Equipo de buceo

Un equipo de buceo o escafandra autónoma es cualquier aparato de respiración que es transportado completamente por un buzo submarino y le proporciona gas respirable a la presión ambiental. Scuba es un acrónimo de aparato autónomo de respiración subacuática.. Aunque estrictamente hablando, el conjunto de buceo es solo el equipo de buceo que se requiere para proporcionar gas respirable al buzo, el uso general incluye el arnés que lo lleva y los accesorios que son partes integrales del conjunto del arnés y el aparato de respiración, como un compensador de flotabilidad estilo chaqueta o ala e instrumentos montados en una carcasa combinada con el manómetro, y en el sentido más amplio, se ha utilizado para referirse a cualquier equipo de buceo utilizado por el buceador, aunque esto se denominaría más comúnmente y con precisión equipo de buceo o equipo de buceo. El buceo es abrumadoramente el sistema de respiración subacuático más común utilizado por los buceadores recreativos y también se utiliza en el buceo profesional cuando proporciona ventajas, generalmente de movilidad y alcance, sobre los sistemas de buceo suministrados desde la superficie.

Dos sistemas funcionales básicos de buceo son de uso general: demanda de circuito abierto y rebreather. En el buceo a demanda de circuito abierto, el buzo expulsa el aire exhalado al medio ambiente y requiere que cada respiración sea administrada a pedido por un regulador de buceo, que reduce la presión del cilindro de almacenamiento. El aire respirable se suministra a través de una válvula de demanda cuando el buzo reduce la presión en la válvula de demanda durante la inhalación.

El equipo de buceo es el equipo utilizado para el buceo. Se compone de una máscara, snorkel, aletas y dispositivo compensador de flotabilidad (BCD). La máscara le permite ver bajo el agua. El snorkel te permite respirar en el agua con la boca por encima de la superficie. Las aletas facilitan nadar sin usar las manos. El BCD se infla bajo el agua para que flotes sobre él en lugar de hundirte como un ancla (lo que sería malo).

En el buceo con rebreather, el sistema recicla el gas exhalado, elimina el dióxido de carbono y compensa el oxígeno usado antes de que el buzo reciba gas del circuito de respiración. La cantidad de gas que se pierde del circuito durante cada ciclo de respiración depende del diseño del rebreather y del cambio de profundidad durante el ciclo de respiración. El gas en el circuito de respiración está a presión ambiental y el gas almacenado se proporciona a través de reguladores o inyectores, según el diseño.

Dentro de estos sistemas, se pueden usar varias configuraciones de montaje para transportar el equipo de buceo, según la aplicación y la preferencia. Estos incluyen: montaje trasero, que generalmente se usa para el buceo recreativo y para equipos de rescate para buceo desde la superficie; montaje lateral, que es popular para penetraciones en cuevas estrechas; montura de cabestrillo, utilizada para juegos de caída de escenario; equipos de rescate y gas de descompresión donde el suministro principal de gas está montado en la parte trasera; y varios sistemas de transporte no estándar para circunstancias especiales.

El riesgo más inmediato asociado con el buceo es el ahogamiento debido a una falla en el suministro de gas respirable. Esto se puede gestionar mediante un control diligente del gas restante, una planificación adecuada y la provisión de un suministro de gas de emergencia que lleve el buzo en un cilindro de rescate o que lo suministre el compañero del buzo.

Etimología

La palabra SCUBA fue acuñada en 1952 por el Mayor Christian Lambertsen, quien sirvió en el Cuerpo Médico del Ejército de los EE. UU. de 1944 a 1946 como médico. Lambertsen primero llamó al aparato de rebreather de circuito cerrado que había inventado "Laru", un (acrónimo de Lambertsen Amphibious Respiratory Unit) pero, en 1952, rechazó el término "Laru" para "SCUBA" ("Aparato de respiración subacuático autónomo").. El invento de Lambertsen, para el que poseía varias patentes registradas entre 1940 y 1989, era un rebreather y es diferente de los conjuntos de cilindro de buceo y regulador de buceo de circuito abierto, también conocidos comúnmente como buceo.

El buceo a demanda de circuito abierto es un invento de 1943 de los franceses Émile Gagnan y Jacques-Yves Cousteau, pero en el idioma inglés, el acrónimo de Lambertsen se ha vuelto de uso común y el nombre Aqua-Lung (a menudo escrito "aqualung"), acuñado por Cousteau para uso en países de habla inglesa, ha caído en un uso secundario. Al igual que con el radar, el acrónimo scuba se ha vuelto tan familiar que generalmente no se escribe con mayúscula y se trata como un sustantivo ordinario. Por ejemplo, se ha traducido al galés como sgwba.

"SCUBA" era originalmente un acrónimo, pero el término scuba se usa actualmente para referirse al aparato o la práctica de bucear usando el aparato, ya sea solo como un sustantivo común o como un adjetivo en un conjunto de buceo y buceo respectivamente. También se utiliza como adjetivo que se refiere a equipos o actividades relacionadas con el buceo utilizando aparatos de respiración autónomos.

Solicitud

Un buzo usa un aparato autónomo de respiración subacuática (scuba) para respirar bajo el agua. El buceo proporciona al buceador las ventajas de la movilidad y el alcance horizontal mucho más allá del alcance de una manguera umbilical conectada a un equipo de buceo suministrado desde la superficie (SSDE).

A diferencia de otras modalidades de buceo, que se basan en la contención de la respiración o en la respiración suministrada bajo presión desde la superficie, los buceadores llevan su propia fuente de gas respirable, generalmente aire comprimido filtrado, lo que les permite una mayor libertad de movimiento que con una línea de aire o umbilical del buzo y mayor resistencia bajo el agua que aguantar la respiración. El buceo se puede realizar de forma recreativa o profesional en una serie de aplicaciones, incluidas las funciones científicas, militares y de seguridad pública, pero la mayoría de los buceos comerciales utilizan equipos de buceo suministrados desde la superficie para el suministro principal de gas cuando es posible. Es posible que se requiera que los buzos provistos desde la superficie lleven equipo de buceo como suministro de gas respirable de emergencia para llevarlos a un lugar seguro en caso de que falle el suministro de gas en la superficie.

Hay buceadores que trabajan, a tiempo completo o parcial, en la comunidad de buceo recreativo como instructores, asistentes de instructores, divemasters y guías de buceo. En algunas jurisdicciones, la naturaleza profesional, con particular referencia a la responsabilidad por la salud y la seguridad de los clientes, de la instrucción de buceadores recreativos, el liderazgo de buceo con premio y el guiado de buceo está reconocida y regulada por la legislación nacional.

Otras áreas especializadas del buceo incluyen el buceo militar, con una larga historia de hombres rana militares en varios roles. Sus funciones incluyen el combate directo, la infiltración detrás de las líneas enemigas, la colocación de minas o el uso de un torpedo tripulado, la desactivación de bombas o las operaciones de ingeniería. En operaciones civiles, muchas fuerzas policiales operan equipos policiales de buceo para realizar operaciones de "búsqueda y recuperación" o "búsqueda y rescate" y para ayudar en la detección de delitos que pueden involucrar cuerpos de agua. En algunos casos, los equipos de rescate de buzos también pueden formar parte de un departamento de bomberos, un servicio paramédico o una unidad de salvavidas, y pueden clasificarse como buceo de servicio público.

