"SCUBA", was Scuba bedeutet, ist eine Abkürzung für die Worte - in sich geschlossenes Unterwasseratemgerät. Die Initialen „SCUBA“ entstanden 1939 in den Vereinigten Staaten, um Atemschutzgeräte an Militärtaucher zu versenden. Wie beim Radar wurden diese Abkürzungen so bekannt, dass sie oft nicht mehr großgeschrieben wurden, sondern als eigenständiges Wort verwendet wurden, beispielsweise im Walisischen als „sgwba“. Das Tauchgerät versorgt den Taucher mit dem unter Wasser benötigten Atemgas.
Inhaltsverzeichnis
Heute gibt es zwei Arten von Tauchausrüstung
Offener Kreislauf
Geräte mit offenem Kreislauf werden in Europa, aber nicht in den USA, oft als "Scuba", Aqua-Lung, bezeichnet. Dabei atmet der Taucher aus dem Gerät ein und atmet Luft wieder ins Wasser aus. Diese Art von Ausrüstung ist relativ einfach, was sie billig und sicher macht. Das Tauchen im offenen Kreislauf ist aufgrund des Gewichts und des Volumens des Geräts kürzer als das Rebreather-Tauchen. Es ist unwirtschaftlich, teure Gasverbindungen wie Helium oder Trimix zu verwenden. Viele Taucher verwenden Standardluft (21% Sauerstoff, 79% Stickstoff). Der Zylinder ist fast immer nach hinten gezogen. "Doppelapparat" mit zwei Flaschenrucksäcken, häufiger in den 1960er Jahren, werden Doppelflaschen normalerweise von erfahrenen Tauchern verwendet, da sie dem Taucher eine längere Tauchdauer bieten. Diese Unterwasserwaren wurden von Luftsporttauchern verkauft, bestehend aus Dreizylinder-Rucksäcken. Höhlentaucher hängen diese Zylinder manchmal an ihre Vorderseite.
Geschlossener Kreislauf
Auch Rebrizer genannt. In diesem Fall atmet der Taucher aus dem Gerät ein und atmet wieder hinein, wo das ausgeatmete Gas recycelt wird, um es wieder atembar zu machen. Da 80% oder mehr Sauerstoff im normal ausgeatmeten Gas verbleibt, kann geschlussfolgert werden, dass Gas in Rebreathern sehr sparsam verwendet wird, was den Tauchvorgang verlängert und die Kosten für spezielle Mischungen billiger macht, was für komplexere Technologien und breitere Ausbildung und Erfahrung erforderlich ist Es gibt drei Rebreather-Varianten – Sauerstoff-, Twin-Closed-Loop- und Fully-Closed-Loop-Rebreather.
Bei beiden Arten des Gerätetauchens wird Luft oder anderes Atemgas zugeführt, normalerweise aus einer Hochdruckflasche, die am Körper des Tauchers befestigt ist. Die meisten Tauchflaschen mit offenem Kreislauf und einige Rebreather haben auch geeignete Atemregler, die die Zufuhr von Atemgas steuern. Einige Rebreather, wie Düsenflugzeuge, haben nur einen konstanten Luftzufuhrregler. Manchmal verwenden Taucher das Wort "Scuba", um sich nur auf Geräte mit offenem Kreislauf zu beziehen.
Open-Loop-Apparat
Open Circuit Scuba wird in Zeitungen und im Fernsehen oft fälschlicherweise als "Sauerstoff"-Lieferant dargestellt, wahrscheinlich wegen der impliziten Ähnlichkeit mit den Sauerstoffflaschen von Flugzeugpiloten. Bis vor kurzem, in den 90er Jahren, als Nitrox mit angereicherter Luft mit breiter Akzeptanz eingesetzt wurde, verwendeten fast alle Sporttaucher noch einfache Druckluft. Technisch gesehen konnte die Tauchindustrie in den USA von der Food and Drug Administration (FDA) unberührt bleiben, die die Verwendung von Luftgasgemischen zur Behandlung oder Vorbeugung von Krankheiten verbietet. Die Verwendung exotischer Gasmischungen soll derzeit die Dekompressionskrankheit beim Tauchen unterdrücken, aber offiziell betrachtet die FDA Gerätetaucher nur mit komprimierter Luft.
