Mezcla de gases para buceo

La mezcla de gases para buceo (o mezcla de gases) es el llenado de cilindros de buceo con gases respirables distintos del aire, como nitrox, trimix y heliox. El uso de estos gases generalmente tiene como objetivo mejorar la seguridad general de la inmersión planificada, al reducir el riesgo de enfermedad por descompresión y/o narcosis por nitrógeno, y puede mejorar la facilidad para respirar.

Llenar cilindros con una mezcla de gases presenta peligros tanto para quien los llena como para el buceador. Durante el llenado existe riesgo de incendio debido al uso de oxígeno y riesgo de explosión debido al uso de gases a alta presión. La composición de la mezcla debe ser segura para la profundidad y duración de la inmersión planificada. Si la concentración de oxígeno es demasiado pobre el buceador puede perder el conocimiento debido a la hipoxia y si es demasiado rica el buceador puede sufrir toxicidad por oxígeno. Se planifica y controla la concentración de gases inertes, como nitrógeno y helio, para evitar la narcosis por nitrógeno y la enfermedad de descompresión.

Los métodos utilizados incluyen el mezclado por lotes mediante presión parcial o por fracción de masa, y procesos de mezclado continuo. Las mezclas completadas se analizan para determinar su composición para la seguridad del usuario. La legislación puede exigir que los mezcladores de gas demuestren su competencia si llenan para otras personas.

Aplicación

Para algunas inmersiones, se pueden utilizar con ventaja mezclas de gases distintos del aire atmosférico normal (21 % de oxígeno, 78 % de nitrógeno, 1 % de gases traza), siempre que el buceador sea competente en su uso. La mezcla más comúnmente utilizada es nitrox, también conocida como aire enriquecido Nitrox (EAN), que es aire con oxígeno adicional, a menudo con 32% o 36% de oxígeno y, por lo tanto, menos nitrógeno, lo que reduce el riesgo de enfermedad por descompresión o permite una exposición más prolongada. a la misma presión por el mismo riesgo. El nitrógeno reducido también puede permitir que no haya paradas o que los tiempos de parada de descompresión sean más cortos o un intervalo de superficie más corto entre inmersiones. Un error común es pensar que el nitrox puede reducir la narcosis, pero las investigaciones han demostrado que el oxígeno también es narcótico.

El aumento de la presión parcial de oxígeno debido al mayor contenido de oxígeno del nitrox aumenta el riesgo de toxicidad por oxígeno, que se vuelve inaceptable por debajo de la profundidad operativa máxima de la mezcla. Para desplazar el nitrógeno sin aumentar la concentración de oxígeno, se pueden usar otros gases diluyentes, generalmente helio, cuando la mezcla de tres gases resultante se llama trimix, y cuando el nitrógeno está completamente sustituido por helio, heliox.

Para inmersiones que requieren paradas de descompresión prolongadas, los buzos pueden llevar cilindros que contengan diferentes mezclas de gases para las distintas fases de la inmersión, normalmente designados como gases de viaje, de fondo y de descompresión. Estas diferentes mezclas de gases se pueden utilizar para prolongar el tiempo de fondo, reducir los efectos narcóticos del gas inerte y reducir los tiempos de descompresión.

Peligros

Existen varios peligros asociados con la mezcla de gases:

• Los cilindros están llenos de gas de alta presión. Si hay algún daño o corrosión en el recipiente de presión o válvulas del cilindro, esta es la ocasión cuando es más probable que fallen estructuralmente.
• El oxígeno soporta la combustión; si entra en contacto con el combustible y calienta los tres ingredientes para un fuego existen. Fuegos en presencia de altas concentraciones de oxígeno queman más vigorosamente que aquellos en el aire. Un fuego en presencia de gas de alta presión puede causar que los cilindros colapse.
• se utilizan otros equipos de alta presión como látigos, compresores, bancos de gas y válvulas, lo que puede causar lesiones si la presión se libera o hay una falla mecánica mientras que bajo presión
• hay peligros de fuego del combustible y los suministros eléctricos del compresor
• hay peligros de lesión de las partes móviles del compresor
• existe la posibilidad de asfixia debido a la presencia, en un espacio limitado, de grandes concentraciones de gases que no contienen oxígeno, como el helio

