กำลังคำนวณอัตราการใช้อากาศสำหรับการดำน้ำลึก

2024 ผู้เขียน: Cyrus Reynolds | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-09 10:07

อัตราการบริโภคอากาศคือความเร็วที่นักประดาน้ำใช้อากาศในถัง อัตราการใช้อากาศมักจะได้รับในแง่ของปริมาณอากาศที่นักประดาน้ำหายใจในหนึ่งนาทีบนพื้นผิวที่หนึ่งบรรยากาศของความดัน

การรู้อัตราการบริโภคอากาศของคุณมีประโยชน์ในการดำน้ำเพราะ:

• ช่วยให้คุณคำนวณระยะเวลาที่คุณสามารถอยู่ใต้น้ำในระดับความลึกที่วางแผนไว้ และคุณมีก๊าซหายใจเพียงพอสำหรับการดำน้ำหรือไม่
• มีประโยชน์ในการพิจารณาแรงดันสำรองถังที่เหมาะสมสำหรับการดำน้ำ นักประดาน้ำมักแปลกใจที่พบว่าสำหรับการดำน้ำลึก อาจต้องใช้แรงดันสำรองมากกว่ามาตรฐาน 700 ถึง 1, 000 ปอนด์ต่อตารางนิ้วเพื่อให้ได้ทีมบัดดี้ขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย
• ในการดำน้ำทางเทคนิคบางประเภท เช่น การดำน้ำแบบบีบอัด อัตราการใช้อากาศมีความสำคัญในการกำหนดปริมาณก๊าซที่จะบรรทุกสำหรับการหยุดการคลายการบีบอัด
• การประเมินความเครียดหรือระดับความสะดวกสบายของนักประดาน้ำระหว่างการดำน้ำนั้นมีประโยชน์ หากปกติคุณใช้ 200 psi ในการดำน้ำ 5 นาทีที่ 45 ฟุต และสังเกตว่าคุณใช้ 500 psi แล้ว อัตราการใช้อากาศที่สูงนั้นอาจบ่งชี้ว่ามีบางอย่างผิดปกติ
• นักประดาน้ำที่หายใจอย่างสงบแต่ใช้ก๊าซหายใจเร็วกว่าปกติอาจมีการรั่วไหลครั้งใหญ่ แรงต้านการหายใจและอัตราการบริโภคที่สูงขึ้นอาจบ่งชี้ว่าหน่วยงานกำกับดูแลของนักประดาน้ำต้องการการบริการ

อัตราการกินอากาศในอุดมคติ?

นักดำน้ำมักจะถามนักดำน้ำคนอื่นๆ ว่า "คุณมีอากาศมากแค่ไหน?" เพราะพวกเขาภูมิใจที่สามารถอยู่ใต้น้ำได้นานกว่าคนอื่นๆ

ไม่มีอัตราการหายใจ "ปกติ" ในหมู่นักดำน้ำ นักดำน้ำแต่ละคนต้องการอากาศในปริมาณที่แตกต่างกันเพื่อให้ร่างกายได้รับออกซิเจนอย่างเหมาะสม นักประดาน้ำต้องกังวลกับการคำนวณอัตราการหายใจเฉลี่ยของเขาหรือเธอเท่านั้น การพยายามลดการใช้อากาศเพื่อ "เอาชนะ" นักประดาน้ำคนอื่นอาจสะสมคาร์บอนไดออกไซด์หรือออกซิเจนในร่างกายของนักประดาน้ำน้อยเกินไป ซึ่งอาจเป็นอันตรายได้ นักประดาน้ำควรเน้นที่การหายใจช้าๆ สงบ และเต็มปอด ซึ่งช่วยระบายอากาศในปอดได้อย่างเหมาะสม และไม่แย่งชิงการใช้อากาศน้อยลง

อัตราสิ้นเปลืองอากาศ

นักประดาน้ำมักแสดงปริมาณการใช้อากาศโดยใช้อัตราการบริโภคอากาศบนพื้นผิว (SAC) และอัตราปริมาณนาทีการหายใจ (RMV)

อัตรา SAC คือการวัดปริมาณอากาศที่นักประดาน้ำใช้ในหนึ่งนาทีบนพื้นผิว อัตรา SAC กำหนดเป็นหน่วยความดัน ไม่ว่าจะเป็น psi (อิมพีเรียล) หรือบาร์ (เมตริก) เนื่องจากอัตรา SAC กำหนดไว้ในแง่ของแรงดันถัง ไม่ใช่ปริมาตรของอากาศ อัตรา SAC จึงเป็นแบบเฉพาะของถัง:

