Меню

Регулятор плавучести для чего

Регулировка плавучести. Компенсаторы и грузовые пояса

Регулировка плавучести у аквалангиста.

Ткани человеческого тела практически несжимаемы, за исключением полостей, заполненных газами. Как Вы помните, таковыми являются полости среднего уха и костей черепа, а также легкие и весь объем дыхательной системы. При погружении под воду давление во всех этих полостях уравнивается с давлением окружающей среды. Если Вы ныряете без акваланга, окружающее давление сжимает Ваши легкие, увеличивая в них давление воздуха. Согласно закону Бойля — Мариотта , пропорционально увеличению давления будет уменьшаться объем легких. Согласно закону Архимеда , это приведет к уменьшению плавучести. Любой человек, сделав полный вдох на поверхности, имеет нулевую или положительную плавучесть, которая будет уменьшаться с каждым метром глубины при погружении. Если Вы ныряете с аквалангом, объем ваших легких и при вдохе, и при выдохе соответствует таковому на поверхности. Плавучесть подводника, снаряжение которого состоит из первого комплекта и акваланга (т. е. без гидрокостюма, грузового пояса и компенсатора), может изменяться в зависимости от двух факторов:

1. Заполненность легких воздухом. При вдохе плавучесть увеличивается, при выдохе — уменьшается. Жизненная емкость легких составляет в среднем 4—6 литров. Соответственно, изменение плавучести за счет вдоха — выдоха может достигать 4 — б кг.

2. Количество воздуха в акваланге. Большинство аквалангов в незаряженном состоянии имеют приблизительно нулевую плавучесть. Сжатый воздух в наиболее часто используемых любителями аквалангах весит 2—4 кг. Таким образом, в начале погружения ныряльщик имеет несколько килограммов отрицательной плавучести, убывающих с расходованием воздуха из баллонов.

Использование защитного гидрокостюма практически не влияет на плавучесть подводника. Иначе обстоит дело при использовании теплоизолирующего гидрокостюма. Теплозащитные свойства определяются наличием воздуха либо в одежде под костюмом, либо в самом его материале, если это неопрен. Именно согревающий нас воздух создает положительную плавучесть костюма и вынуждает компенсировать ее грузовым поясом. Последний обычно подбирается таким образом, чтобы привести плавучесть подводника с пустым аквалангом к нулю на поверхности воды при неполном вдохе. Почему именно с пустым? Лучше иметь 2—4 кг отрицательной плавучести в начале погружения, чем столько же положительной в конце: положительная плавучесть затрудняет выдерживание декомпрессионных остановок или остановок безопасности и может привести к непроизвольному выбрасыванию на поверхность.

Итак, имея слегка отрицательную плавучесть на поверхности воды, начинаем погружаться. Воздух в костюме сжимается с ростом давления окружающей среды и объем костюма уменьшается. Это явление называют обжимом костюма. Его следствие — уменьшение плавучести с увеличением глубины. Насколько велика может быть разница? Все зависит от количества одежды под сухим гидрокостюмом или объема самого костюма, если он сделан из неопрена. Ныряя в теплой воде в 3 — миллиметровом монокостюме на глубину 10—15 м, Вы можете не обратить внимание на небольшие изменения плавучести. Если же температура воды заставит Вас надеть костюм из 7 — мм неопрена, уменьшение плавучести на глубине 40 м может составить около 10 кг. Как быть в таком случае?

Сама природа подсказала решение. Все рыбы имеют плавательный пузырь, позволяющий регулировать плавучесть, совершать вертикальные перемещения или зависать в толще воды без значительных мышечных усилий. Но некоторые рыбы, например акулы, лишены плавательного пузыря. Природа наделила их другими способами изменять плавучесть —правда, гораздо менее эффективными. У акул отрицательная плавучесть: они поддерживают свое тело в толще воды за счет плавательных движений. Остановившаяся акула сразу начинает погружаться вниз. С подобными проблемами сталкивались некогда и подводные пловцы. Самым надежным способом обеспечения безопасности погружений было использование страхового конца — веревки, опоясывающей водолаза, которую держит в руках человек, стоящий на берегу, пирсе или катере. Настоящей революцией в подводном деле стало изобретение компенсаторов плавучести: поддувая в них воздух, пловец увеличивает свою плавучесть, а стравливая его — уменьшает. Снаряжению, регулирующему плавучесть подводника, посвящена эта глава.