Es posible que los mezcladores de gases creen mezclas de gases tóxicas y peligrosas para los buceadores. Demasiado o muy poco oxígeno en la mezcla puede ser fatal para el buceador. Los analizadores de oxígeno se utilizan para medir el contenido de oxígeno de la mezcla después de la mezcla. Una mezcla inadecuada puede provocar análisis inexactos. Para garantizar que el usuario final conozca la composición del gas, el contenido se analiza en presencia del buzo, quien reconoce el contenido firmando un registro.

Es posible que contaminantes tóxicos, como monóxido de carbono o lubricantes de hidrocarburos, entren en los cilindros desde el compresor de aire de buceo. Generalmente, esto es un problema con el mantenimiento del compresor o la ubicación de la entrada de aire al compresor, aunque puede deberse a otras fuentes.

Los contaminantes tóxicos también pueden entrar en la mezcla respirable si algún material dentro de las válvulas o tuberías de mezcla se quema, por ejemplo, cuando se produce calentamiento adiabático al decantar o aumentar el oxígeno.

Precauciones con el oxígeno

En presencia de grandes volúmenes de oxígeno a alta presión, una esquina del triángulo del fuego existe en buena medida. Es vital que no se permita que existan las otras dos esquinas.

Internamente, el equipo de mezcla y los cilindros de buceo deben estar limpios de oxígeno; Se deben eliminar todos los combustibles y partículas que puedan ser fuentes de ignición. Los materiales elegidos para su uso en las válvulas, juntas y compresores deben ser compatibles con el oxígeno: no deben quemarse ni degradarse fácilmente en ambientes con alto contenido de oxígeno.

En la mezcla de gases, se producen fácilmente altas temperaturas mediante calentamiento adiabático, simplemente decantando gas a alta presión en tuberías o cilindros de menor presión. La presión cae cuando el gas sale de la válvula abierta, pero luego aumenta cuando el gas encuentra obstrucciones como un cilindro o una curva, constricción o partícula en la tubería.

Una forma sencilla de reducir el calor de la decantación es abrir las válvulas lentamente. Con válvulas sensibles, como las válvulas de aguja, el gas puede pasar lentamente a través de la válvula para que el aumento de presión sea lento en el lado de baja presión. Las tuberías, juntas y válvulas del sistema de mezcla deberían diseñarse para minimizar las curvas pronunciadas y las constricciones repentinas. A veces, hay bucles de 360 grados en las tuberías para reducir la vibración.

Los espacios donde se mezcla gas o se almacena oxígeno deben estar bien ventilados para evitar altas concentraciones de oxígeno y el riesgo de incendio.

Mezcla de nitrox

Con nitrox existen varios métodos de mezcla de gases:

• Mezcla por presión parcial: una presión medida de oxígeno se decanta en el cilindro y el cilindro está "rematado" con aire del compresor de aire de buceo. Para mezclas con fracción de oxígeno del 40% o más, la calidad del aire entregado debe ser adecuada para el servicio de oxígeno. Esto se logra generalmente utilizando un grado adecuado de aceite y un filtro extra en línea (hiperfilter) para reducir la contaminación residual del aceite en el aire comprimido a los requisitos más estrictos para mezclarse con gases de presión parcial de alto oxígeno. Los cilindros utilizados para mezclar presión parcial y para mezclas con fracción de oxígeno mayor al 40% son requeridos por la ley en algunos países para ser limpiados para el servicio de oxígeno. En Sudáfrica, se debe limpiar un cilindro para mezclar con una alta presión parcial de oxígeno antes de ser puesto en ese servicio.
• Decantación pre-mix: el proveedor de gas proporciona grandes cilindros con mezclas populares como el 32% y el 36%.
• Mezcla por mezcla continua: el flujo regulado de oxígeno se alimenta en un mezclador estático con aire, analizado y alimentado a la entrada del compresor. El compresor y especialmente el aceite de compresor, deben ser adecuados para este servicio. Si la fracción de oxígeno es inferior al 40%, algunos países no requieren que el cilindro y la válvula sean limpiados para el servicio de oxígeno.
• Mezcla por fracción de masa: el oxígeno se añade a un cilindro parcialmente completo que se pesa con precisión hasta que se alcance la mezcla necesaria.
• Mezcla por separación de gas: una membrana permeable de nitrógeno se utiliza para eliminar algunas de las moléculas de nitrógeno más pequeñas del aire de baja presión hasta que se alcance la mezcla necesaria. El nitrox de baja presión resultante es bombeado en cilindros por un compresor.