También hay buzos profesionales involucrados con el entorno submarino, como fotógrafos submarinos o videógrafos submarinos, que documentan el mundo submarino, o el buceo científico, que incluye biología marina, geología, hidrología, oceanografía y arqueología subacuática.

La elección entre el equipo de buceo y el equipo de buceo suministrado desde la superficie se basa en restricciones tanto legales como logísticas. Cuando el buzo requiere movilidad y un amplio rango de movimiento, el buceo suele ser la opción si las restricciones legales y de seguridad lo permiten. El trabajo de mayor riesgo, particularmente en el buceo comercial, puede estar restringido a equipos suministrados desde la superficie por la legislación y los códigos de práctica.

Alternativas al submarinismo para bucear

Existen métodos alternativos que una persona puede usar para sobrevivir y funcionar bajo el agua, que actualmente incluyen:

• buceo libre: nadar bajo el agua con una sola bocanada de aire.
• snorkeling: una forma de buceo libre en la que la boca y la nariz del buzo pueden permanecer bajo el agua mientras respira, porque el buzo puede respirar en la superficie a través de un tubo corto conocido como snorkel.
• Buceo suministrado desde la superficie: originalmente, y todavía se usa en el buceo profesional para inmersiones largas o profundas, donde un cable umbilical proporciona gas respirable, comunicación por voz y, a veces, agua tibia para calentar el traje de buceo desde la superficie. Algunos complejos turísticos ofrecen un sistema de buceo con línea de aire suministrado desde la superficie, registrado como Snuba, como una introducción al buceo para los inexpertos. Usando el mismo tipo de válvula de demanda que el buceo, el buzo respira de un cilindro de aire comprimido transportado en una balsa que flota libremente en la superficie, a través de una manguera simple que limita al buzo a una profundidad de 20 a 30 pies (6 a 9 m).).
• traje de buceo atmosférico: un traje blindado que protege al buzo de la presión del agua circundante.

Operación

Respirar del buceo es en su mayoría un asunto sencillo. En la mayoría de las circunstancias difiere muy poco de la respiración superficial normal. En el caso de una máscara de cara completa, el buzo normalmente puede respirar por la nariz o la boca, según prefiera, y en el caso de una válvula de demanda sostenida por la boca, el buzo tendrá que sostener la boquilla entre los dientes y mantener un sello alrededor. con los labios. Durante una inmersión prolongada, esto puede provocar fatiga en la mandíbula y, en algunas personas, un reflejo nauseoso. Varios estilos de boquillas están disponibles en el mercado o como artículos personalizados, y uno de ellos puede funcionar mejor si ocurre cualquiera de estos problemas.

La advertencia citada con frecuencia contra contener la respiración en el buceo es una simplificación excesiva del peligro real. El propósito de la advertencia es garantizar que los buzos inexpertos no contengan la respiración accidentalmente mientras salen a la superficie, ya que la expansión del gas en los pulmones podría expandir demasiado los espacios de aire de los pulmones y romper los alvéolos y sus capilares, lo que permitiría que los gases pulmonares ingresen. la circulación de retorno pulmonar, la pleura o las áreas intersticiales cercanas a la lesión, donde podría causar condiciones médicas peligrosas. Retener la respiración a una profundidad constante durante períodos cortos con un volumen pulmonar normal generalmente es inofensivo, siempre que haya suficiente ventilación en promedio para evitar la acumulación de dióxido de carbono, y los fotógrafos submarinos lo hacen como una práctica estándar para evitar asustar a sus sujetos.

Los buzos expertos en circuito abierto pueden y harán pequeños ajustes a la flotabilidad ajustando su volumen pulmonar promedio durante el ciclo de respiración. Este ajuste es generalmente del orden de un kilogramo (correspondiente a un litro de gas), y puede mantenerse durante un período moderado, pero es más cómodo ajustar el volumen del compensador de flotabilidad a largo plazo.

Debe evitarse la práctica de la respiración superficial o la respiración salteada en un intento de conservar el gas respirable, ya que tiende a causar una acumulación de dióxido de carbono, lo que puede provocar dolores de cabeza y una capacidad reducida para recuperarse de una emergencia de suministro de gas respirable. El aparato de respiración generalmente aumentará el espacio muerto en una cantidad pequeña pero significativa, y la presión de ruptura y la resistencia al flujo en la válvula de demanda provocarán un aumento neto del trabajo respiratorio, lo que reducirá la capacidad del buceador para realizar otros trabajos. El trabajo respiratorio y el efecto del espacio muerto se pueden minimizar respirando de manera relativamente profunda y lenta. Estos efectos aumentan con la profundidad, ya que la densidad y la fricción aumentan en proporción al aumento de la presión, con el límite de que toda la energía disponible del buzo se gaste en simplemente respirar, sin dejar nada para otros fines. Esto sería seguido por una acumulación de dióxido de carbono, causando una sensación urgente de necesidad de respirar, y si este ciclo no se rompe, es probable que siga el pánico y el ahogamiento. El uso de un gas inerte de baja densidad, generalmente helio, en la mezcla de respiración puede reducir este problema, además de diluir los efectos narcóticos de los otros gases.

Respirar con un rebreather es muy similar, excepto que el trabajo respiratorio se ve afectado principalmente por la resistencia al flujo en el circuito de respiración. Esto se debe en parte al absorbente de dióxido de carbono en el depurador y está relacionado con la distancia que pasa el gas a través del material absorbente y el tamaño de los espacios entre los granos, así como con la composición del gas y la presión ambiental. El agua en el circuito puede aumentar en gran medida la resistencia al flujo de gas a través del depurador. Tiene aún menos sentido la respiración superficial o salteada en un rebreather, ya que esto ni siquiera conserva el gas, y el efecto sobre la flotabilidad es insignificante cuando la suma del volumen del circuito y el volumen pulmonar permanece constante.