Bei einem Partialdruck von etwa 1,6 Atmosphären wird Sauerstoff giftig. Open-Loop-Tauchen kann eine Vielzahl von Atemgasen liefern, aber selten reinen Sauerstoff, außer am Ende der Dekompression beim technischen Tauchen.
Einige Taucher verwenden Nitrox mit angereicherter Luft, das einen erhöhten Sauerstoffanteil hat, normalerweise 32% oder 36% (EAN32 bzw. EAN36). Dadurch können sie länger unter Wasser bleiben, weil ihr Körpergewebe weniger Stickstoff aufnimmt.
Mit dem gewünschten Regler
Diese Art von Geräten besteht aus einer oder mehreren Tauchflaschen, die Atemgas enthalten, das unter hohem Druck (normalerweise 200-300 Bar) an den Tauchregler angeschlossen wird. Der Atemregler versorgt den Taucher mit der erforderlichen Gasmenge in der entsprechenden Wassertiefe. Umgangssprachlich wird diese Art von Beatmungsgeräten (je nach englischsprachigem Land) oft als Aqua-Lung bezeichnet, obwohl das Wort „Aqua-Lung“ die genaue Bezeichnung des Produkts ist, das durch das Patent von Cousteau-Gagnan geschützt ist.
"Twin Tube" Open-Loop-Tauchen
Dies ist der erste im Tauchsport gefragte Ventiltyp, der allgemein verwendet wurde. Er war in typischen Taucher-Abenteuershows der 60er Jahre wie "Sea Hunters" zu sehen.
Bei dieser Art von Geräten sind zwei (oder normalerweise eine oder drei) Reglerstufen in einem großen Ventilbogen enthalten, der oben auf dem Flaschenrucksack montiert ist. Dieser Typ zeichnet sich, wie viele moderne Rebreather, durch zwei breite Atemschläuche aus – einen zum Einatmen, den anderen zum Ausatmen. Das Ausatemrohr ist nicht zum Einatmen gedacht, sondern weil der Luftauslass hinten sein muss, in der gleichen Tiefe wie die Trennwand der zweiten Stufe der Lungenautomaten, um Druckänderungen zu vermeiden. Dies induziert einen freien Gasfluss oder zusätzlichen Atemwiderstand in Übereinstimmung mit der Position des Tauchers im Wasser, und moderne Einschlauchgeräte haben es vermieden, den beabsichtigten Regler der zweiten Stufe vor das Mundstück des Tauchers zu bewegen. Das Zweischlauchgerät wird mit einem Mundstück geliefert, eine Vollmaske ist optional. Eine weitere Option ist ein Mundstück, das mit dem Tauchschlauch verbunden ist, und ein Ventil, das den Tauchschlauch mit dem Tauchschlauch verbindet.
Es gibt Tausende von Bildern in den Comics, die Taucher mit zwei Flaschen und zwei Schläuchen falsch darstellen, mit einem breiten Atemschlauch, der von der Oberseite jeder Flasche kommt, ohne Atemregler.
„One Tube“-Gerätetauchen mit offenem Kreislauf
Die meisten modernen Open-Loop-Tauchgeräte haben Tauchregler, die aus einem Überdruckventil der ersten Stufe bestehen, das sich über dem Leistungsventil der Tauchflasche befindet. Dieses Ventil verteilt den Druck im Zylinder (der höher als 300 bar sein kann) auf einen konstanten niedrigeren Druck, etwa 10 bar über dem Umgebungsdruck, der im „Niederdruck“-Teil des Systems verwendet wird. Ein relativ dünner Niederdruckschlauch verbindet es mit dem Regler der zweiten Stufe oder dem erforderlichen Ventil im Mundstück. Die Ausatmung erfolgt durch eine Einweg-Trennwand in der erforderlichen Ventilkammer direkt im Wasser, ganz nah am Mund des Tauchers. Dieser Typ wird "Einzelrohr" genannt. Das erste Tauchmodell dieser Art war der Purpoise (Dolphin), der aus einem in Australien hergestellten Tauchgerät hergestellt wurde.