Mezclas de helio brillante

Las mezclas de helio se pueden realizar mediante la mezcla de presión parcial, la mezcla de fracción de masa o la compresión de un premix mezclado a presión atmosférica ( mezcla continua).

Mezcla a presión parcial

El gas se mezcla decantando o comprimiendo los gases componentes en un cilindro de alta presión, se mide por presión parcial, se agrega en secuencia y se corrige por temperatura.

Con trimix, las presiones medidas de oxígeno y helio se decantan en un cilindro, que se "rellena" con agua. con aire del compresor de gas de buceo, lo que da como resultado una mezcla de tres gases: oxígeno, helio y nitrógeno. Una alternativa es decantar primero el helio en un cilindro y luego completarlo hasta la presión de trabajo con una mezcla de nitrox conocida. Tanto NAUI como TDI ofrecen cursos que utilizan un trimix que llaman "helitrox", mezclado mediante el último método, que limita la fracción de helio a aproximadamente 17-20%. Las mezclas hechas mezclando helio con nitrox que contienen alrededor de un tercio de oxígeno, como EAN32 (un nitrox premezclado común), tienen la propiedad deseable de que a su profundidad operativa máxima para una presión parcial de oxígeno de 1,4 bar, su profundidad narcótica equivalente es siempre aproximadamente 32 metros (105 pies), un límite seguro.

Con el heliox, las presiones medidas de oxígeno y helio se decantan o bombean a un cilindro, lo que da como resultado una mezcla de dos gases: oxígeno y helio.

Con el heliair, una presión medida de helio se decanta en un cilindro, que está "rematado" con aire del compresor de gas de buceo, lo que resulta en una mezcla de tres gases de oxígeno, helio y nitrógeno, con la relación de nitrógeno:oxigen fijada en 4:1.

Mezcla de fracciones de masa

La mezcla de fracciones de masa requiere una báscula precisa que preferiblemente debe poder ajustarse a cero con el cilindro vacío conectado al batidor de llenado sobre la báscula.

Las masas de los gases a mezclar deben calcularse sobre la base de la presión parcial final y la presión total, y el cilindro se llena al peso adecuado correspondiente al peso añadido de cada componente. La ventaja de este sistema es que la temperatura no afecta la precisión, ya que la presión no se mide durante el proceso. La desventaja es que el helio tiene una densidad mucho menor que los otros componentes, y un pequeño error en masa medida de helio resultará en un error relativamente grande en la composición.

Combinación y compresión continua

Principio

La mezcla continua es el proceso de agregar los gases componentes de la mezcla como un proceso continuo y luego comprimir la mezcla en un cilindro de almacenamiento. La intención es suministrar los gases componentes a la entrada del compresor en un flujo continuo a una presión adecuada al diseño del compresor, ya mezclados según las especificaciones correctas. Esto generalmente requiere equipos para monitorear y controlar el flujo de los gases de entrada, que generalmente se suministran desde cilindros de almacenamiento de alta presión, a excepción del aire que normalmente se toma del entorno ambiente.

Mezcla de gases

La mayoría de los compresores de gas respirable de alta presión están diseñados para aceptar gas de admisión a presión atmosférica normal. y uno de los componentes habituales de las mezclas de gases respirables para buceo es el aire atmosférico, por lo que es conveniente mezclar los gases a presión atmosférica en un accesorio del compresor llamado tubo mezclador o varilla mezcladora. . El tubo de mezcla es un tipo de mezclador estático y puede construirse de diversas formas, siempre que no restrinja indebidamente el flujo y mezcle adecuadamente los gases antes del análisis y antes de la entrada al compresor. Se ha utilizado con éxito una amplia gama de tubos mezcladores producidos comercialmente y hechos en casa.