Historia

A principios del siglo XX, se habían iniciado dos arquitecturas básicas para aparatos de respiración subacuáticos; equipo de suministro de superficie de circuito abierto en el que el gas exhalado por el buzo se ventila directamente en el agua, y un aparato de respiración de circuito cerrado en el que el dióxido de carbono del buzo se filtra del oxígeno no utilizado, que luego se recircula. El equipo de circuito cerrado se adaptó más fácilmente al buceo en ausencia de recipientes de almacenamiento de gas de alta presión fiables, portátiles y económicos. A mediados del siglo XX, se disponía de cilindros de alta presión y habían surgido dos sistemas de buceo: buceo de circuito abierto en el que el aire exhalado por el buceador se ventila directamente en el agua, y buceo de circuito cerrado en el que el dióxido de carbono se extrae del aire exhalado por el buceador. aliento al que se ha añadido oxígeno y se recircula.El primer rebreather de buceo comercialmente práctico fue diseñado y construido por el ingeniero de buceo Henry Fleuss en 1878, mientras trabajaba para Siebe Gorman en Londres. Su aparato de respiración autónomo consistía en una máscara de goma conectada a una bolsa de respiración, con un 50-60% estimado de oxígeno suministrado desde un tanque de cobre y dióxido de carbono depurado pasándolo a través de un manojo de hilo de cuerda empapado en una solución de potasa cáustica. el sistema proporciona una duración de inmersión de hasta unas tres horas. Este aparato no tenía forma de medir la composición del gas durante su uso.Durante la década de 1930 y durante toda la Segunda Guerra Mundial, los británicos, italianos y alemanes desarrollaron y utilizaron ampliamente los rebreathers de oxígeno para equipar a los primeros hombres rana. Los británicos adaptaron el aparato de escape sumergido Davis y los alemanes adaptaron los rebreathers de escape submarinos Dräger para sus hombres rana durante la guerra. En los EE. UU., el mayor Christian J. Lambertsen inventó un respirador de oxígeno de natación libre bajo el agua en 1939, que fue aceptado por la Oficina de Servicios Estratégicos. En 1952 patentó una modificación de su aparato, esta vez llamado SCUBA (un acrónimo de "aparato autónomo de respiración subacuática"), que se convirtió en la palabra genérica en inglés para equipo autónomo de respiración para buceo, y más tarde para la actividad que utiliza el equipo..Después de la Segunda Guerra Mundial, los hombres rana militares continuaron usando rebreathers ya que no hacen burbujas que delaten la presencia de los buzos. El alto porcentaje de oxígeno utilizado por estos primeros sistemas de rebreather limitaba la profundidad a la que podían utilizarse debido al riesgo de convulsiones provocadas por la toxicidad aguda del oxígeno.

Aunque Auguste Denayrouze y Benoît Rouquayrol habían inventado un sistema regulador de demanda de trabajo en 1864, el primer sistema de buceo de circuito abierto desarrollado en 1925 por Yves Le Prieur en Francia era un sistema de flujo libre ajustado manualmente con una baja resistencia, lo que limitaba el utilidad práctica del sistema. En 1942, durante la ocupación alemana de Francia, Jacques-Yves Cousteau y Émile Gagnan diseñaron el primer equipo de buceo de circuito abierto exitoso y seguro, conocido como Aqua-Lung. Su sistema combinó un regulador de demanda mejorado con tanques de aire de alta presión. Esto fue patentado en 1945. Para vender su regulador en los países de habla inglesa, Cousteau registró la marca comercial Aqua-Lung, que primero fue licenciada a la empresa US Divers, y en 1948 a Siebe Gorman de Inglaterra.A Siebe Gorman se le permitió vender en los países de la Commonwealth, pero tuvo dificultades para satisfacer la demanda y la patente estadounidense impidió que otros fabricaran el producto. La patente fue eludida por Ted Eldred de Melbourne, Australia, quien desarrolló el sistema de buceo de circuito abierto de una sola manguera, que separa la primera etapa y la válvula de demanda del regulador de presión por una manguera de baja presión, coloca la válvula de demanda en la posición del buceador. boca y libera el gas exhalado a través de la carcasa de la válvula de demanda. Eldred vendió el primer equipo de buceo con una sola manguera Porpoise Model CA a principios de 1952.

Los primeros equipos de buceo generalmente se proporcionaban con un arnés simple de correas para los hombros y un cinturón. Las hebillas del cinturón de la cintura solían ser de liberación rápida y las correas de los hombros a veces tenían hebillas ajustables o de liberación rápida. Muchos arneses no tenían placa trasera y los cilindros descansaban directamente contra la espalda del buzo. Los primeros buceadores buceaban sin ayuda a la flotabilidad.En caso de emergencia, tuvieron que deshacerse de sus pesos. En la década de 1960, aparecieron los chalecos salvavidas de flotabilidad ajustable (ABLJ), que se pueden usar para compensar la pérdida de flotabilidad en profundidad debido a la compresión del traje de neopreno y como un chaleco salvavidas que sostendrá a un buzo inconsciente boca arriba en la superficie, y que se puede inflar rápidamente. Las primeras versiones se inflaron con un pequeño cilindro de dióxido de carbono desechable, luego con un pequeño cilindro de aire de acoplamiento directo. Una alimentación de baja presión desde la primera etapa del regulador a una unidad de válvula de inflado/desinflado, una válvula de inflado oral y una válvula de descarga permite controlar el volumen del ABLJ como ayuda a la flotabilidad. En 1971, ScubaPro introdujo la chaqueta estabilizadora. Esta clase de ayuda a la flotabilidad se conoce como dispositivo de control de flotabilidad o compensador de flotabilidad.

Una placa trasera y un ala es una configuración alternativa de arnés de buceo con una vejiga de compensación de flotabilidad conocida como "ala" montada detrás del buzo, intercalada entre la placa trasera y el cilindro o cilindros. A diferencia de las chaquetas estabilizadoras, la placa trasera y el ala es un sistema modular, ya que consta de componentes separables. Esta disposición se hizo popular entre los buzos de cuevas que realizan inmersiones largas o profundas, que necesitaban llevar varios cilindros adicionales, ya que despeja la parte delantera y los costados del buzo para conectar otro equipo en la región donde es fácilmente accesible. Este equipo adicional generalmente se suspende del arnés o se lleva en los bolsillos del traje de exposición.Sidemount es una configuración de equipo de buceo que tiene conjuntos básicos de buceo, cada uno de los cuales consta de un solo cilindro con un regulador y un manómetro dedicados, montado junto al buzo, enganchado al arnés debajo de los hombros y a lo largo de las caderas, en lugar de en la parte posterior del buzo. buzo. Se originó como una configuración para el buceo en cuevas avanzado, ya que facilita la penetración en secciones estrechas de la cueva, ya que los conjuntos se pueden quitar y volver a montar fácilmente cuando sea necesario. La configuración permite un fácil acceso a las válvulas de los cilindros y proporciona una redundancia de gas fácil y confiable. Estos beneficios para operar en espacios confinados también fueron reconocidos por buzos que realizaron penetraciones de buceo en pecios. El buceo Sidemount ha ganado popularidad dentro de la comunidad de buceo técnico para el buceo de descompresión general,y se ha convertido en una especialidad popular para el buceo recreativo.

El buceo técnico es el buceo recreativo que excede los límites recreativos generalmente aceptados y puede exponer al buzo a peligros más allá de los normalmente asociados con el buceo recreativo, y a mayores riesgos de lesiones graves o la muerte. Estos riesgos pueden reducirse mediante las habilidades, conocimientos y experiencia apropiados, y mediante el uso de equipos y procedimientos adecuados. Tanto el concepto como el término son advenimientos relativamente recientes, aunque los buzos ya se habían involucrado en lo que ahora se conoce comúnmente como buceo técnico durante décadas. Una definición razonablemente aceptada es que cualquier inmersión en la que en algún punto del perfil planificado no sea físicamente posible o fisiológicamente aceptable realizar un ascenso vertical directo e ininterrumpido al aire de la superficie es una inmersión técnica.El equipo a menudo implica respirar gases distintos del aire o mezclas de nitrox estándar, múltiples fuentes de gas y diferentes configuraciones de equipos. Con el tiempo, algunos equipos y técnicas desarrollados para el buceo técnico se han vuelto más aceptados para el buceo recreativo.

