"SCUBA", som betyder scuba, är en förkortning av orden - fristående undervattensandningsapparat. Initialerna "SCUBA" har sitt ursprung 1939 i USA för att skicka andningsapparater till militära dykare. Precis som med radar blev dessa förkortningar så välkända att de ofta inte längre skrevs med versaler utan kom att användas som ett självständigt ord, till exempel på walesiska används det som 'sgwba'. Dykapparaten förser dykaren med den andningsgas som behövs under vattnet.
Innehållsförteckning
Idag finns det två typer av dykutrustning
Öppen cykel
Öppen slingapparat i Europa, men inte i USA, kallas ofta för "scuba", Aqua-Lung. I den andas dykaren in från apparaten och andas ut luft tillbaka i vattnet. Denna typ av utrustning är relativt enkel, vilket gör den billig och säker. Öppna kretsdykning är kortare än rebreather-dykning på grund av apparatens vikt och volym. Det är oekonomiskt att använda dyra gasföreningar som helium eller trimix. Många dykare använder standardluft (21% syre, 79% kväve). Cylindern dras nästan alltid bakåt. "Tvillingapparat" med tvåcylindriga ryggsäckar, vanligare på 1960-talet, tvillingcylindrar används vanligtvis av skickliga dykare på grund av den ökade dyklängden de ger dykaren. Dessa undervattensvaror såldes av luftsportdykare, bestående av trecylindriga ryggsäckar. Grottdykare hänger ibland dessa cylindrar på framsidan.
Sluten cykel
Kallas även rebrizers. I det här fallet andas dykaren in från apparaten och andas tillbaka in i den, där den utandade gasen återvinns för att göra den andas igen. Eftersom 80% eller mer syre finns kvar i normalt utandad gas, kan man dra slutsatsen att gas används mycket sparsamt i rebreathers, vilket gör dykprocessen längre och kostnaden för specialblandningar billigare, vilket är nödvändigt för mer komplexa teknologier och bredare utbildnings- och erfarenhetsbehov Det finns tre typer av rebreathers - oxygen , twin closed loop och helt sluten loop rebreathers.
Båda typerna av dykning involverar tillförsel av luft eller annan andningsgas, vanligtvis från en högtryckscylinder som är fastspänd på dykarens kropp. De flesta scubatankar med öppen krets och vissa rebreathers har också lämpliga regulatorer som kontrollerar tillförseln av andningsgas. Vissa rebreathers, som jetflygplan, har bara en konstant tilluftsregulator. Ibland använder dykare ordet "scuba" för att endast referera till apparater med öppen krets.
Öppen slinga apparat
Dykning med öppen krets framställs ofta felaktigt i tidningar och på tv som en "syre"-leverantör, förmodligen på grund av den implicita likheten med flygplanspiloters syrgasflaskor. Tills nyligen, på 90-talet, när berikad luft nitrox började användas med bred acceptans, använde nästan alla sportdykare fortfarande enkel tryckluft. Tekniskt sett tillät detta dykindustrin i USA att förbli oberörd av Food and Drug Administration (FDA), som förbjuder användningen av luftgasblandningar vid behandling eller förebyggande av sjukdomar. Användningen av exotiska gasblandningar är för närvarande avsedd att undertrycka tryckfallssjuka vid dykning, men officiellt anser FDA att dykare endast använder tryckluft.
Vid ett partialtryck på cirka 1,6 atmosfärer blir syre giftigt. Open-loop scuba kan tillföra en mängd olika andningsgaser, men sällan rent syre, förutom i slutet av dekompression, vid teknisk dykning.
Vissa dykare använder berikad luftnitrox, som har en ökad andel syre, vanligtvis 32% eller 36% (EAN32 respektive EAN36). Detta gör att de kan stanna under vatten under en längre tid eftersom deras kroppsvävnader absorberar mindre kväve.