• 500 psi air ในถังขนาดมาตรฐาน 80 ลูกบาศก์ฟุต ซึ่งสอดคล้องกับอากาศ 13 ลูกบาศก์ฟุต
• 500 psi ของอากาศในถังแรงดันต่ำ 130 ลูกบาศก์ฟุต ซึ่งสอดคล้องกับอากาศ 27 ลูกบาศก์ฟุต

นักประดาน้ำที่หายใจเอาอากาศเข้าไป 8 ลูกบาศก์ฟุต/นาที จะมีอัตรา SAC 300 psi/นาที เมื่อดำน้ำด้วยถังอลูมิเนียมขนาดมาตรฐาน 80 ลูกบาศก์ฟุต แต่อัตรา SAC ที่ 147 psi/นาที เมื่อดำน้ำด้วย ถังแรงดันต่ำ 130 ลูกบาศก์ฟุต

อัตราการหายใจนาทีที่หายใจ

เนื่องจากอัตรา SAC ไม่สามารถโอนย้ายระหว่างถังที่มีขนาดต่างกันได้ นักประดาน้ำมักจะเริ่มคำนวณการใช้อากาศโดยใช้อัตรา RMV ซึ่งไม่ขึ้นกับขนาดถัง นักประดาน้ำจะแปลงอัตรา RMV เป็นอัตรา SAC ตามปริมาตรและแรงดันใช้งานของถังที่จะใช้ในการดำน้ำ

RMV คือการวัดก๊าซหายใจที่นักประดาน้ำใช้ภายในหนึ่งนาทีบนพื้นผิว อัตรา RMV แสดงเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (อิมพีเรียล) หรือลิตรต่อนาที (เมตริก), ต่างจากอัตรา SAC อัตรา RMV สามารถใช้สำหรับการคำนวณกับรถถังทุกปริมาตร นักประดาน้ำที่หายใจเอาอากาศเข้าไป 8 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาทีจะสูดอากาศเข้าไปถึง 8 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาทีเสมอโดยไม่คำนึงถึงขนาดของถังเก็บอากาศ

นักดำน้ำส่วนใหญ่จำอัตราการบริโภคอากาศของพวกเขาในรูปแบบ RMV โดยทั่วไปการวางแผนก๊าซจะดำเนินการในรูปแบบ RMV แล้วแปลงเป็น psi หรือ bar ตามประเภทของถังที่จะใช้

วัดอัตราการบริโภคอากาศ: วิธีที่ 1

คู่มือการฝึกทุกฉบับจะแสดงวิธีการรวบรวมข้อมูลที่แตกต่างกันเล็กน้อยเพื่อคำนวณอัตราการใช้อากาศของนักประดาน้ำ อย่างใดอย่างหนึ่งที่คุณเลือก อย่าลืมลงไปในน้ำและปล่อยให้ถังของคุณเย็นลงก่อนที่จะเริ่มรวบรวมข้อมูล ขณะที่ถังของคุณเย็นลง ความดันที่แสดงบนมาตรวัดความดันใต้น้ำ (SPG) อาจลดลง 100 หรือ 200 psi การไม่คำนึงถึงความดันที่ลดลงนี้จะส่งผลให้มีการคำนวณอัตราการใช้อากาศที่สูงอย่างไม่ถูกต้อง

วิธีที่ 1: รวบรวมข้อมูลในระหว่างการดำน้ำแบบธรรมดา

1. กระโดดลงไปในน้ำแล้วปล่อยให้ถังของคุณเย็นลงสักครู่
2. สังเกตแรงดันเริ่มต้นของรถถังของคุณ ทางที่ดีควรบันทึกแรงกดของถังสตาร์ทบนกระดานชนวนหรือ WetNotes
3. บนพื้นผิวหลังจากการดำน้ำ บันทึกแรงดันสุดท้ายของถังของคุณก่อนที่ถังจะอุ่นขึ้นกลางแดด
4. ใช้คอมพิวเตอร์ดำน้ำเพื่อกำหนดความลึกเฉลี่ยของการดำน้ำ ใช้ความลึกนี้ในการคำนวณของคุณ
5. ใช้คอมพิวเตอร์ดำน้ำหรือดูเพื่อกำหนดเวลาดำน้ำทั้งหมดเป็นนาที
6. เสียบข้อมูลนี้ลงในอัตรา SAC หรืออัตรา RMV ที่แสดงด้านล่าง

