزان (أعلاه) الخاص بالخزان. سيعطيك هذا معدل SAC للدبابة التي تخطط لاستخدامها.

معدل SAC الإمبراطوري=معدل RMV ÷ عامل تحويل الخزان

مثال:لدى الغواص معدل RMV يبلغ 0.67 قدم مكعب / دقيقة.

بالنسبة لخزان سعة 80 قدمًا مكعبًا بضغط تشغيل 3000 رطل لكل بوصة مربعة ، يكون معامل تحويل الخزان هو 0.0267:

_{0.67 ÷ 0.0267=25 رطل لكل بوصة مربعة / دقيقة معدل SAC}

لخزان 130 قدم مكعببضغط تشغيل يبلغ 2400 رطل / بوصة مربعة ، يكون معامل تحويل الخزان 0.054:

_{0.67 ÷ 0.054=12.4 رطل لكل بوصة مربعة / دقيقة معدل SAC}

في المياه المالحة:

(العمق بالأقدام ÷ 33) + 1=الضغط

في المياه العذبة:

(العمق بالأقدام ÷ 34) + 1=الضغط

مثال:الغطاس الذي ينزل إلى 66 قدمًا في المياه المالحة سيتعرض لضغط:

_{(66 قدمًا ÷ 33) + 1=3 atm}

معدل SAC × الضغط=معدل استهلاك الهواء على العمق

مثال: غواص بمعدل SAC 25 رطل لكل بوصة مربعة / دقيقة والذي ينزل إلى 66 قدمًا عند هذا العمق سيستخدم:

_{25 رطل لكل بوصة مربعة / دقيقة × 3=75 رطل لكل بوصة مربعة / دقيقة}

بدء الضغط - الضغط الاحتياطي=الضغط المتاح

مثال:ضغط البداية هو 2 ، 900 رطل / بوصة مربعة وتريد أن تبدأ صعودك بـ 700 رطل لكل بوصة مربعة:

_{2900 psi - 700 psi=2200 psi متوفرة}

الغاز المتاح ÷ معدل استهلاك الهواء في العمق=المدة التي سيستغرقها الغاز

مثال:إذا كان لدى الغواص 2 ، 200 رطل / بوصة مربعة ومعدل استهلاك الهواء 75 رطل / بوصة مربعة / دقيقة عند عمق الغوص المخطط له ، سيستمر الهواء:

_{2200 رطل لكل بوصة مربعة ÷ 75 رطل لكل بوصة مربعة / دقيقة=29 دقيقة}

لعمقه المخطط وإمداد الهواء لصديقه.

احسب المدة التي سيستغرقها إمداد الهواء (متري)

اتبع هذه الخطوات الخمس لاستخدام معدل RMV ومعدل SAC لتحديد المدة التي سيستغرقها تزويد الهواء أثناء الغوص.

حدد معدل SAC الخاص بك لـالخزان الذي تخطط لاستخدامه. اقسم معدل RMV الخاص بك على حجم الخزان الذي تخطط لاستخدامه (باللترات).

معدل RMV ÷ حجم الخزان=معدل SAC

مثال:إذا كان لدى الغطاس معدل RMV يبلغ 20 لترًا / دقيقة ، فسيتم حساب معدل SAC الخاص به على النحو التالي:

لخزان سعة 12 لترًا:

_{20 ÷ 12=1.7 بار / دقيقة معدل SAC}

لخزان 18 لتر:

_{20 ÷ 18=1.1 بار / دقيقة معدل SAC}

في المياه المالحة:

(العمق بالمتر ÷ 10) + 1=الضغط

في المياه العذبة:

(العمق بالمتر ÷ 10.4) + 1=الضغط

مثال:الغطاس الذي ينزل إلى 66 قدمًا في المياه المالحة سيتعرض لضغط:

_{(20 مترًا ÷ 10) + 1=3 atm}

معدل SAC × الضغط=معدل استهلاك الهواء على العمق

مثال:غواص بمعدل SAC 1.7 بار / دقيقة سينخفض إلى 20 مترًا. على ارتفاع 20 مترًا ، سيستخدم:

_{1.7 بار / دقيقة × 3 atm=5.1 بار / دقيقة}

ضغط البدء - الضغط الاحتياطي=الضغط المتاح

مثال:ضغط البداية الخاص بك هو 200 بار وتريد أن تبدأ صعودك بـ 50 بارًا ، لذلك:

_{200 بار - 50 بار=150 بار متاح}

الغاز المتاح ÷ معدل استهلاك الهواء في العمق=المدة التي سيستغرقها الغاز

مثال:إذا كان لدى الغواص 150 بارًا وكان معدل استهلاك الهواء 5.1 بار / دقيقة عند عمق الغوص المخطط له ، فسيستمر الهواء:

_{150 بار ÷ 5.1 بار / دقيقة=29 دقيقة}

لعمقه المخطط وإمداد الهواء لصديقه.