Una configuración popular para el tubo de mezcla es un tubo de gran diámetro con una serie de deflectores internos que crean turbulencia en la mezcla después del punto de inyección, lo que provoca una mezcla bastante rápida hasta obtener una mezcla homogénea, que luego puede ser analizada continuamente por un instrumento de monitoreo antes de su posterior procesamiento, o puede procesarse y analizarse directamente más tarde desde el cilindro de almacenamiento. El análisis continuo permite ajustar el caudal de los gases añadidos para corregir la mezcla si se desvía de la especificación. El posanálisis dificulta la corrección. La adición de componentes se puede realizar en secuencia o juntos. Agregarlos significa que la mezcla se realiza una vez y esto reduce la pérdida de presión en el sistema de admisión. Es importante que los gases se mezclen bien antes del análisis, ya que así el análisis será más fiable. También es muy deseable garantizar que el contenido de oxígeno de los gases de entrada no varíe significativamente con el tiempo por razones de seguridad, ya que el compresor probablemente sólo será seguro para una fracción limitada de oxígeno.

La mezcla continua mediante la adición de oxígeno y helio en serie permite utilizar el cambio en la presión parcial del oxígeno como indicador para la medición del contenido de helio. Primero se agrega oxígeno y se mide la PO₂ después de mezclar, luego se agrega helio en un segundo tubo de mezcla y se mide la PO₂ en la salida después de mezclar. La diferencia en PO₂ se puede usar para calcular PHe, o por el contrario, las presiones parciales deseadas del producto trimix se pueden usar para calcular el PO₂ para las etapas nitrox y trimix de la mezcla.

Ejemplo:

Producto deseado 50% de helio, 16% de oxígeno, nitrógeno restante (34%). El PO₂ después de la adición de helio debe ser 0.16 bar si hay pérdida de presión insignificante.

La relación de oxígeno al nitrógeno debe ser 16:34, lo que da 16/(16+34) = 32% de oxígeno, o un 0,32 bar PO₂ para el nitrox.

Estos valores se verán afectados por pérdidas de presión en los tubos de mezcla, por lo que se puede requerir una calibración empírica.

Los caudales de gas generalmente se controlan mediante un regulador de gas industrial en el cilindro y pueden medirse con un medidor de flujo industrial. La medición del caudal puede ser un sustituto del análisis del gas mezclado, pero generalmente es menos precisa para predecir la mezcla entregada debido a las variaciones en la temperatura y la eficiencia de entrega de gas del compresor, que pueden variar a medida que cambia la presión de entrega.

Los gases mezclados en la entrada del compresor estarán a una presión ligeramente inferior a la ambiental, debido a las pérdidas en el tubo de mezcla. Esto puede hacer que sea impracticable el uso de algunos tipos de instrumentos de análisis, que dependen de un flujo de gas a través del instrumento impulsado por la presión del gas medido. Las celdas de oxígeno también son sensibles a una caída de presión, ya que miden directamente la presión parcial, y esto puede dar lugar a una mezcla más rica de lo previsto, ya que el flujo de oxígeno puede ajustarse a la presión parcial apropiada para la presión atmosférica, mientras que la mezcla medida está a una presión más baja. Esto se puede compensar utilizando una pequeña bomba de muestreo que extrae gas del tubo de mezcla y lo entrega a los instrumentos, o permitiendo una presión de entrada reducida para el análisis de oxígeno con una celda sensora en línea. Esto requeriría un vacuómetro que mida la caída de presión o la presión absoluta en el sensor. La presión parcial de oxígeno debe ser correcta como fracción de la presión absoluta en el punto de medición.