นักดำน้ำหลายคนชอบวิธีการคำนวณปริมาณการใช้อากาศนี้เพราะใช้ข้อมูลจากดำน้ำปกติ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอัตราผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับความลึกเฉลี่ยของการดำน้ำทั้งหมด จึงไม่น่าจะแม่นยำเท่ากับวิธีการต่อไปนี้ แต่ถ้านักประดาน้ำคำนวณอัตราการใช้อากาศโดยใช้วิธีนี้ในการดำน้ำหลายๆ ครั้งและหาค่าเฉลี่ยของผลลัพธ์ ก็ควรจบลงด้วยการประมาณอัตราการบริโภคอากาศที่สมเหตุสมผล

วัดอัตราการบริโภคอากาศ: วิธีที่ 2

วิธีที่ 2: วางแผนการดำน้ำเพื่อกำหนดอากาศของคุณโดยเฉพาะอัตราการบริโภค

1. กระโดดลงไปในน้ำแล้วปล่อยให้ถังของคุณเย็นลง
2. ลงไปที่ความลึกที่คุณสามารถบำรุงรักษาได้อย่างแม่นยำเป็นเวลาอย่างน้อย 10 นาที (10 เมตร / 33 ฟุตในน้ำเกลือทำงานได้ดี)
3. บันทึกแรงดันถังของคุณก่อนการทดสอบ
4. ว่ายน้ำตามจังหวะการว่ายปกติของคุณเป็นเวลาที่กำหนดไว้ (เช่น 10 นาที)
5. บันทึกแรงดันถังหลังการทดสอบ (ทางเลือก: ทำแบบทดสอบขณะพักผ่อน / ลอยตัว และขณะว่ายน้ำอย่างรวดเร็วเพื่อรับข้อมูลสถานะ "กำลังพักผ่อน" และ "กำลังทำงาน")
6. เสียบข้อมูลนี้ลงในสูตรอัตรา SAC หรือสูตรอัตรา RMV

วิธีการวัดอัตราการใช้อากาศของนักประดาน้ำนี้มีแนวโน้มที่จะสร้างข้อมูลที่ทำซ้ำได้เนื่องจากดำเนินการภายใต้สภาวะควบคุมที่ระดับความลึกคงที่ อย่างไรก็ตาม ความเป็นจริงจะไม่เลียนแบบข้อมูลการทดสอบอย่างแน่นอน และอัตรา SAC และ RMV ที่รวบรวมด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งควรใช้เป็นแนวทางเท่านั้น วางแผนการดำน้ำของคุณอย่างระมัดระวัง

คำนวณอัตราการใช้อากาศบนพื้นผิว

เสียบข้อมูลที่รวบรวมระหว่างดำน้ำของคุณลงในสูตรที่เหมาะสมด้านล่าง:

สูตรอัตรา SAC ของจักรวรรดิ

[{(psi start - psi end) x 33} ÷ (ความลึก + 33)] ÷ เวลาเป็นนาที=อัตรา SAC ใน psi/min

สูตรอัตรา SAC เมตริก

[{(บาร์เริ่ม - บาร์เอนด์) x 10} ÷ (ความลึก + 10)] ÷ เวลาเป็นนาที=อัตรา SAC ในบาร์/นาที

• "psi start" คือแรงดันของถังใน psi ที่จุดเริ่มต้นของการดำน้ำ (วิธีที่ 1) หรือช่วงทดสอบ (วิธีที่ 2)
• "psiend" คือแรงดันถังในหน่วย psi เมื่อสิ้นสุดการดำน้ำ (วิธีที่ 1) หรือช่วงทดสอบ (วิธีที่ 2)
• "bar start" คือแรงดันของถังในแถบที่จุดเริ่มต้นของการดำน้ำ (วิธีที่ 1) หรือช่วงทดสอบ (วิธีที่ 2)
• "ปลายแท่ง" คือแรงดันของถังในแถบเมื่อสิ้นสุดการดำน้ำ (วิธีที่ 1) หรือช่วงทดสอบ (วิธีที่ 2)
• "เวลาเป็นนาที" คือเวลารวมของการดำน้ำ (วิธีที่ 1) หรือช่วงทดสอบ (วิธีที่ 2)
• "ความลึก" คือความลึกเฉลี่ยระหว่างการดำน้ำ (วิธีที่ 1) หรือความลึกที่คงไว้ระหว่างช่วงการทดสอบ (วิธีที่ 2)