Los desafíos de las inmersiones más profundas y las penetraciones más largas y las grandes cantidades de gas de respiración necesarias para estos perfiles de inmersión y la disponibilidad inmediata de células de detección de oxígeno a partir de fines de la década de 1980 llevaron a un resurgimiento del interés en el buceo con rebreather. Al medir con precisión la presión parcial de oxígeno, fue posible mantener y monitorear con precisión una mezcla de gas respirable en el circuito a cualquier profundidad. A mediados de la década de 1990, los rebreathers de circuito semicerrado estuvieron disponibles para el mercado de buceo recreativo, seguidos por los rebreathers de circuito cerrado alrededor del cambio de milenio. Los rebreathers se fabrican actualmente (2018) para los mercados de buceo militar, técnico y recreativo.

Tipos

Los conjuntos de buceo son de dos tipos:

• En el buceo de circuito abierto, el buzo inhala del equipo y todo el gas exhalado se expulsa al agua circundante. Este tipo de equipo es relativamente simple, económico y confiable.
• En circuito cerrado o circuito semicerrado, también conocido como rebreather, el buzo inhala del conjunto y exhala de regreso al conjunto, donde el gas exhalado se procesa para que pueda respirar nuevamente. Este equipo es eficiente y silencioso.

Ambos tipos de equipo de buceo incluyen un medio para suministrar aire u otro gas respirable, casi siempre desde un cilindro de buceo de alta presión, y un arnés para sujetarlo al buceador. La mayoría de los equipos de buceo de circuito abierto tienen un regulador de demanda para controlar el suministro de gas respirable, y la mayoría de los rebreathers tienen un inyector de flujo constante o un inyector controlado electrónicamente para suministrar gas fresco, pero también suelen tener una válvula de diluyente automática (ADV), que funciona de la misma manera que una válvula de demanda, para mantener el volumen del circuito durante el descenso.

Circuito abierto

El buceo a demanda de circuito abierto expulsa el aire exhalado al ambiente y requiere que cada respiración sea entregada al buzo a pedido por un regulador de buceo, que reduce la presión del cilindro de almacenamiento y lo suministra a través de la válvula de demanda cuando el buzo reduce el ligeramente la presión en la válvula de demanda durante la inhalación.

Los subsistemas esenciales de un equipo de buceo de circuito abierto son;

• cilindros de buceo, con válvulas de cilindro, que pueden estar interconectados por un colector,
• un mecanismo regulador para controlar la presión del gas,
• una válvula de demanda con boquilla, máscara completa o casco, con manguera de suministro, para controlar el flujo y entregar gas al buceador.
• un sistema de válvula de escape para desechar el gas usado,
• Un arnés u otro método para sujetar el conjunto al buceador.

Los componentes adicionales que, cuando están presentes, se consideran parte del equipo de buceo son;

• válvulas de reserva externas y sus barras de control o palancas (actualmente poco comunes)
• manómetros sumergibles (casi omnipresentes) y
• válvulas de demanda secundarias (respaldo) (común).

El compensador de flotabilidad generalmente se ensambla como una parte integral del conjunto, pero técnicamente no es parte del aparato de respiración.

El cilindro se suele llevar en la espalda. Los "juegos gemelos" con dos cilindros de baja capacidad montados en la parte posterior conectados por un colector de alta presión eran más comunes en la década de 1960 que ahora para el buceo recreativo, aunque los buzos técnicos suelen usar cilindros gemelos de mayor capacidad ("dobles") para aumentar la duración de la inmersión. y redundancia. En un momento, una empresa llamada Submarine Products vendió un equipo de buceo deportivo con aire con tres cilindros montados en la parte posterior del colector. Los buzos de penetración en cuevas y naufragios a veces llevan cilindros unidos a los costados, lo que les permite nadar a través de espacios más reducidos.

Los periódicos y las noticias de televisión a menudo describen erróneamente el buceo con aire de circuito abierto como equipo de "oxígeno".

Buceo de flujo constante

Los equipos de buceo de flujo constante no tienen un regulador de demanda; el gas respirable fluye a un ritmo constante, a menos que el buzo lo encienda y apague con la mano. Usan más aire que el buceo regulado por demanda. Hubo intentos de diseñar y usar estos para el buceo y para uso industrial antes de que el escafandra autónoma tipo Cousteau estuviera comúnmente disponible alrededor de 1950. Los ejemplos fueron el vestido de Charles Condert en los EE. -regulador controlado, a partir de 1918), y regulador controlado a mano por el Comandante le Prieur en Francia (a partir de 1926); ver Cronología de la tecnología de buceo.

Buceo a demanda de circuito abierto

Este sistema consta de uno o más cilindros de buceo que contienen gas respirable a alta presión, normalmente de 200 a 300 bares (2900 a 4400 psi), conectados a un regulador de buceo. El regulador de demanda suministra al buzo tanto gas como sea necesario a la presión ambiental.

Este tipo de equipo de respiración a veces se denomina escafandra autónoma. La palabra Aqua-Lung, que apareció por primera vez en la patente Cousteau-Gagnan, es una marca registrada, actualmente propiedad de Aqua Lung/La Spirotechnique.

Regulador de demanda de manguera doble

Este es el primer tipo de válvula de demanda de buceo que se generaliza y la que se puede ver en las clásicas aventuras de buceo de la televisión de los años 60, como Sea Hunt. A menudo se usaban con cilindros gemelos con colector.

Todas las etapas de este tipo de regulador están en un conjunto de válvula grande montado directamente en la válvula del cilindro o colector, detrás del cuello del buceador. Dos mangueras de respiración de caucho corrugado de gran calibre conectan el regulador con la boquilla, una para el suministro y otra para el escape. La manguera de escape se utiliza para devolver el aire exhalado al regulador, para evitar diferencias de presión debidas a la variación de profundidad entre la válvula de escape y el diafragma de la etapa final, lo que provocaría un flujo libre de gas o una resistencia adicional a la respiración, según el orientación del buzo en el agua. En los conjuntos modernos de una sola manguera, este problema se evita moviendo el regulador de segunda etapa a la boquilla del buzo. Los reguladores de manguera doble venían con una boquilla de serie, pero una máscara de buceo de cara completa era una opción.

Regulador de manguera única

La mayoría de los equipos de buceo de circuito abierto modernos tienen un regulador de buceo que consta de una válvula reductora de presión de primera etapa conectada a la válvula o colector de salida del cilindro de buceo. Este regulador reduce la presión del cilindro, que puede ser de hasta 300 bares (4400 psi), a una presión más baja, generalmente entre 9 y 11 bares por encima de la presión ambiental. Una manguera de baja presión conecta esto con el regulador de segunda etapa, o "válvula de demanda", que está montada en la boquilla. La exhalación se produce a través de una válvula de hongo unidireccional de goma en la cámara de la válvula de demanda, directamente al agua bastante cerca de la boca del buceador. Algunos de los primeros equipos de buceo de manguera única usaban máscaras de cara completa en lugar de una boquilla, como las fabricadas por Desco y Scott Aviation.(que continúan fabricando unidades de respiración de esta configuración para uso de los bomberos).