Читайте также:  Ротаметр регулятор расхода газа

Источник

Компенсатор плавучести. Виды и устройство. Как выбрать. Применение

Компенсатор плавучести — обязательная составляющая современного снаряжения для дайверов и аквалангистов. В зависимости от глубины погружения, количества воздуха в резервуаре сила выталкивания и, соответственно, плавучесть изменяются, поэтому их необходимо компенсировать. Вот для этого и предназначено данное устройство. Кроме того, на него навешивают разнообразное оборудование, которое может понадобиться под водой.

Устройство

Первые устройства были очень простыми и внешне напоминали обыкновенный спасательный жилет. Дизайн и функционал современного оборудования намного более совершенны.

Kompensator plavuchesti 2

Любой компенсатор плавучести состоит из:
  • Воздушной камеры.
  • Инфлятора.
  • Предохранительного клапана.
  • Системы для крепления резервуара с воздухом.
  • Ремней и колец.
Инфлятор – главная деталь в системе, поскольку именно он отвечает за регулировку плавучести. В нем имеется:
  • Пульт управления.
  • Гофрированный шланг, сообщающийся с резервуаром.
  • Клапан для поддува.
  • Предохранительный клапан.

При помощи клапана и шланга можно осуществить поддув, тем самым регулируя плавучесть. Аварийный клапан предназначен на тот случай, если воздушная камера окажется повреждена — клапан воспрепятствует выходу воздуха.

Система для крепления включает в себя спинку и крепежные ремни. На спинку навешивается баллон, а ремни (застегивающий и страхующий) удерживают его.

Компенсатор плавучести оснащается также ремнями для пристегивания его самого к аквалангисту, а также разнообразными кольцами для навешивания инвентаря (камеры, фонаря, датчиков и пр.).

Виды компенсаторов
Оборудование бывает 3-х типов:
  1. Нагрудный компенсатор.
  2. Жилет.
  3. «Крыло».

Каждая разновидность имеет свои достоинства и недостатки.

Нагрудный компенсатор

Nagrudnye kompensatory

Такой вариант считается классическим, он прост и надежен в использовании. Он не предусматривает крепления резервуаров с воздухом, поэтому чаще всего применяется дайверами.

Обладает следующими достоинствами:
  • На поверхности разворачивает дайвера лицом вверх, удерживая голову над водой.
  • При снятии и надевании отсутствуют какие-либо механические нагрузки.
Недостатки классического компенсатора:
  • Смещает центр плавучести дайвера в направлении вперед-вверх.
  • Сужает поле зрения ныряльщика под собой и ограничивает движения головы.
Жилет

Kompensatory zhilety

Может быть с надувными или регулируемыми плечевыми ремнями. В первом случае воздух беспрепятственно перемещается внутри жилета при движении его владельца, что способствует хорошему удержанию на поверхности и поддерживает необходимый объем компенсатора.

Во втором случае ремни обеспечивают удобное надевание и снятие жилета, позволяют подогнать его по размеру, снижают эффект переворота на поверхности воды.

Плюсы компенсатора-жилета:
  • Создает поддерживающий эффект, плотно облегая корпус аквалангиста.
  • Не ограничивает движений.
  • Не воздействует на центр плавучести.
  • Поддерживает большой объем, что позволяет закреплять на нем больше оборудования.

К минусам можно отнести то, что он может подойти не всем дайверам в зависимости от индивидуальных особенностей телосложения, например, при наличии большого живота или объемной грудной клетки.

Компенсатор плавучести «крыло»

Kompensator plavuchesti krylo

Воздушная камера в таком оборудовании находится целиком на спине и имеет большой объем. Это обеспечивает максимально возможную плавучесть в разных условиях. На крыловидный компенсатор можно крепить несколько резервуаров с воздухом и большое количество разнообразного снаряжения.

А вот находится на поверхности в таком компенсаторе неудобно, поскольку он наклоняет корпус владельца вперед.

Из чего делают компенсаторы

Основным материалом изготовления является нейлон, покрытый полиуретаном. Такое сочетание делает оборудование прочным и герметичным. При производстве компенсаторов плотность нейлона варьирует от 420 до 1000 Den, что определяет характеристики устройства и условия его использования.

Так, новичкам в дайвинге подойдут изделия небольшой плотности. Они мало весят и не доставляют неудобств в эксплуатации. Профессионалы выбирают плотные и тяжелые компенсаторы, поскольку на них ложатся серьезные задачи.