คำนวณอัตราการหายใจนาทีที่

เสียบอัตรา SAC ของคุณและข้อมูลที่จำเป็นอื่นๆ ลงในสูตรที่เหมาะสมด้านล่าง การคำนวณอัตรา RMV แบบเมตริกนั้นง่ายกว่าการคำนวณอัตรา RMV ของจักรวรรดิมาก

Imperial Method

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณปัจจัยการแปลงรถถังสำหรับรถถังที่คุณใช้ในการรวบรวมข้อมูล คุณจะต้องใช้ปริมาตรถัง (เป็นลูกบาศก์ฟุต) และแรงดันใช้งาน (ในหน่วย psi) ซึ่งประทับไว้ที่คอถัง:

ปริมาตรถังเป็นลูกบาศก์ฟุต ÷ แรงดันใช้งานในหน่วย psi=ปัจจัยการแปลงของถัง

ขั้นตอนที่ 2: คูณอัตรา SAC ของจักรวรรดิของคุณด้วยปัจจัยการแปลงรถถัง:

ปัจจัยการแปลงถัง x อัตรา SAC=อัตรา RMV เป็นลูกบาศก์ฟุต/นาที

ตัวอย่าง: นักประดาน้ำมีอัตรา SAC 25 psi/นาที เมื่อดำน้ำด้วยถังขนาด 80 ลูกบาศก์ฟุตและแรงดันใช้งาน 3,000 psi.

ขั้นแรก คำนวณปัจจัยการแปลงของถัง:80 ลูกบาศก์ฟุต ÷ 3000 psi=0.0267

ถัดไป คูณอัตรา SAC ของนักประดาน้ำด้วยปัจจัยการแปลงถัง:0.0267 x 25=0.67 ลูกบาศก์ฟุต / นาที

RMV ของนักประดาน้ำกิน 0.67 ลูกบาศก์ฟุต/นาที

วิธีเมตริก

คูณอัตรา SAC เมตริกของคุณด้วยปริมาตรเป็นลิตรของถังที่คุณใช้ในการรวบรวมข้อมูล ข้อมูลนี้ประทับอยู่ที่คอเสื้อ:

ปริมาตรถังเป็นลิตร x อัตรา SAC=อัตรา RMV

ตัวอย่าง: นักประดาน้ำมีอัตรา SAC 1.7 บาร์/นาทีเมื่อดำน้ำด้วยถังขนาด 12 ลิตร

12 x 1.7=20.4 ลิตร/นาที

อัตรา RMV ของนักประดาน้ำคือ 20.4 ลิตร/นาที

คำนวณระยะเวลาการจ่ายอากาศของคุณ (อิมพีเรียล)

ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อใช้อัตรา RMV และ SAC ของคุณเพื่อกำหนดระยะเวลาที่การจ่ายอากาศของคุณในการดำน้ำ

กำหนดอัตรา SAC ของคุณสำหรับรถถังที่คุณวางแผนจะใช้ หากคุณกำลังใช้หน่วยอิมพีเรียล (psi) ให้แบ่งอัตรา RMV ของคุณด้วยปัจจัยการแปลงถัง (ด้านบน) ของรถถังของคุณ สิ่งนี้จะให้อัตรา SAC สำหรับรถถังที่คุณวางแผนจะใช้

อัตรา SAC ของจักรวรรดิ=อัตรา RMV ÷ ปัจจัยการแปลงรถถัง

ตัวอย่าง: นักประดาน้ำมีอัตรา RMV 0.67 ลูกบาศก์ฟุต/นาที

สำหรับถังขนาด 80 ลูกบาศก์ฟุตที่มีแรงดันใช้งาน 3, 000 psi ปัจจัยการแปลงของถังคือ 0.0267:

_{0.67 ÷ 0.0267=25 psi / นาที อัตรา SAC}

สำหรับถังขนาด 130 ลูกบาศก์ฟุตด้วยแรงดันใช้งาน 2, 400 psi ปัจจัยการแปลงถังคือ 0.054:

_{0.67 ÷ 0.054=12.4 psi / นาที อัตรา SAC}

ในน้ำเค็ม:

(ความลึกเป็นฟุต ÷ 33) + 1=แรงกด

ในน้ำจืด:

