"SCUBA", que significa buceo, es una abreviatura de las palabras - aparato autónomo de respiración subacuática. Las iniciales "SCUBA" se originaron en 1939 en los Estados Unidos para enviar aparatos de respiración a buzos militares. Al igual que con el radar, estas abreviaturas se hicieron tan conocidas que a menudo ya no estaban en mayúsculas, sino que se usaron como una palabra independiente, por ejemplo, en galés se usa como 'sgwba'. El aparato de buceo proporciona al buceador el gas de respiración necesario bajo el agua.
Tabla de contenido
Hoy en día, existen dos tipos de equipos de buceo
ciclo abierto
Los aparatos de circuito abierto en Europa, pero no en los EE. UU., a menudo se denominan "buceo", Aqua-Lung. En él, el buzo inhala del aparato y exhala aire de regreso al agua. Este tipo de equipo es relativamente simple, lo que lo hace económico y seguro. El buceo en circuito abierto es más corto que el buceo con rebreather, debido al peso y volumen del aparato. No es económico utilizar compuestos gaseosos caros como helio o trimix. Muchos buzos usan aire estándar (oxígeno 21%, nitrógeno 79%). El cilindro casi siempre se dibuja hacia atrás. Los "aparatos gemelos" con mochilas de dos cilindros, más comunes en la década de 1960, los buzos expertos suelen usar cilindros gemelos debido a la mayor duración de la inmersión que brindan al buzo. Estos artículos submarinos eran vendidos por buzos de deportes aéreos y consistían en mochilas de tres cilindros. Los buceadores de cuevas a veces cuelgan estos cilindros en la parte delantera.
ciclo cerrado
También llamados rebrizadores. En este caso, el buzo inhala desde el aparato y exhala nuevamente dentro de él, donde el gas exhalado se recicla para hacerlo respirable nuevamente. Dado que 80% o más de oxígeno permanece en el gas exhalado normalmente, se puede concluir que el gas se usa con mucha moderación en los rebreathers, lo que hace que el proceso de buceo sea más largo y el gasto de mezclas especiales sea más económico, lo cual es necesario para tecnologías más complejas y una formación y experiencia más amplias. Existen tres variantes de rebreathers: oxígeno, rebreathers de circuito cerrado doble y rebreathers de circuito completamente cerrado.
Ambos tipos de buceo involucran un suministro de aire u otro gas respirable, generalmente de un cilindro de alta presión sujeto al cuerpo del buzo. La mayoría de los tanques de buceo de circuito abierto y algunos rebreathers también tienen reguladores apropiados que controlan el suministro de gas respirable. Algunos rebreathers, como los aviones a reacción, solo tienen un regulador de aire de suministro constante. A veces, los buzos usan la palabra "buceo" para referirse solo a los aparatos de circuito abierto.
Aparato de circuito abierto
El buceo de circuito abierto a menudo se tergiversa en los periódicos y en la televisión como un proveedor de "oxígeno", probablemente debido a la semejanza implícita con los cilindros de oxígeno de los pilotos de aviones. Hasta hace poco, en los años 90, cuando se empezó a utilizar con gran aceptación el aire enriquecido nitrox, casi todos los buceadores deportivos seguían utilizando aire comprimido simple. Técnicamente, esto permitió que la industria del buceo en los EE. UU. permaneciera al margen de la Administración de Drogas y Alimentos (FDA), que prohíbe el uso de mezclas de aire y gas en el tratamiento o la prevención de enfermedades. Actualmente, el uso de mezclas de gases exóticos está destinado a suprimir la enfermedad por descompresión en el buceo, pero oficialmente, la FDA considera que los buceadores solo usan aire comprimido.
A una presión parcial de alrededor de 1,6 atmósferas, el oxígeno se vuelve venenoso. El buceo de circuito abierto puede suministrar una variedad de gases respirables, pero rara vez oxígeno puro, excepto al final de la descompresión, en el buceo técnico.
Algunos buzos usan nitrox de aire enriquecido, que tiene un mayor porcentaje de oxígeno, generalmente 32% o 36% (EAN32 y EAN36 respectivamente). Esto les permite permanecer bajo el agua durante más tiempo porque los tejidos de su cuerpo absorben menos nitrógeno.