Los reguladores modernos suelen tener puertos de alta presión para sensores de presión de computadoras de buceo y manómetros sumergibles, y puertos de baja presión adicionales para mangueras para inflar trajes secos y dispositivos BC.

Válvula de demanda secundaria en un regulador

La mayoría de los equipos de buceo recreativos tienen una válvula de demanda de segunda etapa de respaldo en una manguera separada, una configuración llamada válvula de demanda "secundaria" o "pulpo", "fuente de aire alternativa", "secundaria segura" o "segundo seguro". La idea fue concebida por el pionero del buceo en cuevas Sheck Exley como una forma para que los buzos de cuevas compartieran el aire mientras nadaban en fila india en un túnel estrecho, pero ahora se ha convertido en el estándar en el buceo recreativo. Al proporcionar una válvula de demanda secundaria, se elimina la necesidad de respirar alternativamente por la misma boquilla cuando se comparte aire. Esto reduce el estrés de los buceadores que ya se encuentran en una situación estresante y, a su vez, reduce el consumo de aire durante el rescate y libera la mano del donante.

Algunas agencias de capacitación de buzos recomiendan que un buzo ofrezca rutinariamente su válvula de demanda principal a un buzo que solicite compartir aire y luego cambie a su propia válvula de demanda secundaria. La idea detrás de esta técnica es que se sabe que la válvula de demanda primaria está funcionando, y es menos probable que el buzo que dona el gas esté estresado o tenga un nivel alto de dióxido de carbono, por lo que tiene más tiempo para ordenar su propio equipo después de suspender temporalmente la capacidad de respirar. En muchos casos, los buzos en pánico han arrebatado los reguladores primarios de la boca de otros buzos, por lo que cambiar a los de respaldo como rutina reduce el estrés cuando es necesario en una emergencia.

En el buceo técnico, la donación de la válvula de demanda primaria suele ser el procedimiento estándar, y la primaria se conecta a la primera etapa mediante una manguera larga, normalmente de unos 2 m, para permitir compartir el gas mientras se nada en fila india en un espacio estrecho, como podría ser. necesario en una cueva o naufragio. En esta configuración, el secundario generalmente se sostiene debajo de la barbilla mediante un lazo elástico suelto alrededor del cuello, alimentado por una manguera más corta, y está diseñado para uso de respaldo por parte del buzo que dona gas.El regulador de respaldo generalmente se lleva en el área del pecho del buzo, donde se puede ver y acceder fácilmente para uso de emergencia. Se puede usar asegurado por un clip rompible en el compensador de flotabilidad, enchufado en un enchufe de fricción suave unido al arnés, asegurado deslizando un lazo de la manguera en la cubierta de la correa para el hombro de una chaqueta estilo BC, o suspendido debajo de la barbilla en un lazo de cuerda elástica separable conocido como collar. Estos métodos también evitan que el secundario cuelgue debajo del buzo y se contamine con escombros o se enganche en los alrededores. Algunos buzos lo guardan en un bolsillo de BC, pero esto reduce la disponibilidad en caso de emergencia.

Ocasionalmente, la segunda etapa secundaria se combina con el conjunto de válvula de inflado y escape del dispositivo compensador de flotabilidad. Esta combinación elimina la necesidad de una manguera de baja presión separada para el BC, aunque el conector de la manguera de baja presión para uso combinado debe tener un orificio más grande que las mangueras de inflado de BC estándar, ya que deberá proporcionar un caudal más alto si se usa. para respirar Esta unidad combinada se transporta en la posición en la que la unidad de inflado normalmente colgaría en el lado izquierdo del tórax. Con diseños de infladores DV/BC integrados, la válvula de demanda secundaria está al final de la manguera de inflado BC más corta, y el donante debe conservar el acceso a ella para controlar la flotabilidad, por lo que la donación del regulador primario para ayudar a otro buzo es esencial con esta configuración.

La válvula de demanda secundaria a menudo es de color parcialmente amarillo y puede usar una manguera amarilla, para una alta visibilidad y como una indicación de que es un dispositivo de emergencia o de respaldo.

Cuando se usa una configuración de montaje lateral, la utilidad de una válvula de demanda secundaria se reduce considerablemente, ya que cada cilindro tendrá un regulador y el que no se usa está disponible como respaldo. Esta configuración también permite que todo el cilindro se entregue al receptor, por lo que es menos probable que se necesite una manguera larga.

Algunos instructores de buceo continúan enseñando la respiración entre compañeros desde una sola válvula de demanda como una técnica obsoleta pero ocasionalmente útil, aprendida además del uso del DV de respaldo, ya que ahora se supone que la disponibilidad de dos segundas etapas por buzo es estándar en el buceo recreativo..

Criogénico

Ha habido diseños para un equipo de buceo criogénico de circuito abierto que tiene tanques de aire líquido en lugar de cilindros. El director de fotografía submarino Jordan Klein, Sr. de Florida co-diseñó un equipo de buceo de este tipo en 1967, llamado "Mako", e hizo al menos cinco prototipos.

El kriolang ruso (del griego crio- (= "escarcha" que significa "frío") + "pulmón" en inglés) fue copiado del equipo de buceo criogénico de circuito abierto "Mako" de Jordan Klein. y se fabricaron al menos hasta 1974. Tendría que llenarse poco tiempo antes de su uso.

Rebreathers

Un rebreather recircula el gas de respiración ya utilizado por el buceador después de reemplazar el oxígeno utilizado por el buceador y eliminar el producto metabólico de dióxido de carbono. El buceo con rebreather es utilizado por buzos recreativos, militares y científicos donde puede tener ventajas sobre el buceo de circuito abierto. Dado que el 80% o más del oxígeno permanece en el gas exhalado normal y, por lo tanto, se desperdicia, los rebreathers usan el gas de manera muy económica, lo que hace posible inmersiones más largas y mezclas especiales más baratas a costa de una tecnología más complicada y más posibles puntos de falla. Se requiere una formación más estricta y específica y una mayor experiencia para compensar el mayor riesgo que implica. El uso económico de gas del rebreather, típicamente 1,6 litros (0,06 pies cúbicos) de oxígeno por minuto,

Hay dos variantes principales de rebreather: rebreathers de circuito semicerrado y rebreathers de circuito completamente cerrado, que incluyen la subvariante de rebreathers de oxígeno. Los rebreathers de oxígeno tienen una profundidad operativa segura máxima de alrededor de 6 metros (20 pies), pero varios tipos de rebreathers de circuito completamente cerrado, cuando se usa un diluyente a base de helio, se pueden usar a más de 100 metros (330 pies). Los principales factores limitantes de los rebreathers son la duración del depurador de dióxido de carbono, que generalmente es de al menos 3 horas, el aumento del trabajo de respiración en profundidad, la confiabilidad del control de la mezcla de gases y el requisito de poder rescatar con seguridad en cualquier punto de la inmersión

Los rebreathers generalmente se usan para aplicaciones de buceo, pero también se usan ocasionalmente para sistemas de rescate para buceo con suministro de superficie.

