Регуляторы дыхания в дайвинге
Для того чтобы находиться под водой длительное время и не возвращаться через короткие промежутки времени на поверхность воды, как ныряльщик с маской и трубкой, необходим акваланг.
Чтобы избежать повреждения легких, дайвер должен вдыхать воздух под давлением, точно соответствующим давлению окружающей среды. Регулятор дыхания обеспечивает понижение высокого давления в баллоне с воздухом в двух ступенях до соответственно существующего давления окружающей среды. Давлением окружающей среды называют давление на соответствующей глубине и в легких дайвера.
Первая ступень, называемая также редуктором, навинчивается на вентиль баллона и понижает после его открытия давление газовой смеси до среднего уровня. Оно составляет в зависимости от фирмы-изготовителя от 7 до 13 бар. Воздух со сниженным давлением протекает через шланг среднего давления, на конце которого находится так называемая вторая ступень. Благодаря втеканию воды в различные просверленные отверстия давление окружающей среды уравнивается на мембране вдоха второй ступени. При вдохе мембрана втягивается внутрь, рычажком открывая клапан. Воздух поступает в корпус второй ступени, и его давление понижается до давления окружающей среды.
Регуляторы дыхания для спортивного дайвинга сконструированы таким образом, что они дают воздух лишь при потребности, т. е. когда дайвер делает вдох. Этот процесс называется управляемым по потребности.
Современные, надежные регуляторы дыхания сконструированы таким образом, что при неправильном функционировании происходит не блокирование подачи воздуха, а его повышенная подача - стравливание.
В большинстве случаев у дайвера еще есть время и воздух, чтобы завершить погружение с собственным регулятором дыхания или спокойно перейти на альтернативный источник воздуха или на источник своего дайв-партнера.
Первая ступень
Современные первые ступени изготовляются из хромированной латуни, пластмассы, анодированного алюминия, стали или титана и из комбинаций названных материалов.
DIN-соединение
Первая ступень с DIN-редуктором ввинчивается в вентиль баллона. Герметизация между вентилем баллона и редуктором от Техмаша осуществляется при помощи стандартного уплотнительного кольца. DIN-соединение считается особенно надежным и применяется даже на родине INT-системы, в США, многими дайвера-ми, погружающимися в пещерах и к затонувшим судам, так как отрыв первой ступени при соударении с выступами скал или конструкциями затонувших судов почти невозможен.
INT-подсоединение
В случае с более широко распространенной в мире INT-системой на редукторе находится накидная скоба, которая надевается на вентиль баллона и фиксируется с помощью стопорного винта. Система чувствительна к сильным ударам, возникающим при погружении в подводных пещерах или к затонувшим кораблям при случайном контакте с окружающей средой. Редуктор может отсоединиться от вентиля.
Так как соединение между редуктором и вентилем баллона осуществляется не с помощью стандартного уплотнительного кольца, то система INT склонна к разгерметизации. Чтобы соединить различные системы друг с другом, нужен хомутиковый или ввинчивающийся переходник.
На первой ступени имеется несколько возможностей для подсоединения шлангов среднего давления, на которых, например, могут быть размещены дополнительная вторая ступень или шланг инфлятора для жилета-компенсатора плавучести и/или для сухого гидрокостюма. Там должен находиться как минимум один порт высокого давления, куда можно закрепить интегрированный в систему воздухоснабжения дайв-компьютер. Современные первые ступени располагают двумя портами высокого давления и как минимум четырьмя входами среднего давления. Все шланги среднего и высокого давления гибкие и имеют на обоих концах напрессованные металлические муфты крепления на необходимых агрегатах.
Функционирование
Имеющиеся в продаже регуляторы дыхания сконструированы для погружений со сжатым воздухом. Если вы хотите погружаться со смесью Nitrox, вам следует уже при покупке проверить, имеет ли аппарат допуск для смеси Nitrox или может ли он быть переоборудован. В настоящее время вы можете использовать смесь Nitrox только со специальными регуляторами дыхания. Они имеют специальное присоединение к баллону и могут применяться на аквалангах со сжатым воздухом только с переходниками. Однако появление приборов, не требующих переоборудования, лишь вопрос времени.
Конструкция
Различают поршневые и мембранные первые ступени. Они имеются в сбалансированном и несбалансированном исполнении.
Поршневые первые ступени состоят из легко доступных частей и имеют мало движущихся деталей. Поэтому за ними легко ухаживать, однако они более чувствительны к загрязнениям, которые при несоблюдении интервалов обслуживания могут повлиять на их работоспособность.
У поршневого редуктора давления поршень находится в непосредственном контакте с водой, и давление на нем равно давлению окружающей среды.
Через первую ступень открытого в состоянии без давления редуктора воздух протекает до тех пор, пока благодаря взаимодействию пружины, противодавления от второй ступени и давления воды не будет создано среднее давление. Теперь поршень опять закрывается и открывается лишь при возрастании давления воды и/или при понижении среднего давления из-за вдоха со стороны второй ступени.
Мембранные первые ступени имеют мембрану, которая оберегает от загрязнения движущиеся части. Поэтому они работоспособны на протяжении более длительного времени.
Мембранные редукторы состоят из многих движущихся частей и поэтому дороже при изготовлении и трудоемки в уходе. И здесь клапан открывается при взаимодействии пружины, противодавления от второй ступени и давления воды, имеющегося на мембране, и закрывается при достижении среднего давления. Если давление воды на мембрану возрастает и/или падает среднее давление, то клапан открывается и воздух начинает поступать.