Con el regulador solicitado
Este tipo de aparato consta de uno o más cilindros de buceo, que contienen gas respirable, que se conecta al regulador de buceo a alta presión (normalmente 200-300 bar). El regulador suministra al buceador la cantidad necesaria de gas a la profundidad de agua adecuada. Coloquialmente, este tipo de aparato de respiración (según el país de habla inglesa) suele denominarse aqua-lung, aunque la palabra "Aqua-Lung" es el nombre exacto del producto, que está protegido por la patente Cousteau-Gagnan.
Buceo de circuito abierto de "tubo doble"
Este es el primer tipo de válvula en demanda en el buceo que se hizo de uso general, se podía ver en programas típicos de aventuras de buceo de los años 60 como "Sea Hunters".
Para este tipo de aparato, dos (o generalmente una o tres) etapas de reguladores están contenidas en un arco de válvula grande montado en la parte superior de la mochila del cilindro. Este tipo se caracteriza por dos tubos de respiración anchos, como muchos rebreathers modernos: uno para la inhalación y el otro para la exhalación. El tubo de exhalación no es para inhalación, sino porque la salida de aire debe estar en la parte posterior, a la misma profundidad que el mamparo de la segunda etapa de los reguladores, para evitar cambios de presión. Esto induce un flujo de gas libre o una resistencia respiratoria adicional, de acuerdo con la posición del buzo en el agua, y los aparatos modernos de un solo tubo han evitado mover el regulador de segunda etapa previsto frente a la boquilla del buzo. El aparato de doble tubo viene con una boquilla, una máscara facial completa es opcional. Otra opción es una boquilla que se conecta al tubo de buceo y una válvula que conecta el tubo de buceo al tubo.
Hay miles de imágenes en los cómics que tergiversan los buzos de dos cilindros con dos tubos, con un tubo de respiración ancho saliendo de la parte superior de cada cilindro, sin regulador.
Buceo en circuito abierto "one tube"
La mayoría de los dispositivos de buceo de circuito abierto modernos tienen reguladores de buceo que consisten en una válvula de alivio de presión de primera etapa ubicada sobre la válvula de potencia del cilindro de buceo. Esta válvula distribuye la presión en el cilindro (que puede ser superior a 300 bar) a una presión inferior constante, unos 10 bar por encima de la presión ambiental, que se utiliza en la parte de "baja presión" del sistema. Un tubo de baja presión relativamente delgado lo conecta al regulador de segunda etapa, o válvula necesaria, ubicada en la boquilla. La exhalación tiene lugar a través de un tabique unidireccional en la cámara de válvulas requerida, directamente en el agua, muy cerca de la boca del buzo. Este tipo se llama "tubo único". El primer modelo de buceo de este tipo fue el Purpoise (Dolphin), fabricado a partir de un aparato de buceo fabricado en Australia.
Todos los equipos de buceo modernos tienen una válvula de segunda etapa de repuesto ubicada en el segundo tubo, esta configuración se llama "pulpo" porque generalmente tiene muchos tubos para diferentes tareas que salen de la parte superior del cilindro principal. El segundo regulador de "segunda etapa", o "fuente de aire de respaldo", o "seguridad adicional" o "seguridad secundaria", suele ser amarillo (lo que indica su uso como dispositivo de emergencia o de respaldo). Por lo general, se usa en un tapón de fricción especial en el pecho del buzo. Aquí es fácil agarrarlo u ofrecerlo a otro buzo, en el momento que necesita aire. De esta forma, esta segunda boquilla permite que dos buceadores que tengan que compartir una botella puedan respirar por sus respectivas boquillas. La idea original del "pulpo" fue concebida por Sheck Exley como un conjunto de natación único para buceadores de cuevas para distribuir el aire en un espacio estrecho, pero ahora se usa como un conjunto estándar en el buceo recreativo. Los reguladores de nivel principal "pulpo" modernos se caracterizan por puertos de alta presión, que se utilizan con sensores informáticos, y puertos adicionales para tubos de baja presión adicionales, kits de flotabilidad para mecanismos de inflado.
Cada vez más, en el siglo XXI, se combinaron boquillas de "seguridad" adicionales con un inflador y un componente de succión para un mecanismo de compensación de flotabilidad. Algunas escuelas de buceo recomiendan que el buzo primero le dé su propia boquilla a la víctima mientras usa una boquilla de seguridad adicional. Esto se debe a que un buzo que no está en peligro tiene mucho más tiempo para reagrupar su equipo después de perder el aliento.