Med den efterfrågade regulatorn
Denna typ av apparat består av en eller flera dykcylindrar som innehåller andningsgas, som är ansluten till dykregulatorn vid högt tryck (vanligtvis 200-300Bar). Regulatorn förser dykaren med nödvändig mängd gas på lämpligt vattendjup. I vardagsspråk kallas denna typ av andningsapparater (beroende på det engelsktalande landet) ofta för en aqua-lung, även om ordet "Aqua-Lung" är det exakta namnet på produkten, som skyddas av Cousteau-Gagnan-patentet.
"Twin tube" dykning med öppen slinga
Detta är den första typen av ventil som efterfrågas inom dykning som kom till allmän användning, den kunde ses i typiska 60-tals scuba äventyrsprogram som "Sea Hunters".
För denna typ av apparater finns två (eller vanligtvis ett eller tre) steg av regulatorer i en stor ventilbåge monterad ovanpå cylinderryggsäcken. Denna typ kännetecknas av två breda andningsrör, som många moderna rebreathers - en för inandning, den andra för utandning. Utandningsröret är inte avsett för inandning, utan för att luftutblåset måste ligga baktill, på samma djup som regulatorernas andrastegsskott, för att undvika tryckförändringar. Detta inducerar fritt gasflöde, eller ytterligare andningsmotstånd, i enlighet med dykarens position i vattnet, och moderna enrörsapparater har undvikit att flytta den avsedda andrastegsregulatorn framför dykarens munstycke. Tvårörsapparaten kommer med ett munstycke, en helmask är valfritt. Ett annat alternativ är ett munstycke som är anslutet till scuba tuben och en ventil som ansluter scuba till tuben.
Det finns tusentals bilder i serierna som förvränger tvåcylindriga dykare med två rör, med ett brett andningsrör som kommer från toppen av varje cylinder, utan regulator.
"One tube" dykning med öppen krets
De flesta moderna dykanordningar med öppen slinga har dykregulatorer som består av en tryckavlastningsventil i första steget ovanför dykcylinderns kraftventil. Denna ventil fördelar trycket i cylindern (som kan vara högre än 300 bar) till ett konstant lägre tryck, cirka 10 bar över omgivningstrycket, som används i "lågtrycks"-delen av systemet. Ett relativt tunt lågtrycksrör ansluter det till andrastegsregulatorn, eller nödvändig ventil, som finns i munstycket. Utandningen sker genom en envägsvägg i den erforderliga ventilkammaren, direkt i vattnet, ganska nära dykarens mun. Denna typ kallas "single pipe". Den första scubamodellen av denna typ var Purpoise (Dolphin), gjord av en scubaapparat som tillverkades i Australien.
All modern dykutrustning har en extra andrastegsventil placerad på det andra röret, denna konfiguration kallas en "bläckfisk" eftersom den vanligtvis har många rör för olika uppgifter som kommer ut från toppen av huvudcylindern. Den andra "andra steget" regulatorn, eller "backup luftkälla", eller "extra säkerhet" eller "sekundär säkerhet", är vanligtvis gul (indikerar dess användning som reserv- eller nödutrustning). Den bärs vanligtvis i en speciell friktionsplugg på dykarens bröst. Här är det lätt att ta tag i, eller erbjuda till en annan dykare, i det ögonblick den behöver luft. På så sätt tillåter detta andra munstycke två dykare som måste dela en cylinder att andas från sina respektive munstycken. Den ursprungliga "bläckfisken"-idén uppfattades av Sheck Exley som ett enda simset för grottdykare för att distribuera luft i ett trångt utrymme, men nu används det som standard för fritidsdykning. Moderna "bläckfisk" huvudnivåregulatorer kännetecknas av högtrycksportar, som används med datorsensorer, och ytterligare portar för ytterligare lågtrycksrör, flytkraftssatser för uppblåsningsmekanismer.
Alltmer, under 2000-talet, kombinerades ytterligare "säkerhets" munstycken med en uppblåsare och en sugkomponent för en flytkraftskompensationsmekanism. Vissa dykskolor rekommenderar att dykaren först ska ge sitt eget munstycke till offret samtidigt som han använder ett extra säkerhetsmunstycke. Detta beror på att en dykare som inte är i nöd har mycket mer tid att omgruppera sin utrustning efter att ha tappat andan.