Сбалансированность редуктора означает, что объем подачи воздуха не изменяется при снижающемся давлении баллона, оставаясь постоянным. Это достигается путем выравнивания давления с обеих сторон поршня (при поршневом редукторе).
Для того чтобы отфильтровать мельчайшие частицы грязи, воздух проходит из баллона через цеолитный фильтр, находящийся на входе в редуктор, и попадает затем, минуя камеру высокого давления, через отверстие в поршне в камеру среднего давления.
По достижении среднего давления поршень закрывается. Давление воздуха с обеих сторон поршня теперь одинаковое, независимо от давления баллона.
К преимуществам сбалансированного редуктора первой ступени относятся:
1. Более легкое дыхание на глубине.
2. Возможность большей подачи воздуха к вспомогательным устройствам.
3. Возможность лучшего обеспечения воздухом дайв-партнера в экстремальной ситуации.
Несбалансированный редуктор изменяет подачу воздуха в зависимости от давления баллона. В случае с мембранным, несбалансированным редуктором сопротивление вдоху второй ступени снижается, в то время как среднее давление возрастает. В случае с поршневым несбалансированным редуктором сопротивление вдоху повышается из-за снижающегося среднего давления.
Вторая ступень
Вторая ступень, называемая также регулятором дыхания, снижает среднее давление, поступающее от первой ступени, до уровня окружающей среды с помощью давления воды, воздействующего на мембрану через отверстия. Корпус в большинстве случаев состоит из легких сплавов.
Форма большинства регуляторов дыхания похожа на лежащую на боку чашку (с загубником и мембраной выдоха), которая герметизирована мембраной. Теперь представим себе внутри чашки рычаг, который соединен на дне чашки с клапаном, а наверху прилегает к мембране.
Часто он монтируется «с правой стороны», но у многих регуляторов это легко изменить. Во второй ступени имеются клапаны стравливания и управляющие клапаны.
Клапан стравливания
У этой модели небольшая пружина удерживает клапан во второй ступени закрытым до тех пор, пока из-за вдоха или нажатия на кнопку воздушного душа мембрана не будет втянута вовнутрь, приведя в движение рычаг, открывающий клапан.
После завершения вдоха (или отпускания кнопки воздушного душа) мембрана возвращается в первоначальное положение, клапан закрыт. В случае дефекта первой или второй ступени этот клапан функционирует как предохранительный. Избыточное давление удерживает клапан во второй ступени открытым, воздух продолжает поступать без перерыва. Израсходованный воздух или проникшая вода удаляется через мембрану выдоха.
Многие регуляторы дыхания имеют отражатель пузырьков, отводящий использованную дыхательную смесь, предотвращая подъем пузырьков непосредственно перед маской. У других регуляторов выпускная мембрана находится сбоку.
Управляющий клапан
Этот клапан значительно дороже в изготовлении и уходе, но с его помощью воздух подается в 4 раза легче, чем с клапаном стравливания. Это достигается при помощи маленького управляющего клапана, при движении мембраны открывающего клапан большего размера. Благодаря своей конструкции этот клапан очень хорошо приспособлен для глубоких погружений, однако подача воздуха на небольших глубинах не всегда равномерна.
Все модели имеют на корпусе второй ступени кнопку для удаления проникшей воды или для надувания подъемных мешков. Эта кнопка называется воздушным душем.
Можно приобрести загубники различных цветов, размеров и степени твердости. В большинстве случаев речь идет о классической модели с зубцами для прикуса. В специализированных магазинах можно найти нёбные загубники (регулятор дыхания удерживается во рту с помощью маленькой нёбной пластинки, не вызывая усталости) и загубники, после нагревания в водяной бане подгоняемые индивидуально к прикусу дайвера.
Первая и вторая ступени, а также соединительная муфта инфлятора раз в год должны проходить проверку и техническое обслуживание у специалистов. Производители выполняют свои гарантийные обязательства в зависимости от соблюдения интервалов технического обслуживания.
Собранный регулятор давления должен храниться и транспортироваться в сумке такого размера, чтобы в ней помещалась вся система без сгибания шлангов. В местах перехода гибкого материала в напрессованные металлические втулки шланги очень быстро повреждаются, если не использовать пластиковые гильзы, надеваемые на опасные места.
Альтернативный источник воздуха
При температурах воды ниже 15 °С используются два комплекта регуляторов дыхания. Если один регулятор дыхания обледенеет или нарушатся его функции, можно закрыть один клапан и перейти на вторую независимую систему.
При температурах воды выше 15 °С можно также осуществлять воздухоснабжение через дополнительную вторую ступень, связанную редуктором со шлангом среднего давления, если следует обеспечить партнера воздухом.
Третья возможность - дыхательный автомат. Он служит как инфлятором, так и альтернативным источником дыхания. В экстренном случае вторая ступень передается партнеру, а сам дайвер дышит из дыхательного автомата. Если в случае необходимости произошел переход на альтернативный источник дыхания - собственный или партнера, следует начать подъем.
Еще одна возможность - это резервный миниатюрный баллон объемом 0,4 л, на котором вместо клапана находится простой регулятор дыхания.
Совет
Раз в год регулятор дыхания должен пройти проверку и техническое обслуживание у специалистов. Необходимо строгое соблюдение сроков и отказ от «трех смертных грехов»:
• продувания первой ступени остаточным воздухом
• негерметичности первой ступени при промывании
• нажатия на кнопку воздушного душа без давления при промывании, что гарантирует вам работу вашего регулятора. Если при промывании отсутствует подходящая защитная крышка, можно использовать большой палец.