La posible resistencia de una inmersión con rebreather es más larga que la de una inmersión con circuito abierto, para un peso y volumen similar del conjunto, si el conjunto es más grande que el límite inferior práctico para el tamaño del rebreather, y un rebreather puede ser más económico cuando se usa con equipos costosos. mezclas de gases como heliox y trimix, pero esto puede requerir mucho buceo antes de alcanzar el punto de equilibrio, debido a los altos costos iniciales y de funcionamiento de la mayoría de los rebreathers, y este punto se alcanzará antes para inmersiones profundas donde el gas el ahorro es más pronunciado.

Respirar gases para buceo

Hasta que Nitrox, que contiene más oxígeno que aire, fue ampliamente aceptado a fines de la década de 1990, casi todo el buceo recreativo usaba aire comprimido y filtrado simple. Otras mezclas de gases, que los buzos técnicos suelen utilizar para inmersiones más profundas, pueden sustituir parte o la totalidad del nitrógeno por helio (llamado Trimix o Heliox si no hay nitrógeno), o utilizar proporciones más bajas de oxígeno que de aire. En estas situaciones, los buzos suelen llevar equipos de buceo adicionales, llamados etapas, con mezclas de gases con niveles más altos de oxígeno que se utilizan principalmente para reducir el tiempo de descompresión en el buceo con descompresión por etapas.Estas mezclas de gases permiten inmersiones más largas, una mejor gestión de los riesgos de enfermedad por descompresión, toxicidad por oxígeno o falta de oxígeno (hipoxia) y la gravedad de la narcosis por nitrógeno. Los equipos de buceo de circuito cerrado (rebreathers) proporcionan una mezcla de gases que se controla para optimizar la mezcla para la profundidad real en ese momento.

Cilindros de buceo

Los cilindros de gas que se utilizan para el buceo vienen en varios tamaños y materiales y, por lo general, se designan por material, generalmente aluminio o acero, y tamaño. En los EE. UU., el tamaño se designa por su capacidad nominal, el volumen del gas que contienen cuando se expanden a la presión atmosférica normal. Los tamaños comunes incluyen 80, 100, 120 pies cúbicos, etc., siendo el más común el "Aluminio 80". En la mayor parte del resto del mundo, el tamaño se da como el volumen interno real del cilindro, a veces denominado capacidad de agua, ya que así es como se mide y se marca (WC) en el cilindro (10 litros, 12 litros, etc.).

La presión de trabajo del cilindro variará según el estándar de fabricación, generalmente entre 200 bar (2900 psi) y 300 bar (4400 psi).

Un cilindro de aluminio es más grueso y voluminoso que un cilindro de acero de la misma capacidad y presión de trabajo, ya que las aleaciones de aluminio adecuadas tienen menor resistencia a la tracción que el acero y es más flotante aunque en realidad es más pesado fuera del agua, lo que significa que el buzo tendría que llevar más peso de lastre. El acero también se usa más a menudo para cilindros de alta presión, que transportan más aire para el mismo volumen interno.

El método común de mezclar nitrox por presión parcial requiere que el cilindro esté en "servicio de oxígeno", lo que significa que se han reemplazado los componentes no compatibles con el oxígeno del cilindro y la válvula y se ha eliminado cualquier contaminación por materiales combustibles mediante la limpieza. Los cilindros de buceo a veces se denominan coloquialmente "tanques", "botellas" o "frascos", aunque el término técnico adecuado para ellos es "cilindro" o "tanque de buceo".

Configuración de arnés

El equipo de buceo puede ser transportado por el buzo de varias maneras. Las dos configuraciones de montaje básicas más comunes son el montaje posterior y el montaje lateral, y el montaje posterior se puede ampliar para incluir el montaje lateral auxiliar, incluido el montaje lateral de perfil bajo con restricciones elásticas, y el montaje colgante menos compacto o montaje en escenario. disposición de montaje.

El más común para el buceo recreativo es el arnés de chaqueta estabilizadora, en el que un solo cilindro, u ocasionalmente gemelos, se ata al compensador de flotabilidad estilo chaqueta que se usa como arnés. Algunos arneses estilo chaqueta permiten que un cilindro de rescate o descompresión se monte en cabestrillo desde anillos en D en el arnés. Un cilindro de rescate también se puede atar al costado del cilindro principal montado en la parte posterior.

Otra configuración popular es la disposición de la placa posterior y el ala, que utiliza una vejiga compensadora de flotabilidad de inflado posterior intercalada entre una placa posterior rígida y el cilindro o cilindros de gas principal. Esta disposición es particularmente popular con juegos de cilindros gemelos o dobles, y se puede usar para transportar juegos más grandes de tres o cuatro cilindros y la mayoría de los rebreathers. Se pueden montar cilindros adicionales para descompresión a los costados del buzo.

También es posible utilizar un arnés de mochila simple para sostener el conjunto, ya sea con un compensador de flotabilidad de collar de caballo, o sin ningún compensador de flotabilidad. Esta era la disposición estándar antes de la introducción del compensador de flotabilidad, y algunos buzos recreativos y profesionales todavía la usan cuando se adapta a la operación de buceo.

Por lo general, se requiere que los buzos con suministro de superficie lleven un suministro de gas de emergencia, también conocido como equipo de rescate, que generalmente es un equipo de buceo de circuito abierto montado en la parte posterior conectado al sistema de suministro de gas respirable conectando una manguera entre etapas al bloque de conmutación de gas (o bloque de rescate), montado en el costado del casco o de la máscara facial completa, o en el arnés del buzo donde se puede alcanzar fácilmente, pero es poco probable que se abra accidentalmente. Se pueden usar otros arreglos de montaje para circunstancias especiales.

Los arneses de montaje lateral sostienen los cilindros sujetándolos a los anillos en D en el pecho y la cadera en uno o ambos lados, y los cilindros cuelgan aproximadamente paralelos al torso del buzo cuando está bajo el agua. El arnés suele incluir una vejiga compensadora de flotabilidad. Es posible que un buzo experto lleve hasta 3 cilindros en cada lado con este sistema.

Una configuración inusual que no parece haberse vuelto popular es el arnés integrado y el contenedor de almacenamiento. Estas unidades comprenden una bolsa que contiene la cámara de flotación y el cilindro, con un arnés y componentes reguladores que se guardan en la bolsa y se despliegan a la posición de trabajo cuando se abre la cremallera de la bolsa. Algunos rebreathers militares, como el Interspiro DCSC, también almacenan las mangueras de respiración dentro de la carcasa cuando no se usan.

Los buzos técnicos pueden necesitar llevar varias mezclas de gases diferentes. Estos están destinados a ser utilizados en diferentes etapas del perfil de buceo planificado y, por razones de seguridad, es necesario que el buzo pueda verificar qué gas está en uso en cualquier profundidad y momento determinados, y abrir y cerrar las válvulas de suministro. cuando es necesario, por lo que los gases generalmente se transportan en equipos de buceo independientes totalmente autónomos, que están suspendidos del arnés a los lados del buceador. Esta disposición se conoce como montaje en escenario. Los escenarios se pueden almacenar en caché a lo largo de una guía de penetración para recuperarlos durante la salida por conveniencia. Estos también se denominan a veces tanques de caída.