Compresión

Muchos compresores de alta presión utilizados para gases respirables son adecuados para comprimir mezclas de gases respirables que contienen fracciones moderadas de oxígeno y helio, pero se debe consultar al fabricante sobre los límites de ambos gases. La compresión de mezclas con una alta fracción de oxígeno presenta un mayor riesgo de incendio y el lubricante del compresor debe ser compatible para minimizar este riesgo. El helio plantea un problema muy diferente, ya que es totalmente inerte y no crea ningún riesgo de incendio directamente, pero su temperatura aumenta más que el oxígeno y el nitrógeno cuando se comprime, lo que puede provocar que un compresor diseñado para aire se sobrecaliente. Con el tiempo, esto puede provocar problemas con el lubricante y los cojinetes del compresor y, si la fracción de oxígeno también es alta, aumentará el riesgo de incendio. Afortunadamente, la mayoría de las mezclas Trimix tienen una fracción de oxígeno inversamente relacionada con la fracción de helio, lo que reduce la probabilidad de que surja este problema.

Análisis de la mezcla

El gas mezclado debe analizarse antes de su uso, ya que una suposición inexacta de la composición puede provocar problemas de hipoxia o toxicidad del oxígeno en el caso del análisis de oxígeno, y enfermedad por descompresión si los componentes del gas inerte difieren de la composición planificada. El análisis de la fracción de oxígeno generalmente se realiza mediante un sensor de oxígeno electrogalvánico, mientras que la fracción de helio generalmente se realiza mediante una comparación de la transferencia de calor entre el gas analizado y una muestra estándar.

Recarga de aire

Una recarga de aire, o tapa de aire, consiste en llenar un cilindro que contiene una mezcla de gases con aire comprimido, ya sea a la presión de trabajo del cilindro o a cualquier presión inferior arbitraria o calculada. En principio, esto es exactamente lo mismo que la etapa final de una mezcla de presión parcial, y la composición de la mezcla resultante se puede calcular de antemano usando un método similar, o simplemente analizarse después de la recarga, dependiendo de si el análisis exacto es o no. importante para el plan de buceo o no.

Cantidades y precisión

Para evitar la toxicidad del oxígeno y la narcosis, el buzo debe planificar la mezcla que se va a mezclar y comprobar las proporciones de oxígeno y gases inertes en la mezcla antes de bucear. Generalmente, la tolerancia de cada fracción de gas componente final debe estar dentro de +/-1% de la fracción requerida. Los instrumentos de análisis comúnmente utilizados por los mezcladores de gases para buceo técnico/recreativo suelen tener una resolución del 0,1% tanto para oxígeno como para helio.

Calcular la composición

Cuando se mezclan mezclas con presiones de hasta aproximadamente 230 bar (3300 psi), la ley del gas ideal proporciona una aproximación razonable y se pueden usar ecuaciones simples para calcular las presiones de cada gas componente necesarias para crear la mezcla. A esta presión y temperaturas normales, el aire se desvía de la linealidad en aproximadamente un 5%, p. Una botella de 10 litros llena de aire a 230 bar contiene sólo alrededor del 95% de los 2300 litros de aire libre esperados. Por encima de esta presión, la composición de la mezcla final es difícil de predecir usando ecuaciones simples, pero necesita la ecuación más compleja de Van der Waals.

Cálculos de gases ideales

La mezcla a presión parcial utilizando cálculos de gases ideales es bastante sencilla. Se elige la mezcla requerida, ya sea como la mejor mezcla que optimiza las ventajas de descompresión para una exposición aceptable al oxígeno según el perfil de inmersión planificado, o se selecciona entre una variedad de mezclas estandarizadas adecuadas para una variedad de profundidades y tiempos. u optimizado para adaptarse a las reservas de gas disponibles u otras limitaciones. La mezcla se especifica en términos de fracciones de gas de los gases componentes, y la convención es especificar el tipo (nitrox, trimix o heliox) y la composición como porcentaje en volumen de oxígeno, helio si está presente y nitrógeno. El resto del nitrógeno no siempre se indica específicamente y se supone que es el resto.

