Τύποι και Λειτουργία SCRs

Όπως σας είχαμε υποσχεθεί (σε προηγούμενη δημοσίευση), σε αυτό το άρθρο περιγράφονται οι τύποι των ημίκλειστων συσκευών και οι αρχές λειτουργίας της κάθε μίας από αυτές.

Γενικά

Σε γενικές γραμμές τα rebreather είναι σχεδιασμένα για να ανακυκλώνουν το αέριο που ο δύτης θα εξέπνεε στο περιβάλλον.

Αυτή η διαδικασία μειώνει τον όγκο του αερίου που καταναλώνεται και τον θόρυβο που προκαλείται από τις φυσαλίδες.

Αυξάνει όμως τον χρόνο παραμονής υποβρυχίως.

Όπως ακριβώς και τα αυτοκίνητα, έτσι και οι συσκευές αυτές λειτουργούν αυτόματα ή μηχανικά.

Αυτή τη στιγμή υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές και ο καθένας εξ αυτών προσφέρει διαφορετικά χαρακτηριστικά και σχέδια.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: Η αρχή λειτουργίας παραμένει ίδια σε όλες τις συσκευές!!!
Ο δύτης λοιπόν εκπνέει μέσα σε έναν σωλήνα ο οποίος ονομάζεται ‘’breathing loop’’. Χάρη στις μεμβράνες οι οποίες ονομάζονται ‘’mushroom valves’’ (εξ αιτίας του σχήματος τους), το αέριο κινείται προς μία μόνο κατεύθυνση.

Η προέκταση των breathing loops είναι οι πνεύμονες οι οποίοι ονομάζονται ‘’counterlungs’’ και οι οποίοι εξυπηρετούν στην αντιστάθμιση και τη μετατόπιση του όγκου του αερίου κατά την αναπνοή.  

Το εκπνεόμενο αέριο θα κινηθεί προς το απορροφητικό υλικό (φίλτρο κατακράτησης διοξειδίου). Σε επόμενο άρθρο θα αναφέρουμε τα είδη των φίλτρων και τις διαφορές τους. 

Κατά την εισπνοή και αφού περάσει μέσα από το φίλτρο, το αέριο θα περάσει στη συνέχεια από τους αισθητήρες οξυγόνου (σένσορες / 1 – 3 συνήθως).

Αν οι αισθητήρες εντοπίσουν – μετρήσουν χαμηλά επίπεδα οξυγόνου, τότε είτε η συσκευή θα προσθέσει οξυγόνο αυτόματα (ηλεκτρονικά), είτε θα το κάνει ο χρήστης της συσκευής (χειροκίνητα), ώστε το επίπεδο του οξυγόνου να επανέλθει στην ποσότητα που απαιτείται για την διατήρηση της ζωής.

Η διαδικασία θα συνεχιστεί με το αέριο να φτάνει μέσω των breathing loops στο στόμα του δύτη, ενώ στη συνέχεια επαναλαμβάνεται η παραπάνω διαδικασία, με τους αισθητήρες να παρακολουθούν το ποσοστό του οξυγόνου στο εισπνεόμενο αέριο.

ΠΡΟΣΟΧΗ: Το αέριο μπορεί να είναι οποιοδήποτε θα χρησιμοποιούσε ο δύτης ανάλογα με το βάθος στο ανοιχτό κύκλωμα (φιάλες & ρυθμιστή/ες αναπνοής).

Τύποι SCRebreather και η λειτουργία τους

Oxygen Rebreather – Rebreather οξυγόνου

Είναι απλά στην κατασκευή και λειτουργούν με μία μόνο φιάλη η οποία περιέχει καθαρό οξυγόνο και το οποίο αναπληρώνει ότι έχει μεταβολίσει ο δύτης.

Εξ αιτίας του ότι χρησιμοποιείται μόνο καθαρό οξυγόνο, το βάθος στο οποίο μπορεί να πραγματοποιηθεί κατάδυση δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερο από 6 – 9μ. 

Για πολλά χρόνια αυτού του τύπου τις συσκευές τις χρησιμοποιούσε μόνο ο στρατός, μιας και ήταν αυξημένοι οι κίνδυνοι και η εκπαίδευση πολύ απαιτητική.

Πλέον όμως πρόσβαση σε αυτού του τύπου συσκευές έχουν και όσοι ασχολούνται με την κατάδυση για σκοπούς αναψυχής. 

Προτιμούνται κυρίως από γυναίκες μιας και το βάρος τους είναι ελάχιστο. 

Οι φωτογράφοι επίσης είναι άλλη μια κατηγορία δυτών που επωφελείται, μιας και ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα αυτών των συσκευών είναι ότι είναι απολύτως αθόρυβες.

Semi Closed Rebreathers (SCRs) – Ημίκλειστου κυκλώματος

Είναι γενικά απλά στη χρήση τους , στο σχεδιασμό και στη λειτουργία τους.

Χρειάζονται μία μόνο φιάλη η ο ποία βρίσκεται προσαρμοσμένη επάνω στη συσκευή. Ανάλογα με τον σχεδιασμό τους, το αέριο καταλήγει στη breathing loop με διαφορετικούς τρόπους. 

Μπορεί να είναι δηλαδή συνεχούς ροής, χειροκίνητου ψεκασμού ή ηλεκτρονικού ψεκασμού.

