Capire il grafico di un erogatore

Capire il grafico di un erogatore

In questo articolo troverai alcuni consigli per capire il grafico rilasciato dalla macchina ANSTI durante le prove di un erogatore. II grafico rappresenta un ciclo completo di respirazione quindi inspirazione ed espirazione.

Capire il grafico di un erogatore

Parte ovviamente dal valore zero e con l’inizio dell’inspirazione si sposta su valori negativi in quanto come sappiamo è necessaria una depressione per innescare l’erogazione (quando si inspira dal secondo stadio creiamo questa depressione).

Con il passare degli anni, le aziende costruttrici leader, nel tentativo di migliorare le prestazioni, hanno cercato di ridurre al minimo lo sforzo respiratorio al fine di rendere le immersioni più sicure e divertenti.

Infatti, il sistema di erogazione non deve costringere il sub a succhiare l’aria, ma deve invece “offrirla” secondo l’esigenza e senza richiedere grande sforzo.
I subacquei esperti richiedono erogatori con queste caratteristiche.

Leggendo con più attenzione un grafico, ci si accorge che i valori tendono a salire con l’ingresso in gioco dell’effetto Venturi, effetto, che può riportare il grafico su valori leggermente positivi.
Nella seconda parte, tutta positiva, vediamo l’aumento della pressione interna dovuto allo sforzo per l’espirazione.

La normativa vigente per le certificazioni richiede che la pressione respiratoria di picco durante l’inspirazione e l’espirazione deve essere compresa tra +25 mbar e -25 mbar, e che durante l’inspirazione la pressione massima positiva, se presente, non deve essere maggiore di 5 mbar (e un lavoro massimo di 0,3 J/l).
Inoltre il lavoro respiratorio di un intero ciclo non deve essere maggiore di 2,5 J/l.

Con buona approssimazione possiamo considerare il lavoro respiratorio proporzionale alla superficie delimitata dalla curva.
Il lavoro associato alle pressioni positive durante l’inspirazione non deve essere considerato nel calcolo del lavoro respiratorio totale.

Il significato di tutti questi dati è semplicemente che l’erogatore deve fornire aria al subacqueo anche in condizioni estreme (bombola quasi scarica, alta profondità, forte affanno e utilizzo con altri compagni) senza mai interrompere il funzionamento. La norma prevede il limite di 5 mbar all’effetto Venturi per evitare che l’eccesso di aria causi sensazioni di panico al subacqueo.

Vediamo di analizzare più casi:

Capire il grafico di un erogatore

Nel grafico qui sopra (1) vediamo un test regolare: notiamo come il lavoro dell’inspirazione è molto minore del lavoro di espirazione, questo test è stato effettuato alla profondità di 50,5 metri.

Water temperature 3 C° Inhalation pressure 8.71 mbar (Limit=25 mbar)
Exhaled air temperature 24 C° Inhalation positive pressure 1.86 mbar (Limit=5 mbar)
Pressure supplied 50/53 bars (static/dynamic) Exhalation pressure 14.39 mbar (Limit=25 mbar)
Inhalation volume 2.48 liters Total one cycle work 1.31 Joules/liters (Limit=2.5 J/l)
Complete breathing cycle 25.12 rpm Inhalation work 0.27 J/l
Total ventilation 62.2 liters/min Positive inhalation work 0.01 J/l (Limit=0.3 J/l)
Exhalation work 1.04 J/l

Nel grafico qui sotto (2) l’effetto Venturi è appena al di sotto del limite massimo accettato, anche questo test è stato effettuato alla profondità di 50,5 metri rilevando questi dati:

Water temperature 3 C° Inhalation pressure 8.91 mbar (Limit=25 mbar)
Exhaled air temperature 24 C° Inhalation positive pressure 4.31 mbar (Limit=5 mbar)
Pressure supplied 50/53 bars (static/dynamic) Exhalation pressure 14.19 mbar (Limit=25 mbar)
Inhalation volume 2.48 liters Total one cycle work 1.37 Joules/liters (Limit=2.5 J/l)
Complete breathing cycle 25.14 rpm Inhalation work 0.30 J/l
Total ventilation 62.2 liters/min Positive inhalation work 0.07 J/l (Limit=0.3 J/l)
Exhalation work 1.06 J/l

Nel grafico (3) vediamo che l’effetto Venturi è fuori limite.

Water temperature 3 C° Inhalation pressure 9.79 mbar (Limit=25 mbar)
Exhaled air temperature 24 C° Inhalation positive pressure 10.18 mbar (Limit=5 mbar)
Pressure supplied 50/54 bars (static/dynamic) Exhalation pressure 13.22 mbar (Limit=25 mbar)
Inhalation volume 2.48 liters Total one cycle work 1.08 Joules/liters (Limit=2.5 J/l)
Complete breathing cycle 25.14 rpm Inhalation work 0.11 J/l
Total ventilation 62.2 liters/min Positive inhalation work 0.29 J/l (Limit=0.3 J/l)
Exhalation work 0.97 J/l

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