Как выбрать систему компенсации плавучести

Выбор устройства определяется в первую очередь условиями его эксплуатации. Для обычного дайвинга оптимальным вариантом станет жилет, для профессиональных погружений — крыло, а для снорклинга и подводной съемки — нагрудный.

Следующим важным параметром выступает удобство снаряжения. Чтобы компенсатор плавучести не создавал дискомфорта под водой, необходимо:
  • Подбирать устройство с учетом своего телосложения.
  • Оценивать плотность прилегания — дыхание должно оставаться свободным.
  • Проверять клапаны и ремни на простоту эксплуатации и удобство расположения.
Читайте также:  Реле регулятор мерседес w210

Для женщин разработаны изделия, учитывающие особенности фигуры, с мягким и приятным внутренним слоем.

Выбирая компенсатор плавучести, следует присмотреться к следующим нюансам:
  • Ремни должны быть регулируемыми, а замки на них — быстроразъемными. Это позволит «подогнать» устройство под себя всего один раз.
  • Наличие нагрудного ремня предотвратит расхождение плечевых ремней или воздушных камер, расположенных по бокам.
  • Расположение инфлятора на спинке более удобно для спуска воздуха.
  • Кнопки на инфляторе должны быть легкодоступны.
  • Наличие нескольких клапанов-предохранителей обеспечит автоматический спуск воздуха при слишком большом давлении в камерах.
  • Дополнительные карманы позволят удобно разместить вспомогательное снаряжение и аксессуары. Однако они должны обеспечивать и их быстрое снятие.
Важной характеристикой является также подъемная сила, зависящая от объема камеры с воздухом. Чтобы определиться с этим параметром, необходимо учитывать условия эксплуатации оборудования:
  • Для погружений в теплой воде достаточно компенсатора с емкостью камеры 12-15 л.
  • Для сложных и экстремальных погружений, низких температур потребуется устройство с объемом камеры не менее 18 л.
Правила эксплуатации и хранения

Kompensator plavuchesti 3

Перед погружением необходимо проверить работоспособность системы. Для этого компенсатор плавучести подключается к резервуару и нажатием соответствующей кнопки оценивается исправность клапана поддува. Подобным пробным нажатием следует проверить все клапаны, предназначенные для сброса воздуха.

Чтобы проверить аварийные клапаны, необходимо надуть компенсатор и понемногу добавлять воздух до срабатывания клапанов. Ручной поддув проверяется посредством надувания компенсатора ртом.

В обязательном порядке проверяются и все детали крепежа (ремни и кольца).

Опускаясь на глубину, можно выполнять поддув как посредством специального клапана из баллона, так и через загубник пульта управления из собственных легких. Поддувая компенсатор ртом, можно сэкономить воздух в резервуаре. Воздух из камеры пригоден для дыхания в случае аварии. Но дышать посредством камеры можно в течение непродолжительного времени, поскольку в ней соберется углекислый газ.

Выпустить воздух из системы можно по-разному:
  • Находясь над водой вертикально — нажать кнопку травящего клапана и потянуть вверх пульт инфлятора либо потянув тягу травящего клапана на правом плече.
  • Лежа горизонтально на поверхности воды — посредством тяги пульта управления вниз, приподняв при этом плечи.
  • Вертикально вниз головой — потянув нижний травящий клапан на спине.

Способ зависит от конкретного вида изделия. Но основополагающий принцип заключается в том, что клапан, через который сбрасывается воздух, должен располагаться выше всех остальных, так как воздух движется всегда в направлении от более высокого давления к низкому, в данном случае к поверхности.

Слив воды необходимо производить через клапаны. Это препятствует накапливанию соли в системе. Перед тем, как отправить оборудование на хранение, его следует хорошо промыть пресной водой, тщательно вымывая соль. В противном случае детали устройства могут выйти из строя. Особенное внимание следует уделить промывке инфлятора.

Хранят компенсатор плавучести надутым, повесив его на удалении от солнечных лучей и отопительных приборов.

Источник



Устройство регулятора давления

Что делает регулятор подводного плавания

Очевидно, регулятор подводного плавания позволяет дайверу дышать из баллона под водой. Но как регулятор передает воздух под высоким давлением из акваланга в легкие дайвера под давлением, которое не повредит его? Регуляторы подводного плавания — несложные устройства, и метод, которым они снижают высокое давления легко понять. Даже самые простые и недорогие регуляторы подводного плавания делают это адекватно, на всех глубинах рекреационного дайвинга и с замечательной надежностью.