Buceo criogénico de circuito abierto
Ha habido varios diseños de buceo criogénico de circuito abierto que tienen tanques de aire líquido en lugar de cilindros.
Jordan Klein modeló y casi hizo un prototipo del buzo criogénico de circuito abierto Mako.
El kriolang ruso (del griego cryo-(frost) + inglés "lung") se copió del buceo "Mako" de Jordan Klein. El enlace de rebrizers de la playa de Janwillem muestra imágenes de un Kriolang de 1974. La duración de la inmersión es posible durante unas horas. Debe llenarse inmediatamente antes de su uso.
SCAMP (paquete de movilidad de aire supercrítico) es un aparato de respiración de circuito abierto de aire líquido de superficie modelado por la NASA para su uso en un traje espacial.
rebreathers
En los rebreathers, el gas que exhala el buceador entre respiraciones se almacena en el contrapulmón. En algunos rebreathers, una válvula unidireccional dirige el gas directamente a través del "bucle". En otros rebreathers, el gas inhalado y exhalado va y viene a través de un solo tubo, llamado sistema de válvula. El oxígeno que utiliza el buceador suele complementarse con una botella, el dióxido de carbono exhalado por el buceador se elimina pasando el gas por un purificador: una lata llena de cal sodada. El gas es entonces seguro para volver a inhalar. Este tipo de buceo se conoce como "circuito cerrado".
El uso económico de gas de los rebreathers, normalmente 1,6 litros de oxígeno por minuto, permite permanecer más tiempo bajo el agua de lo que es posible con equipos de circuito abierto, donde el consumo de gas es al menos 10 veces mayor. Aunque los rebreathers de oxígeno tienen una profundidad de inmersión máxima de aproximadamente 6 metros/18 pies, con algunos rebreathers completamente cerrados, cuando se usa disolvente de helio, son posibles inmersiones de más de 100 metros/330 pies. El principal factor limitante para los rebreathers es la vida útil del depurador, que normalmente funciona durante unas 3 horas, y la eficacia del depurador en profundidad.
Duración de la inmersión
La duración de una inmersión de ciclo abierto depende de la capacidad (volumen de gas) en el cilindro, la profundidad de la inmersión y el modo de respiración del buceador.
Un buzo de ciclo abierto, cuya tasa de respiración en la superficie (a presión atmosférica) es de 15 litros por minuto, utilizará 3*15=45 litros de gas por minuto, a una profundidad de 20 m. [ 20m/10m por bar) +1 bar presión atmosférica ]* 15 L/min= 45L/min). Si se ha usado un cilindro de 11 litros lleno a 200 bar hasta 17% de reserva, entonces hay (83%*200*11)= 1826 litros. A 45 L/min, la duración de la inmersión en profundidad será de un máximo de 40,5 minutos (1826/45). Estas profundidades y tiempos son típicos para buceadores experimentados que desean explorar los arrecifes de coral en su tiempo libre, utilizando cilindros de aluminio de 200 bar alquilados de asociaciones comerciales de buceo en islas tropicales o balnearios.
Una inmersión con un rebreather de circuito cerrado es aproximadamente tres veces más larga que con uno abierto; el gas se recicla, pero se suministra gas fresco de forma independiente para reemplazar el oxígeno utilizado y se ventila cualquier exceso de gas. Dado que este tipo de aparato utiliza gas de forma mucho más económica, el buceador debe llevar botellas de menor peso. Aún así, el sistema de circuito cerrado le permite bucear el doble de tiempo que una inmersión en circuito abierto (alrededor de 2 horas).
Los buzos que usan rebreathers de oxígeno usan aproximadamente 1 litro de oxígeno por minuto, que es lo mismo que los rebreathers completamente cerrados. Excepto durante la carrera ascendente, cuando un rebreather de ciclo completamente cerrado funciona correctamente, en realidad no usa solvente. Entonces, un buceador que tiene una botella de oxígeno de 3 litros llena con 200 bar y ha dejado 25% en reserva tiene la capacidad de bucear durante 450 minutos (3 L* 200bar*0,75/1). El factor limitante para esta inmersión es que la vida útil del clarificador de cal sodada es más corta.
En la práctica, la duración de una inmersión se ve afectada por varios factores, como la temperatura del agua y los requisitos de ascenso seguro.