Construcción de arnés

Cada arnés de buceo requiere un sistema para sostener los cilindros en el arnés y un sistema para sujetar el arnés al buzo.

Arnés básico

La disposición más básica para un conjunto montado en la espalda consiste en una correa de metal o de cincha alrededor del cilindro justo debajo del hombro, y otra más abajo del cilindro, a la que se unen las correas de cincha para los hombros y la cintura. Las correas para los hombros pueden tener una longitud fija para adaptarse a un buzo en particular, pero con mayor frecuencia son ajustables. A veces, se agrega una hebilla de liberación rápida a una o ambas correas para los hombros. El cinturón tiene una hebilla para cerrar y soltar. y el cinturón suele ser ajustable para mayor seguridad y comodidad. Se han utilizado varios accesorios para unir las correas del arnés a las bandas del cilindro. Una correa para la entrepierna es opcional y, por lo general, se extiende desde la banda del cilindro inferior hasta la parte delantera de la cintura. Esta correa evita que el equipo suba sobre el buzo cuando está en uso. Este arreglo todavía se ve ocasionalmente en uso.

Arnés de espalda o mochila

La diferencia característica entre este y el arnés básico es que se agrega una placa trasera rígida o flexible entre el cilindro y las correas del arnés. El cilindro se sujeta a la placa trasera mediante correas de metal o de cincha, y las correas del arnés se sujetan a la placa trasera. En otros aspectos, el sistema es similar al arnés básico. Los métodos para fijar el cilindro incluyen bandas de sujeción de metal, aseguradas con pernos o abrazaderas accionadas por palanca, o correas de cincha, generalmente aseguradas con hebillas de leva.

Este estilo de arnés se usó originalmente en esta forma simple, pero actualmente se usa más generalmente con un compensador de flotabilidad tipo ala de inflado posterior intercalado entre el cilindro y la placa posterior.

Bandas de leva

La combinación de correa de cincha y hebilla de acción de leva que se utiliza para asegurar el cilindro a un compensador de flotabilidad o placa posterior se conoce como banda de leva o correa de leva. Son un tipo de banda de tanque, que incluye las correas de acero inoxidable que se usan para mantener juntos los juegos de dos cilindros. Por lo general, se basan en una acción de palanca sobre el centro para proporcionar tensión y bloqueo, que puede modificarse mediante ranuras de ajuste de longitud y sujeción de seguridad secundaria, como velcro, para mantener el extremo libre en su lugar. La mayoría de las hebillas de leva para buceo son de plástico moldeado por inyección, pero algunas son de acero inoxidable.Muchos arneses de buceo recreativos se basan en una sola banda de leva para sujetar el cilindro a la placa posterior. Otros modelos proporcionan dos bandas de leva para seguridad. También se puede usar una banda de leva en una eslinga o un equipo de buceo de montaje lateral para sujetar el clip inferior al cilindro.

Bandas de tanque

Las bandas de tanque de acero inoxidable son el método estándar para soportar cilindros gemelos con colector, ya que brindan un buen soporte para los cilindros, minimizan las cargas en los colectores y brindan puntos de fijación simples y confiables para la conexión a una placa trasera.

Arnés de montaje lateral

El arnés de montaje lateral más básico es poco más que cilindros equipados con presillas para el cinturón y deslizados en el cinturón de seguridad o batería del espeleólogo estándar junto con los pesos adicionales necesarios para lograr una flotabilidad neutra y un paquete de batería montado en el cinturón del espeleólogo. Esta configuración simple es de perfil particularmente bajo y adecuada para cilindros pequeños.

Un sistema más complejo pero aún minimalista es un arnés de cincha con correas para los hombros, un cinturón y una correa para la entrepierna, que soporta una variedad de deslizadores y anillos en D para sujetar cilindros y accesorios, con o sin pesas integradas o cinturones de pesas separados, y con o sin un compensador de flotabilidad montado en la espalda, que se puede conectar al arnés o directamente al buceador. Los cilindros generalmente se sujetan a un anillo en D del hombro o del pecho y al anillo en D del cinturón en cada lado.

Accesorios

En la mayoría de los equipos de buceo, se incorpora al arnés un compensador de flotabilidad (BC) o un dispositivo de control de flotabilidad (BCD), como un ala montada en la parte posterior o una chaqueta estabilizadora (también conocida como "chaqueta cortavientos"). Aunque estrictamente hablando, esto no es parte del aparato de respiración, generalmente está conectado al suministro de aire del buzo para facilitar el inflado del dispositivo. Por lo general, esto también se puede hacer manualmente a través de una boquilla, para ahorrar aire mientras está en la superficie, o en caso de un mal funcionamiento del sistema de inflado presurizado. El BCD se infla con aire de la manguera del inflador de baja presión para aumentar el volumen del equipo de buceo y hacer que el buceador gane flotabilidad. Otro botón abre una válvula para desinflar el BCD y disminuir el volumen del equipo y hace que el buceador pierda flotabilidad. Algunos BCD permiten peso integrado, lo que significa que el BCD tiene bolsillos especiales para las pesas que se pueden descargar fácilmente en caso de emergencia. La función del BCD, mientras está bajo el agua, es mantener al buceador con una flotabilidad neutra,es decir, ni flotando ni hundiéndose. El BCD se usa para compensar la compresión de un traje húmedo y para compensar la disminución de la masa del buzo a medida que se expulsa el aire del cilindro.

Los sistemas de lastre de buceo aumentan la densidad promedio del buzo y el equipo para compensar la flotabilidad del equipo de buceo, particularmente el traje de buceo, lo que permite al buzo sumergirse completamente con facilidad al obtener una flotabilidad neutra o ligeramente negativa. Los sistemas de lastre originalmente consistían en bloques de plomo sólidos unidos a un cinturón alrededor de la cintura del buceador, pero algunos sistemas de lastre de buceo se incorporan al chaleco o al arnés. Estos sistemas pueden usar pequeñas bolsas de nailon de perdigones de plomo o pequeños pesos que se distribuyen alrededor del BCD, lo que permite al buceador obtener una mejor distribución general del peso que conduce a un asiento más horizontal en el agua. Los pesos del tanque se pueden unir al cilindro o se pueden enroscar en las bandas de levas que sujetan el cilindro en el BCD.

Muchos rebreathers de circuito cerrado usan electrónica avanzada para monitorear y regular la composición del gas respirable.

Los buzos con rebreather y algunos buzos de circuito abierto llevan cilindros de buceo adicionales para rescate en caso de que el suministro principal de gas respirable se agote o no funcione correctamente. Si el cilindro de rescate es pequeño, se les puede llamar "cilindros pony". Tienen sus propios reguladores de demanda y boquillas, y son conjuntos de buceo adicionales técnicamente distintos. En el buceo técnico, el buceador puede llevar diferentes equipos para las diferentes fases de la inmersión. Algunas mezclas de gases respirables, como trimix, solo se pueden usar en profundidad, y otras, como el oxígeno puro, solo se pueden usar durante las paradas de descompresión en aguas poco profundas. Los cilindros más pesados ​​generalmente se transportan en la espalda sostenidos por una placa trasera, mientras que otros se cuelgan lateralmente de puntos fuertes del arnés.