Терминология регулятора

Чтобы понять, как работают регуляторы подводного плавания, важно ознакомиться с некоторыми базовыми терминами и концепциями регуляторов.

  • Первая ступень
Читайте также:  Регулятор для комнатных радиаторов

Это часть регулятора, которая крепится к клапану баллона.

  • Вторая ступень

Это та часть, которую дайвер кладет себе в рот.

  • Давление в баллоне

Воздух внутри баллона сжимается до очень высокого давления, чтобы обеспечить достаточную подачу дыхательного газа для подводного плавания. Для сравнения, пневматические инструменты, такие как те, что используются механиками, обычно работают при давлении 90 — 140 фунтов на квадратный дюйм. Полный акваланг часто находится под давлением до 3000 фунтов на квадратный дюйм.

  • Промежуточное давление

Давление воздуха выводится из первой ступени и направляется во вторую ступень. Общие промежуточные давления примерно на 125 — 150 фунтов на квадратный дюйм выше давления окружающей среды.

  • Давление окружающей среды

Давление под водой больше, чем давление на поверхности, потому что давление увеличивается с глубиной. Регулятор подводного плавания подает воздух в легкие дайвера под давлением окружающей среды. Поскольку атмосферное давление изменяется при изменении глубины дайвера, регуляторы подводного плавания должны подстраивать давление, когда дайвер поднимается и погружается.

Как регулятор работает

Регуляторы снижают давление в два этапа. Первый этап снижения давления — от давления в баллоне до промежуточного давления, а второй этап — от промежуточного давления до давления окружающей среды.
1. Работа первой ступени регулятора

Первая ступень уменьшает давление воздуха в резервуаре до промежуточного давления и выпускает воздух промежуточного давления в шланг, который подается во вторую ступень регулятора. Способ, которым регулятор первой ступени снижает давление в баллоне, является гениальным.

Примечание: на рисунке воздух промежуточного давления по ошибке назван воздухом низкого давления 1. Первая ступень состоит из двух воздушных камер, разделенных клапаном. Когда регулятор не находится под давлением, этот клапан открыт. При подключении к клапану воздух из баллона поступает в первую камеру, через клапан и во вторую камеру. Клапан между двумя камерами остается открытым до тех пор, пока воздух во второй камере не достигнет промежуточного давления.

2. Как только воздух во второй камере достигает промежуточного давления, клапан между двумя камерами закрывается, предотвращая попадание воздуха высокого давления из баллона во вторую камеру.

3. Когда дайвер вдыхает, воздух из второй камеры выпускается на вторую ступень.

4. Когда воздух во второй камере выпускается, давление во второй камере падает, открывая клапан между двумя камерами. Воздух течет из первой камеры во вторую камеру до тех пор, пока давление во второй камере не повысится до промежуточного давления и еще раз не закроет клапан между двумя камерами.

2. Работа второй ступени регулятора

Вторая ступень снижает воздух от промежуточного давления до давления окружающей среды, чтобы дайвер мог безопасно и комфортно дышать. Еще одна важная особенность второго этапа заключается в том, что он позволяет воздуху поступать в рот дайвера только при его вдохе. Это жизненно важная особенность регуляторов подводного плавания, так как постоянный поток воздуха очень быстро истощит баллон.

1. Вторая ступень состоит из единственной воздушной камеры с клапаном во впускном патрубке для шланга первой ступени. Этот клапан остается закрытым, за исключением случаев, когда дайвер вдыхает и отделяет воздух промежуточного давления в шланге от окружающего воздуха на втором этапе.
2. На втором этапе используется гибкая силиконовая мембрана для герметизации воды и воздуха внутри. Внутри второй ступени находится рычаг, который упирается в диафрагму. Этот рычаг управляет клапаном во впускном фитинге.

3. Когда дайвер вдыхает, он понижает давление воздуха внутри второй ступени, забирая часть его воздуха в легкие. Это позволяет воде снаружи слегка вдавливать диафрагму, что давит на рычаг, открывая клапан и позволяя воздуху проникать до тех пор, пока давление не станет равным давлению внешней воды, которое является давлением окружающей среды.

Источник

Adblock
detector