Газораспределительные устройства
водолазных газовых смесей
Подача дыхательных смесей производится по
шлангам с помощью газораспределительных устройств (пультов управления),
размещаемых на поверхности или в спускаемых водолазных устройствах.
Если установки для приготовления газовых смесей создают заданное
процентное содержание в них газов, то газораспределительные устройства
регулируют два других параметра смесей: давление и количество.
Давление вдыхаемой водолазом дыхательной смеси всегда должно
соответствовать давлению окружающей среды, что регулируется в самом
водолазном снаряжении, а подача в него газовой смеси по шлангам
производится с некоторым превышением этого давления. Величина
избыточного давления, которая обычно лежит в пределах 0,490—0,784 МПа
(5—8 кгс/см2), определяется для каждого типа снаряжения его устройством
с расчетом нормальной работы инжектора или дыхательного автомата.
Кроме того, при подаче газовой смеси на глубину с поверхности, когда
длина шланга исчисляется сотнями метров, давление снижается вследствие
сопротивления шланга. Естественно, что величина избыточного давления в
этом случае на пульте поддерживается равной сумме потери давления в
щланге и величине, необходимой для нормальной работы снаряжения.
Таким образом, пульт управления должен обеспечивать подачу газовой смеси
с неизменным превышением давления окружающей среды при всех изменениях
глубины его погружения.
Несколько сложнее обстоит дело с количеством подаваемой водолазу газовой
смеси, так как оно зависит от условий спуска и изменяющихся потребностей
водолаза. Необходимое количество подаваемой газовой смеси в единицу
времени (обычно минуту) определяется по количеству кислорода,
потребляемого водолазом для дыхания. Это количество изменяется в
довольно широких пределах и зависит от интенсивности физической нагрузки
и температуры окружающей среды.
Таблица 4.1. Расход кислорода в зависимости от
физической нагрузки
Температура воды,
°С
Расход кислорода
для дыхания при физической нагрузке, л/мин
легкой
средней тяжести
тяжелой
Около 0
2,0
2,5
3,0
5—10
1.5
2,0
2,5
Выше 10
1,25
1,75
2,25
Потребление кислорода, приведенного к нормальному давлению, в
зависимости от физической нагрузки и температуры воды, указано в табл.
4.1. Приведенные в таблице данные являются усредненными величинами,
полученными опытным путем для спусков водолазов без использования
обогревающих устройств.
Имея смесь с известным содержанием кислорода, ее необходимое количество
для нормального дыхания водолаза можно вычислить по формуле
V=а/р * 100/н
где V — расход смеси при заданном давлении, л/мин;
а — расход кислорода на дыхание при нормальном давлении, л/мин; р —
давление подачи смеси, кгс/см2; н —содержание кислорода в смеси, %.
Формула верна только для случаев полного расхода кислорода водолазом на
дыхание из подаваемой газовой смеси, поэтому полученная расчетом
величина должна рассматриваться как минимальная. Фактически же часть
смеси вытравливается в воду в инжекторно-регенеративном снаряжении
головным клапаном, а при спусках с аппаратами полузамкнутого типа —
через травяще-предохранительный клапан дыхательного мешка. Точно так же
в двухшланговом снаряжении часть кислорода отсасывается с отработанной
смесью. Поэтому для каждого типа снаряжения в зависимости от его
устройства устанавливается
какое-то избыточное количество смеси, подаваемое водолазу сверх
полученного расчетом по потреблению кислорода.