Cuando el buzo lleva muchos cilindros de buceo, especialmente los de acero, la falta de flotabilidad puede ser un problema. Es posible que se necesiten chalecos salvavidas de alta capacidad para permitir que el buzo controle la flotabilidad de manera efectiva.

Un exceso de tubos y conexiones que atraviesan el agua tiende a disminuir el rendimiento de la natación al provocar una resistencia hidrodinámica.

Un difusor es un componente colocado sobre la salida de escape para romper el gas exhalado en burbujas lo suficientemente pequeñas para que no se vean por encima de la superficie del agua y hacer menos ruido (ver firma acústica). Se utilizan en el buceo de combate, para evitar que los observadores de superficie o hidrófonos submarinos los detecten, en operaciones de eliminación de minas submarinas realizadas por buzos de limpieza, para hacer menos ruido, para reducir el riesgo de detonación de minas acústicas, y en biología marina, para evitar la interrupción de comportamiento de los peces.

Diseñar un difusor adecuado para un rebreather es mucho más fácil que para un equipo de buceo de circuito abierto, ya que la tasa de flujo de gas es generalmente mucho más baja. Eddie Paul prototipó un sistema difusor de circuito abierto llamado "silenciador de buceo" a principios de la década de 1990 para los fotógrafos submarinos John McKenney y Marty Snyderman; el prototipo tenía dos piedras de filtro grandes montadas en la parte posterior del cilindro con una manguera conectada a los puertos de escape del regulador de segunda etapa. Las piedras de filtro se montaron en un brazo con bisagras para flotar de 1 a 2 pies (30 a 60 cm) por encima del buzo, para establecer un efecto de succión diferencial de presión de profundidad para contrarrestar la presión de exhalación adicional necesaria para exhalar a través del difusor. Se afirmó que el silenciador de buceo redujo el ruido de exhalación en un 90%.Los rebreathers de circuito cerrado demostraron ser más útiles para permitir que los buzos se acerquen a los tiburones.

Resistencia a los gases de un equipo de buceo

La autonomía de gas de un equipo de buceo es el tiempo que durará el suministro de gas durante una inmersión. Esto está influenciado por el tipo de equipo de buceo y las circunstancias en las que se utiliza.

Circuito abierto

La resistencia al gas del buceo con circuito abierto a demanda depende de factores como la capacidad (volumen de gas) en el cilindro de buceo, la profundidad de la inmersión y la frecuencia respiratoria del buceador, que depende del esfuerzo, la forma física y el tamaño físico. del buceador, estado de ánimo y experiencia, entre otros factores. Los buzos nuevos frecuentemente consumen todo el aire en un cilindro estándar de "aluminio 80" en 30 minutos o menos en una inmersión típica, mientras que los buzos experimentados frecuentemente bucean durante 60 a 70 minutos a la misma profundidad promedio, usando el mismo cilindro de capacidad, ya que tienen aprendido técnicas de buceo más eficientes.

Un buzo de circuito abierto cuya tasa de respiración en la superficie (presión atmosférica) es de 15 litros por minuto consumirá 3 x 15 = 45 litros de gas por minuto a 20 metros. [(20 m/10 m por bar) + 1 bar de presión atmosférica] × 15 L/min = 45 L/min). Si se va a usar un cilindro de 11 litros lleno a 200 bar hasta que haya una reserva del 17%, hay (83% × 200 × 11) = 1826 litros disponibles. A 45 L/min la inmersión en profundidad será de un máximo de 40,5 minutos (1826/45). Estas profundidades y tiempos son típicos de buceadores recreativos experimentados que exploran tranquilamente un arrecife de coral utilizando cilindros estándar de "aluminio 80" de 200 bar, como los que se pueden alquilar en una operación comercial de buceo recreativo en la mayoría de las islas tropicales o centros turísticos costeros.

Rebreather semicerrado

Un rebreather de circuito semicerrado puede tener una resistencia de aproximadamente 3 a 10 veces mayor que la inmersión de circuito abierto equivalente y se ve menos afectado por la profundidad; el gas se recicla, pero se debe inyectar gas fresco constantemente para reemplazar al menos el oxígeno utilizado, y cualquier exceso de gas debe ventilarse. Aunque utiliza gas de manera más económica, el peso del rebreather anima al buzo a llevar cilindros más pequeños. Aún así, la mayoría de los sistemas semicerrados permiten al menos el doble de la duración de los sistemas de circuito abierto de tamaño promedio (alrededor de dos horas) y, a menudo, están limitados por la resistencia del depurador.

Rebreathers de circuito cerrado

Un buzo con rebreather de oxígeno o un buzo con rebreather de circuito completamente cerrado consume aproximadamente 1 litro de oxígeno corregido a la presión atmosférica por minuto. Excepto durante el ascenso o el descenso, el rebreather de circuito completamente cerrado que funciona correctamente utiliza muy poco o ningún diluyente. Un buceador con una botella de oxígeno de 3 litros llena a 200 bares y que deje un 25 % de reserva podrá realizar una inmersión de 450 minutos = 7,5 horas (3 litros × 200 bares × 0,75 litros por minuto = 450 minutos). Esta resistencia es independiente de la profundidad. Es probable que la vida útil del depurador de cal sodada sea menor y, por lo tanto, será el factor limitante de la inmersión.

En la práctica, los tiempos de inmersión para los rebreathers se ven más influenciados por otros factores, como la temperatura del agua y la necesidad de un ascenso seguro (consulte Descompresión (buceo)), y esto también suele ser cierto para equipos de circuito abierto de gran capacidad.

Peligros y seguridad

Los equipos de buceo contienen gas respirable a alta presión. La energía almacenada del gas puede causar daños considerables si se libera de forma descontrolada. El mayor riesgo es durante la carga de los cilindros, pero también se han producido lesiones cuando los cilindros se han almacenado en un ambiente excesivamente caliente, lo que puede aumentar la presión del gas, por el uso de válvulas de cilindro incompatibles, que pueden explotar bajo carga, o por la ruptura de mangueras del regulador en contacto con el usuario, ya que una presión de más de 100 libras por pulgada cuadrada (6,9 bar) puede romper la piel e inyectar gas en los tejidos, junto con posibles contaminantes.

El buceo es un equipo crítico para la seguridad, ya que algunos modos de falla pueden poner al usuario en riesgo inmediato de muerte por ahogamiento, y una falla catastrófica de un cilindro de buceo puede matar instantáneamente o lesionar gravemente a las personas cercanas. El equipo de buceo de circuito abierto se considera altamente confiable si se ensambla, prueba, llena, mantiene y usa correctamente, y el riesgo de falla es bastante bajo, pero lo suficientemente alto como para considerarlo en la planificación del buceo y, cuando corresponda, se deben tomar precauciones para permitir respuesta adecuada en caso de falla. Las opciones de mitigación dependen de las circunstancias y el modo de falla.