Automaty oddechowe - TEORIA

Zamarzanie automatów oddechowych

Temat zamarzania automatów oddechowych często pojawia się w dyskusjach, nie wszystkie podręczniki nurkowania o nim piszą, bo temat dotyczy nie wszystkich akwenów. Najłatwiej automaty oddechowe zamarzają w bardzo zimnych wodach słodkich (temperatura wody 4C lub mniej), oczywiście przy wyższej temperaturze automat również może zamarznąć. Norma Norma EN 250 określa jakie parametry powinien spełnić automat oddechowy przeznaczony do nurkowania w wodzie o temperaturze <10C. Wszystkie automaty przeznaczone do nurkowania w polskich jeziorach powinny ja spełniać.

Przyczyny zamarzania automatów oddechowych są znane. Początkowo większość nurków szuka ich w własnym sprzęcie - niewłaściwy automat, zła sprężarka, woda w butli. Prawda jest jednak inna, moim zdaniem 90% przypadków zamarznięcia automatu wynika z niewłaściwej metody oddychania. Oddychamy za szybko i zbyt nerwowo, nasze SAC wskaźnik zużycia gazu jest za wysoki. Jaki powinien być być SAC w zimnej wodzie? Może 12-16l/min.

Prawda jest okrutna, każdy automat oddechowy może zamarznąć. Prawa fizyki mówią jasno czym większy wydatek (przepływ) i większa różnica ciśnień, tym większy spadek temperatury. Wnioski z tym związane:

1. automaty o dużych wydatkach są potencjalnie bardziej narażone na zamarzanie.
2. jeżeli ograniczymy przepływy czynnika oddechowego przez automat (odpowiedni sposób oddychania - wykonujemy spokojne długie wdechy, unikamy gwałtownych głębokich oddechów, staramy się w czasie wdechu nie używać innych źródeł: inflatora KRW czy skafandra suchego) zmniejszymy prawdopodobieństwo zamarznięcia.
3. zbyt duże ciśnienie w zestawie butlowym (np. 300at) również jest niekorzystne. Automat łatwiej może zamarznąć:
• na początku nurkowania - redukcja z 200at do ok. 10at co daje różnicę 190at
• niż przy końcu - redukcja z 50at do 10at. Praktycznie przy tak małej różnicy ciśnień ciężko jest zamrozić automat nawet w wodzie o temperaturze 4C,
• przy 300at na początku nurkowania różnica wynosi 300-10=290at. Idealne warunki do zamrożenia automatu oddechowego

Dodatkowo wpływ mają czynniki zewnętrzne:

• wilgotności czynnika oddechowego (zależy od systemu filtrów w sprężarce) Ma największy wpływ na zamarzanie wewnętrzne. Napełnianie butli zawilgoconym powietrzem będzie powodowało zamarzanie nawet przy prawidłowym oddychaniu więc warto zwracać szczególną uwagę na to gdzie napełniamy butlę.
• temperatury wody (>10C) zwiększa prawdopodobieństwo zamarznięcia
• głębokości nurkowania (termoklina, większe wydatki automatu)
• składu mieszanki (mieszanki z zawartością helu >40% podobno nie zamarzają ?? [tego nie jestem pewien])
• budowy automatu (materiał, wielkość obudowy, możliwość pobierania ciepła z wody

Sposób przechowywania automatu przed nurkowaniem w warunkach, gdy temperatura jest ujemna nie ma większego wpływu na samo nurkowanie. Ważne jest aby nurkowanie nie zakończyć już na powierzchni, przez nieumiejętne obsługiwanie sprzętu. Kiedy temperatura powietrza nad wodą jest niższa niż 0st. C (a na pewno kiedy jest < -5C) nie wolno:

• oddychać z automatu na powierzchni - może zamarznąć mechanika (dźwignia, sprężyna, pociągacz) na skutek skraplania się pary wodnej z wydychanego przez nas powierza.
• wzbudzać automatu - w skutek dużych przepływów a co za tym idzie dużych spadków temperatury, może dojść do zamarzania wewnętrznego (zamarzniecie skroplonej pary wodnej)
• doprowadzać do dużych wydatków automatu

Zamarzanie automatów oddechowych
dzielimy na:

1. Zamarzanie zewnętrzne - występuje na zewnątrz automatu, jest związane z zamarzaniem wody na powierzchni pierwszego stopnia automatu. Zabezpieczenie polega na zastosowaniu izolowanej komory wodnej pierwszego stopnia. Wywołane jest spadkiem temperatury pierwszego stopnia automatu poniżej zera na skutek rozprężania się gazu (powietrza). Spadek temperatury występuje zawsze, ale zamarznięcie występuje tylko, przy zbyt dużym obciążeniem automatu. Nadmierne obciążenie automatu spowodowane jest:
   • zbyt szybkim tempem oddychania (zadyszka, nadmierny SAC)
   • korzystaniem jednocześnie z automatu i inflatora KRW czy zaworu dodawczego suchego skafandra.
   • wzbudzeniem się automatu i niekontrolowanym przepływem mieszanki gazów przez automat

2. Zamarzanie wewnętrzne - występuje wewnątrz automatu, dotyczy obu stopni automatu. Z doświadczeń można stwierdzić że występuje częściej na drugim stopniu. Wywołane jest spadkiem temperatury czynnika oddechowego pnijże zera po przejściu przez pierwszy i drugi stopień automatu. Spadek ten powoduje wykraplanie pary wodnej z czynnika oddechowego i przywieranie kawałków lodu do elementów automatu. Problem powstaje wówczas gdy zalodzeniu ulegnie grzybek i gniazdo. Spadek ten jest wywołany zbyt dużym obciążeniem automatu:
   • zbyt szybkie tempo oddychania
   • korzystanie jednocześnie z automatu i inflatora krw czy skafandra suchego,
   • dużą wilgotnością czynnika oddechowego, wywołaną niewłaściwą pracą filtrów w sprężarce. Dobrze jest raz w roku, najlepiej przed sezonem zimowym skontrolować stan techniczny butli. Należy dokonać kontroli wizualnej, po wykręceniu zaworu sprawdzamy stan techniczny butli w środku. Jeżeli w butli jest woda lub olej należy je usunąć. Butle można skręcić dopiero po wysuszeniu. Ślady oleju w butli świadczą o niewłaściwej pracy sprężarki, zbyt dużym jej zużyciu lub niewłaściwie prowadzonej wymiany filtrów. Najlepiej zmienić miejsce napełniania butli.

DODATKI

• Grzałka Michalaka .
• Wpływ zjawiska Joule'a-Thomsona na zamarzanie automatów.
• Czy automat oddechowy można zalać wodą?