Ανάλογα με την παραγωγή έργου υποβρυχίως, το χαμηλής περιεκτικότητας μίγμα οξυγόνου (αέρας – nitrox) που υπάρχει στη φιάλη, διανέμεται με έναν από τους τρείς τρόπους που περιγράψαμε πιο πάνω, ώστε να υποστηρίξει το δύτη στη ζωή.

Χαμηλή παραγωγή έργου = χαμηλή ροή, αυξημένη παραγωγή έργου = αυξημένη ροή.

Το παραπανίσιο αέριο (είτε προήλθε από τη συσκευή, είτε από τον ίδιο το δύτη)  διαφεύγει στην ατμόσφαιρα.

Είναι αυτό που προκαλεί τη δημιουργία φυσαλίδων και φυσικά τη μείωση της ποσότητας του αερίου στη φιάλη. 

Το αυξημένο ποσοστό του οξυγόνου στο μίγμα ή/και η μικρή παραγωγή έργου του δύτη, μπορούν να μειώσουν σημαντικά την κατανάλωση του αερίου. 

Σε κάθε περίπτωση όμως ΔΕΝ θα πρέπει να ξεπερνιέται η ασφαλής μερική πίεση του αερίου που υπάρχει στη φιάλη. (ανατρέξτε στο εγχειρίδιο του nitrox)

Οι συσκευές ημίκλειστου κυκλώματος (SCRs) δεν συγκαταλέγονται στα rebreather για τεχνικές καταδύσεις.

Ο λόγος είναι ότι δεν προσφέρουν κανένα απολύτως πλεονέκτημα στα θέματα τις αποσυμπίεσης.

Αυτό είναι κάτι που το κάνουν μόνο οι συσκευές κλειστού κυκλώματος (CCRs)

Οι μέθοδοι με τις οποίες οι συσκευές συμπληρώνουν αέριο ποικίλουν και για το λόγο αυτό χωρίζονται σε: 

Active Addition 

Είναι ο τρόπος κατά τον οποίο το αέριο κατευθύνεται απευθείας στην  breathing loop με συνεχή ροή (constant mass flow).

Για να γίνει πιο κατανοητό, φανταστείτε το να εισπνέετε και να εκπνέετε μέσα σε μια σακούλα.  

Αν με έναν τρόπο εξασφαλιζόταν η συνεχής τροφοδοσία της σακούλας με φρέσκο αέριο, τότε ποσότητα αυτού θα το εισπνέατε.
Το υπόλοιπο, το περισσευούμενο δηλαδή, θα διέφευγε από τις άκρες.

Αν η αναπνοή είναι σχετικά γρήγορη, τότε λιγότερο αέριο θα διαφύγει, ενώ αν είναι σχετικά αργή περισσότερο.

Passive Addition  

Εδώ υπάρχει μια μηχανική βαλβίδα, η οποία ενεργοποιείται με δύο διαφορετικούς τρόπους.

Είτε εξ αιτίας είτε της ‘’σύνθλιψης’’ του counterlung, είτε εξ αιτίας της μείωσης της πίεσης στην breathing loop.

Φανταστείτε δηλαδή την προηγούμενη “σακούλα”.
Κατά την εισπνοή τα τοιχώματα της κολλάνε μεταξύ τους.
Πιέζοντας αυτή τη βαλβίδα και η οποία με τη σειρά της προσθέτει αέριο μέσα σε αυτήν.

Electronically Monitored mSCR 

Πρόκειται για μία μηχανική, ημίκλειστου τύπου συσκευή.
Εξοπλισμένη με ένα όργανο (σαν τ καταδυτικό κομπιούτερ), ώστε να ενημερώνει  το δύτη για την μερική πίεση του αερίου.

Σε αυτήν την περίπτωση ο δύτης καλείται να ενεργήσει ώστε να προσθέσει αέριο στη συσκευή από το κουμπί του χειριστηρίου  του.

Semi Closed Intelligent 

Οι νεότερης γενιάς συσκευές είναι εξοπλισμένες με ένα ηλεκτρονικό σύστημα το οποίο παρακολουθεί τη μερική πίεση.

Μόλις αυτή μειωθεί, τότε η συσκευή αυτόματα – ηλεκτρονικά προσθέτει αέριο προσπαθώντας να επαναφέρει και να διατηρήσει τη μερική πίεση.

Αέριο προστίθεται επίσης αυτόματα στο counterlung όταν μειωθεί η πίεση.

Σε περίπτωση προβλήματος ή αστοχίας της συσκευής, αυτή αυτομάτως μετατρέπεται σε Active Addition.

Τύποι και Λειτουργία SCRs

Από τη φύση τους λοιπόν οι συσκευές ημίκλειστου κυκλώματος δημιουργούν περισσότερες φυσαλίδες σε σύγκριση με τις κλειστού κυκλώματος, εξ αιτίας της αρχής λειτουργίας τους.

Για το λόγο αυτό διαθέτουν όλες μια άλλη βαλβίδα που ονομάζεται βαλβίδα υπερπίεσης (Over Pressure Valve – OPV). 

Έτσι λοιπόν όταν το αέριο στην breathing loop ξεπεράσει το επιτρεπτό, όπως για παράδειγμα κατά την ανάδυση, θα απελευθερωθεί από αυτή την βαλβίδα με τη μορφή φυσαλίδων.

Τύποι και Λειτουργία SCRs

Στο επόμενο: Συσκευές κλειστού κυκλώματος και οι αρχές λειτουργίας τους.

Μέχρι τότε, ερωτήσεις, παρατηρήσεις, σχόλια εδώ

Διαβάστε επίσης: Τι είναι τα rebreathers και ποιοι τα χρησιμοποιούν