(ความลึกเป็นฟุต ÷ 34) + 1=แรงกด

ตัวอย่าง: นักประดาน้ำที่ลงไปในน้ำเค็มถึง 66 ฟุตจะพบกับความกดดัน:

_{(66 ฟุต ÷ 33) + 1=3 atm}

อัตรา SAC x ความดัน=อัตราการใช้อากาศที่ระดับความลึก

Example: นักประดาน้ำที่มีอัตรา SAC 25 psi/นาที ซึ่งลงไปที่ 66 ฟุตที่ความลึกนั้น จะใช้:

_{25 psi/นาที x 3=75 psi / นาที}

แรงดันเริ่มต้น - แรงดันสำรอง=แรงดันที่ใช้ได้

ตัวอย่าง: ความดันเริ่มต้นของคุณคือ 2, 900 psi และคุณต้องการเริ่มต้นขึ้นด้วย 700 psi:

_{2900 psi - 700 psi=2200 psi ใช้ได้}

แก๊สที่ใช้ได้ ÷ อัตราการใช้อากาศที่ความลึก=แก๊สของคุณจะคงอยู่นานแค่ไหน

ตัวอย่าง: หากนักประดาน้ำมี 2, 200 psi ที่พร้อมใช้งานและอัตราการใช้อากาศ 75 psi/นาทีที่ความลึกของการดำน้ำที่วางแผนไว้ อากาศของเขาจะคงอยู่:

_{2200 psi ÷ 75 psi/นาที=29 นาที}

ตามแผนที่วางไว้และแหล่งจ่ายอากาศของเพื่อน

คำนวณระยะเวลาการจ่ายอากาศของคุณ (ตัวชี้วัด)

ทำตามห้าขั้นตอนเหล่านี้เพื่อใช้อัตรา RMV และอัตรา SAC ของคุณเพื่อกำหนดระยะเวลาที่การจ่ายอากาศของคุณในการดำน้ำ

กำหนดอัตรา SAC ของคุณสำหรับถังที่คุณวางแผนจะใช้ แบ่งอัตรา RMV ของคุณด้วยปริมาตรของถังที่คุณต้องการใช้ (เป็นลิตร)

RMV อัตรา ÷ ปริมาณถัง=อัตรา SAC

ตัวอย่าง: หากนักประดาน้ำมีอัตรา RMV 20 ลิตร/นาที การคำนวณอัตรา SAC ของเขาจะเป็นดังนี้:

สำหรับถัง 12 ลิตร:

_{20 ÷ 12=1.7 บาร์ / นาที อัตรา SAC}

สำหรับถัง 18 ลิตร:

_{20 ÷ 18=อัตรา SAC 1.1 บาร์ / นาที}

ในน้ำเค็ม:

(ความลึกเป็นเมตร ÷ 10) + 1=แรงกด

ในน้ำจืด:

(ความลึกเป็นเมตร ÷ 10.4) + 1=แรงกด

ตัวอย่าง: นักประดาน้ำที่ลงไปในน้ำเค็มถึง 66 ฟุตจะพบกับความกดดัน:

_{(20 เมตร ÷ 10) + 1=3 atm}

อัตรา SAC x ความดัน=อัตราการใช้อากาศที่ระดับความลึก

ตัวอย่าง: นักประดาน้ำที่มีอัตรา SAC 1.7 บาร์/นาทีจะลงมาที่ 20 เมตร ที่ระยะ 20 เมตร เขาจะใช้:

_{1.7 บาร์ / นาที x 3 atm=5.1 บาร์ / นาที}

แรงดันเริ่มต้น - แรงดันสำรอง=แรงดันที่มีอยู่

ตัวอย่าง: แรงดันเริ่มต้นของคุณคือ 200 บาร์ และคุณต้องการเริ่มต้นการขึ้นด้วย 50 บาร์ ดังนั้น:

_{200 bar - 50 bar=150 bar available}

แก๊สที่ใช้ได้ ÷ อัตราการใช้อากาศที่ระดับความลึก=แก๊สของคุณจะอยู่ได้นานแค่ไหน

ตัวอย่าง: หากนักประดาน้ำมี 150 บาร์และอัตราการใช้อากาศ 5.1 บาร์/นาทีที่ความลึกของการดำน้ำที่วางแผนไว้ อากาศของเขาจะคงอยู่:

_{150 บาร์ ÷ 5.1 บาร์/นาที=29 นาที}

ตามแผนที่วางไว้และแหล่งจ่ายอากาศของเพื่อน