Ejemplos:

• "Tx 20/40" (o Tx 20/40/40) sería una mezcla de trimix con 20% de oxígeno, 40% de helio y el 40% restante nitrógeno. Esto sería adecuado para profundidades de hasta 60 metros (200 pies) si la presión parcial del oxígeno se limitara a 1,4 bar. Esta es una mezcla normoxic y es seguro de usar en la superficie.
• "He/O₂ 12/88" sería una mezcla de heliox con 12% de oxígeno y 88% de helio. Este gas se utilizaría en buceo comercial a profundidades de hasta 100 metros (330 pies), dependiendo de la duración, pero no se puede utilizar más de 7 metros (23 pies) sin riesgo de hipoxia.
• "Nitrox 32", o EAN 32, sería una mezcla de nitrox con 32% de oxígeno y 68% de nitrógeno. Se trata de una popular mezcla recreativa para inmersiones a profundidades de hasta 33 metros (108 pies).

El nitrógeno de la mezcla casi siempre se obtiene rellenando el cilindro con aire hasta la presión de llenado. Todo el helio y parte del oxígeno se obtienen decantando o impulsando desde cilindros a granel.

La cantidad de helio que se debe decantar es muy sencillo de calcular: Multiplicar la fracción gaseosa de helio deseada (F_He) por la presión total de llenado (P_tot ) para obtener la presión parcial del helio (P_He). En el caso del Tx 20/40, en un cilindro de 230 bar, esto sería 230 bar x 40% = 92 bar (o para un llenado de 3000 psi, requeriría 3000 x 40% = 1200 psi de helio).

La cantidad de oxígeno es más difícil de calcular, ya que se deriva de dos fuentes: el oxígeno añadido y el aire añadido. Sin embargo, todo el nitrógeno lo proporciona la recarga de aire, por lo que la presión parcial del nitrógeno se calcula de forma similar a la del helio, lo que permite calcular la presión del aire, asumiendo que el nitrógeno es el 79% de la presión. El aire. En el ejemplo de Tx 20/40, la fracción de nitrógeno es 100% - (20% + 40%) = 40%. Por lo tanto, la presión parcial requerida de nitrógeno es 230 bar x 40% = 92 bar, por lo que la presión de llenado de aire es 92 bar/79% = 116 bar (para un llenado de 3000 psi esto sería 3000 x 40% / 79% = 1.500 psi de aire). La presión restante de 230 bar - 92 bar - 116 bar = 22 bar es la presión de oxígeno agregada requerida para la mezcla (para un llenado de 3000 psi esto sería 3000 - 1200 - 1500 = 300 psi de oxígeno).

Efectos reales del gas

A presiones superiores a aproximadamente 200 bar, la compresión de gases comienza a desviarse de las leyes de los gases ideales y, en consecuencia, la mezcla a presión parcial debe tener en cuenta que los gases agregados a mayor presión proporcionarán una proporción volumétrica menor que los gases agregados a menor presión. y estas desviaciones de la linealidad variarán según el gas. Los cálculos para mezclas de presión parcial a alta presión pueden requerir el uso de la ecuación de Van der Waals. Esto no afecta a los gases premezclados, que conservarán su proporción de mezcla a cualquier presión, por lo que la mezcla continua no se ve afectada por este problema.

Tanto el nitrógeno como el oxígeno se comprimen de forma relativamente lineal y se aproximarán al gas ideal a presiones mucho más altas que el helio, que se desvía significativamente incluso por debajo de 200 bar. Las mezclas de aire y nitrox pueden considerarse ideales sin errores significativos hasta aproximadamente 230 bar a temperaturas normales.

Efectos del calentamiento adiabático

Los aumentos de temperatura durante el llenado dificultan decantar o bombear con precisión una cantidad medida de gas según la medición de presión. Cuando los cilindros se llenan de gas rápidamente, normalmente entre 10 y 60 minutos en una estación de llenado de buceo, el gas del interior se calienta, lo que aumenta la presión del gas en relación con su masa. Cuando el cilindro se enfría, la presión del gas cae, lo que da como resultado un volumen reducido de gas respirable disponible para el buceador.