Alle modernen Tauchgeräte haben ein Ersatzventil der zweiten Stufe, das sich am zweiten Schlauch befindet. Diese Konfiguration wird als "Oktopus" bezeichnet, da normalerweise viele Schläuche für verschiedene Aufgaben aus der Oberseite des Hauptzylinders kommen. Der zweite Regler der "zweiten Stufe" oder "Reserveluftquelle" oder "zusätzliche Sicherheit" oder "sekundäre Sicherheit" ist normalerweise gelb (was auf seine Verwendung als Backup- oder Notfallgerät hinweist). Es wird normalerweise in einem speziellen Reibungspfropfen auf der Brust des Tauchers getragen. Hier ist es einfach zu greifen oder einem anderen Taucher anzubieten, sobald es Luft braucht. Auf diese Weise ermöglicht dieses zweite Mundstück zwei Tauchern, die sich eine Flasche teilen müssen, aus ihren jeweiligen Mundstücken zu atmen. Die ursprüngliche "Oktopus"-Idee wurde von Sheck Exley als einzelnes Schwimmset für Höhlentaucher konzipiert, um Luft in einem engen Raum zu verteilen, aber jetzt wird es als Standardset beim Freizeittauchen verwendet. Moderne „Oktopus“-Hauptfüllstandsregler zeichnen sich durch Hochdruckanschlüsse aus, die mit Computersensoren verwendet werden, und zusätzliche Anschlüsse für zusätzliche Niederdruckschläuche, Auftriebskits für Aufblasmechanismen.
Im 21. Jahrhundert wurden zunehmend zusätzliche „Sicherheits“-Mundstücke mit einem Inflator und einer Saugkomponente für einen Auftriebsausgleichsmechanismus kombiniert. Einige Tauchschulen empfehlen, dass der Taucher dem Opfer zunächst sein eigenes Mundstück gibt und dabei ein zusätzliches Sicherheitsmundstück verwendet. Dies liegt daran, dass ein Taucher, der nicht in Not ist, viel mehr Zeit hat, seine Ausrüstung neu zu ordnen, nachdem er außer Atem geraten ist.
Tieftemperaturtauchen im offenen Kreislauf
Es gab mehrere kryogene Open-Loop-Scuba-Designs, die Flüssiglufttanks anstelle von Zylindern haben.
Jordan Klein hat den kryogenen Open-Loop-Scuba-Taucher Mako modelliert und fast als Prototyp erstellt.
Das russische Kriolang (von griechisch cryo-(frost) + englisch „lung“) wurde von Jordan Kleins „Mako“-Tauchen kopiert. Der Janwillem Beach Rebrizers Link zeigt Bilder eines 1974er Kriolang. Die Dauer des Tauchgangs ist für einige Stunden möglich. Es muss unmittelbar vor Gebrauch befüllt werden.
SCAMP (Supercritical Air Mobility Pack) ist ein Open-Loop-Atemgerät für flüssige Luft an der Oberfläche, das von der NASA für die Verwendung in einem Raumanzug modelliert wurde.
Rebreather
Bei Rebreathern wird das Gas, das der Taucher zwischen den Atemzügen ausatmet, in der Gegenlunge gespeichert. Bei einigen Rebreathern leitet ein Einwegventil das Gas direkt durch die "Schleife". Bei anderen Rebreathern strömt das eingeatmete und ausgeatmete Gas durch einen einzigen Schlauch, der als Ventilsystem bezeichnet wird, hin und her. Der vom Taucher verwendete Sauerstoff wird normalerweise aus einer Flasche ergänzt, das vom Taucher ausgeatmete Kohlendioxid wird beseitigt, indem das Gas durch einen Reiniger geleitet wird: eine mit Atemkalk gefüllte Blechdose. Das Gas kann dann sicher wieder eingeatmet werden. Diese Art des Tauchens ist als "Closed Loop" bekannt.