Kryogen dykning med öppen krets
Det har funnits flera kryogena scubadesigner med öppen slinga som har tankar för flytande luft istället för cylindrar.
Jordan Klein modellerade och nästan prototypade Mako kryogenic open loop-dykare.
Ryska Kriolang (från grekiska cryo-( frost) + engelska "lunga") kopierades från Jordan Kleins "Mako" dykning. Länken Janwillem beach rebrizers visar bilder på en Kriolang från 1974. Dykets varaktighet är möjlig under några timmar. Den måste fyllas omedelbart före användning.
SCAMP (Supercritical Air Mobility Pack) är en andningsapparat med öppen slinga med flytande luft, modellerad av NASA för användning i en rymddräkt.
Rebreathers
I rebreathers lagras gasen som dykaren andas ut mellan andetag i motlungan. I vissa rebreathers leder en envägsventil gasen direkt genom "slingan". I andra rebreathers går inandad och utandad gas fram och tillbaka genom ett enda rör, ett så kallat ventilsystem. Syret som dykaren använder tillförs vanligtvis från en cylinder, koldioxiden som andas ut av dykaren elimineras genom att gasen leds genom en renare: en plåtburk fylld med sodakalk. Gasen är sedan säker att andas in igen. Denna typ av scuba är känd som "closed loop".
Rebreathers ekonomiska användning av gas, typiskt 1,6 liter syre per minut, möjliggör längre undervattensuppehåll än vad som är möjligt med utrustning med öppen slinga, där gasförbrukningen är minst 10 gånger större. Även om syrgasrebreathers har ett maximalt dykdjup på cirka 6 meter/18 fot, med vissa helt slutna rebreathers, är det möjligt att dyka så djupt som 100+ meter/330+ fot när heliumlösningsmedel används. Den främsta begränsande faktorn för rebreathers är skurens livslängd, som vanligtvis körde i cirka 3 timmar, och scrubberns effektivitet på djupet.
Dykets varaktighet
Varaktigheten av ett dyk med öppen cykel beror på kapaciteten (gasvolymen) i cylindern, dykets djup och dykarens andningsläge.
En dykare med öppen cykel, vars andningshastighet på ytan (vid atmosfärstryck) är 15 liter per minut, kommer att använda 3*15=45 liter gas per minut, på ett djup av 20 m. [ 20m/10m per bar) +1 bar atmosfärstryck]* 15 L/min= 45L/min). Om en 11-liters cylinder fylld till 200 bar har använts upp till reserven på 17%, så finns det ( 83%*200*11)= 1826 liter. Vid 45 L/min kommer varaktigheten för dykning på djupet att vara maximalt 40,5 minuter ( 1826/45). Dessa djup och tider är typiska för erfarna dykare som vill utforska korallrev på egen hand, med 200 bars aluminiumcylindrar som hyrs från kommersiella dykföreningar på tropiska öar eller badorter.
Ett dyk med en rebreather med sluten slinga är ungefär tre gånger längre än med en öppen; gasen återvinns, men färsk gas tillförs självständigt för att ersätta syret som används, och eventuell överskottsgas ventileras ut. Eftersom denna typ av apparater använder gas mycket mer ekonomiskt, måste dykaren bära mindre cylindrar i vikt. Ändå tillåter det slutna systemet dig att dyka dubbelt så länge som ett öppet dyk (cirka 2 timmar).
Dykare som använder syrgasrebreathers använder cirka 1 liter syre per minut, vilket är samma sak som helt slutna rebreathers. Förutom under det uppåtgående slaget, när en rebreather med helt sluten cykel fungerar korrekt, använder den faktiskt inte lösningsmedel. Så en dykare som har en 3 liters syrgasflaska fylld med 200 bar och har lämnat 25% i reserv har förmågan att dyka i 450 minuter (3 L* 200bar*0,75/1). Den begränsande faktorn för detta dyk är att hållbarheten för clarifier soda lime är kortare.
I praktiken påverkas längden av ett dyk av olika faktorer, såsom vattentemperatur och krav på säker uppstigning.