Hay varias soluciones a este problema:

• Llene el cilindro a la presión requerida, deje enfriar el cilindro y mida la presión del gas y luego repita el proceso hasta que se alcance la presión correcta. El intervalo de enfriamiento necesario depende de la temperatura ambiente. Este paso debe ser seguido para cada componente de la mezcla.
• Llena los cilindros en un baño de agua. La conductividad térmica más alta del agua en comparación con el aire significa que el calor en el cilindro se elimina más rápidamente del cilindro mientras se llena. Para que esto produzca resultados precisos, el relleno debe ser lo suficientemente lento para evitar un aumento significativo de temperatura. Esto es muy lento.
• Llena los cilindros con 5 a 20% más de gas (como lecturas de presión) de lo necesario. Si la sobrecarga (en presión mientras está caliente) es bien juzgada, cuando el cilindro enfría la presión final estará dentro de la tolerancia de la presión requerida. Esto es relativamente rápido, pero requiere un buen juicio basado en la experiencia, o la medición de la temperatura de los gases en el cilindro después de cada etapa de la mezcla, y las correcciones deben ser hechas para permitir la influencia de la temperatura.

Análisis de gases

Antes de que una mezcla de gases salga de la estación de mezcla y antes de que el buceador respire de ella, se debe comprobar la fracción de oxígeno en la mezcla. Normalmente se utilizan sensores de oxígeno electrogalvánicos para medir la fracción de oxígeno. También existen analizadores de helio, aunque actualmente son caros, que permiten al buceador Trimix conocer la proporción de helio en la mezcla.

Es importante que la mezcla de gases en un cilindro esté completamente mezclada antes de analizarla o los resultados serán inexactos. Cuando la mezcla a presión parcial o en masa se realiza a caudales bajos, los gases que ingresan al cilindro no se mueven lo suficientemente rápido como para garantizar una buena mezcla y, en particular, cuando las mezclas contienen helio, pueden tender a permanecer en capas debido a las diferencias de densidad. Esto se denomina estratificación y, si se deja el tiempo suficiente, la difusión asegurará una mezcla completa. Sin embargo, si el gas se va a analizar poco después de la mezcla, se recomienda la agitación mecánica. Esto puede hacerse colocando un solo cilindro sobre una superficie plana y girándolo durante un período corto, pero los gemelos generalmente se invierten algunas veces. La estratificación es más pronunciada con mezclas que contienen helio, pero también puede dar lugar a análisis inexactos de mezclas de Nitrox.

No se encuentran disponibles especificaciones confiables sobre la cantidad de agitación requerida para una mezcla completa, pero si el análisis sigue siendo el mismo antes y después de la agitación, es probable que el gas esté completamente mezclado. Una vez mezclado, el gas no se estratificará con el tiempo.

Identificación del contenido del cilindro

La ley puede exigir una etiqueta que identifique el contenido del cilindro por tipo de gas y fracción constituyente, y es útil para el usuario como registro de qué mezcla se analizó por última vez en el cilindro. Los detalles del formato de la etiqueta y la codificación de colores del cilindro varían según la jurisdicción.

Suministros de gas

En el Reino Unido y Sudáfrica, el oxígeno y el helio se compran a proveedores comerciales de gases industriales y medicinales y normalmente se entregan en envases de 50 litros "J" cilindros a un máximo de 200 bar. Además del costo del gas, se pueden cobrar cargos por el alquiler y la entrega del cilindro.

El "sistema en cascada" se utiliza para decantar económicamente de bancos de cilindros de almacenamiento de manera que se extraiga el máximo gas posible del banco. Esto implica llenar un cilindro de buceo decantando desde el cilindro del banco con la presión más baja que sea mayor que la presión del cilindro de buceo y luego desde el siguiente cilindro del banco de presión más alta en sucesión hasta que el cilindro de buceo esté lleno. El sistema maximiza el uso de gas de banco de baja presión y minimiza el uso de gas de banco de alta presión.

Las bombas de refuerzo, como la bomba Haskel, se pueden utilizar para eliminar los restos de gases costosos en cilindros casi vacíos, lo que permite bombear gases de baja presión de forma segura a cilindros que ya contienen gas a mayor presión.

Formación y competencia en mezcladores de gases

Algunas agencias de formación de buceadores proporcionan formación y certificación para la mezcla de gases de buceo, y pueden ser exigidas en términos de legislación o estándares nacionales. ISO 13293 proporciona estándares mínimos de capacitación para mezcladores de gases para servicios de buceo recreativo en dos niveles.