Der sparsame Gasverbrauch von Rebreathern, typischerweise 1,6 Liter Sauerstoff pro Minute, ermöglicht längere Unterwasseraufenthalte als mit Open-Loop-Geräten möglich ist, bei denen der Gasverbrauch mindestens 10-mal höher ist. Obwohl Sauerstoff-Rebreather eine maximale Tauchtiefe von etwa 6 Metern/18 Fuß haben, sind mit einigen vollständig geschlossenen Rebreathern bei Verwendung von Helium-Lösungsmittel Tauchgänge bis zu einer Tiefe von 100+ Metern/330+ Fuß möglich. Der Haupteinschränkungsfaktor für Rebreather ist die Lebensdauer des Scrubbers, die normalerweise etwa 3 Stunden lief, und die Wirksamkeit des Scrubbers in der Tiefe.
Tauchdauer
Die Dauer eines Open-Cycle-Tauchgangs hängt von der Kapazität (Gasvolumen) in der Flasche, der Tiefe des Tauchgangs und dem Atemmodus des Tauchers ab.
Ein Open-Cycle-Taucher, dessen Atemfrequenz an der Oberfläche (bei atmosphärischem Druck) 15 Liter pro Minute beträgt, verbraucht in einer Tiefe von 20 m 3*15=45 Liter Gas pro Minute. [ 20m/10m pro bar) +1 bar atmosphärischer Druck ]* 15 L/min= 45L/min). Wenn eine mit 200 bar gefüllte 11-Liter-Flasche bis zur 17%-Reserve verbraucht wurde, dann sind es (83%*200*11)= 1826 Liter. Bei 45 L/min beträgt die Tauchdauer in der Tiefe maximal 40,5 Minuten ( 1826/45). Diese Tiefen und Zeiten sind typisch für erfahrene Taucher, die Korallenriffe in ihrer Freizeit erkunden möchten, indem sie 200-bar-Aluminiumflaschen verwenden, die von kommerziellen Tauchverbänden auf tropischen Inseln oder in Badeorten gemietet werden.
Ein Tauchgang mit einem Closed-Loop-Rebreather ist etwa dreimal länger als mit einem offenen; Das Gas wird recycelt, aber frisches Gas wird unabhängig zugeführt, um den verwendeten Sauerstoff zu ersetzen, und überschüssiges Gas wird abgelassen. Da dieser Gerätetyp viel sparsamer mit Gas umgeht, muss der Taucher vom Gewicht her kleinere Flaschen tragen. Dennoch ermöglicht Ihnen das Closed-Loop-System, doppelt so lange zu tauchen wie ein Open-Loop-Tauchgang (ca. 2 Stunden).
Taucher, die Sauerstoff-Rebreather verwenden, verbrauchen etwa 1 Liter Sauerstoff pro Minute, was dem vollständig geschlossenen Rebreather entspricht. Außer während des Aufwärtshubs, wenn ein Rebreather mit vollständig geschlossenem Kreislauf ordnungsgemäß funktioniert, verwendet es tatsächlich kein Lösungsmittel. Ein Taucher, der eine mit 200 bar gefüllte 3-Liter-Sauerstoffflasche hat und 25% in Reserve gelassen hat, hat also die Möglichkeit, 450 Minuten lang zu tauchen (3 L * 200 bar * 0,75 / 1). Der limitierende Faktor für diesen Tauchgang ist, dass die Haltbarkeit des Klärers Atemkalk kürzer ist.
In der Praxis wird die Dauer eines Tauchgangs von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie z. B. der Wassertemperatur und den Anforderungen für einen sicheren Aufstieg.
