a búváriparban a légzőkészülék teljesítményét gyakran légzési munkának nevezik. Ebben az összefüggésben általában azt jelenti, hogy a megadott berendezésen keresztül átlagosan egyetlen lélegzetet veszünk adott körülmények között környezeti nyomás, víz alatti környezet, áramlási sebesség a légzési ciklus alatt, és gázkeverék – a víz alatti búvárok oxigénben gazdag légzőgázt lélegezhetnek be a dekompressziós betegség kockázatának csökkentése érdekében, vagy héliumot tartalmazó gázok a narkotikus hatások csökkentése érdekében. A Héliumnak az a hatása is, hogy csökkenti a légzés munkáját a keverék sűrűségének csökkentésével, bár a hélium viszkozitása frakcionálisan nagyobb, mint a nitrogéné. Ezekre a körülményekre léteznek szabványok, és a légzőkészülékek hasznos összehasonlításához ezeket ugyanazon szabvány szerint kell vizsgálni.
- A Víz alatti légzőkészülék tesztelésére vonatkozó Szabványokszerkesztés
- A víz alatti légzőkészülékek légzésének munkáját befolyásoló tényezők a következők: a gáz sűrűsége és viszkozitása, az áramlási sebesség, a repedésnyomás (a keresleti szelep kinyitásához szükséges nyomáskülönbség) és a kipufogószelepek feletti ellennyomás.
- szén-dioxid visszatartás és toxicitás
- A Víz alatti légzőkészülék teljesítményének mérése
A Víz alatti légzőkészülék tesztelésére vonatkozó Szabványokszerkesztés
- EN 250:2014. Légzőkészülék-nyitott áramkörű önálló sűrített levegős búvárberendezés-követelmények, tesztelés, jelölés. hu 14143:2013. Légzőkészülék. Önálló újra lélegző búvárberendezés
- EN 15333 -1: 2008 COR 2009-légzőkészülék-nyitott áramkörű köldökzsinóros sűrített Gázos búvárberendezés – 1. rész: Igény Készülék.
- BS 8547:2016 meghatározza az 50 m-t meghaladó mélységben alkalmazandó keresletszabályozókra vonatkozó követelményeket.
A víz alatti légzőkészülékek légzésének munkáját befolyásoló tényezők a következők: a gáz sűrűsége és viszkozitása, az áramlási sebesség, a repedésnyomás (a keresleti szelep kinyitásához szükséges nyomáskülönbség) és a kipufogószelepek feletti ellennyomás.
a búvár légzésének munkája fiziológiai komponenssel, valamint a berendezés komponensével rendelkezik. egy adott légzőgáz-keverék esetében a sűrűség a mélység növekedésével növekszik. A nagyobb gázsűrűség több erőfeszítést igényel a gáz felgyorsításához a belégzés és a kilégzés közötti átmenet során. A légzés munkájának minimalizálása érdekében az áramlási sebesség csökkenthető, de ez csökkenti az RMV-t, hacsak a légzés mélységét nem növelik a kompenzáció érdekében. A lassú mély légzés javítja a légzés hatékonyságát azáltal, hogy növeli az alveolusok gázforgalmát, és az erőfeszítést korlátozni kell, hogy megfeleljen az RMV-ből lehetséges gázátadásnak, amely hosszú ideig kényelmesen fenntartható. Ennek a maximális folyamatos terhelésnek a túllépése szén-dioxid felhalmozódásához vezethet, ami felgyorsult légzési sebességet okozhat, fokozott turbulenciával, ami alacsonyabb hatékonysághoz, csökkent RMV-hez és magasabb légzési munkához vezethet pozitív visszacsatolási hurokban. Extrém mélységekben ez még viszonylag alacsony terhelésnél is előfordulhat, és nehéz vagy lehetetlen megszakítani a ciklust. Az ebből eredő stressz pánikot okozhat, mivel a szén-dioxid felhalmozódása miatt elégtelen gázellátás tapasztalható, bár az oxigénellátás megfelelő lehet.
a negatív statikus tüdőterhelés növeli a légzés munkáját, és változhat a szabályozó membrán relatív mélységétől a nyitott áramkörű berendezések tüdejéhez, valamint az ellenlung relatív mélységétől a tüdőhöz egy újralégzőben.
a gáz sűrűsége környezeti nyomáson korlátozó tényező a búvár azon képességére, hogy hatékonyan megszüntesse a szén-dioxidot mélységben egy adott légzési munkához. Megnövekedett környezeti nyomás esetén a megnövekedett légzőgáz-sűrűség nagyobb légúti ellenállást okoz. A maximális fizikai szellőzés és a maximális önkéntes szellőzés a sűrűség függvényében csökken, amely egy adott gázkeverék esetében arányos a nyomással. A maximális önkéntes szellőzést a gázsűrűség négyzetgyökfüggvénye közelíti meg. A kilégzés áramlási sebességét az erőfeszítéstől független turbulens áramlás korlátozza. Amint ez megtörténik, Az áramlási sebesség növelésére irányuló további kísérletek aktívan kontraproduktívak, és hozzájárulnak a szén-dioxid további felhalmozódásához. A negatív statikus tüdőterhelés hatásait növeli a megnövekedett gázsűrűség.
a hiperkapnia kockázatának csökkentése érdekében a búvárok a szokásosnál lassabb és mélyebb légzési mintát alkalmazhatnak, nem pedig gyors és sekély, mivel ez egységnyi erőfeszítésre jutó maximális gázcserét biztosít a turbulencia és a Holt tér hatásainak minimalizálásával.
szén-dioxid visszatartás és toxicitás
a szén-dioxid a sejtek anyagcseréjének terméke, amely légzés közben a tüdőben lévő gázcserével eliminálódik. A termelés mértéke változó az erőfeszítéssel, de van egy alapvető minimum. Ha az elimináció mértéke kisebb, mint a termelés mértéke, a szintek növekedni fognak, és olyan toxicitási tüneteket okoznak, mint fejfájás, légszomj és mentális károsodás, végül eszméletvesztés, ami fulladáshoz vezethet. A búvárkodás során vannak olyan tényezők, amelyek növelik a szén-dioxid-termelést (erőfeszítést), valamint olyan tényezők, amelyek ronthatják az eliminációt, így a búvárok különösen érzékenyek a szén-dioxid-toxicitásra.
az oxigént és a szén-dioxidot ugyanolyan mennyiségben fogyasztják a víz alatt, mint a felszínen, ugyanolyan mennyiségű munkához, de a légzés munkát igényel, és a légzés munkája sokkal nagyobb lehet a víz alatt, és a légzés munkája hasonló a szén-dioxid előállításának más formáihoz.
a búvár képessége, hogy reagáljon a légzési munka növekedésére, korlátozott. A légzési munka növekedésével a munka során keletkező további szén-dioxid növeli a magasabb eliminációs sebesség szükségességét, amely arányos a szellőzéssel, elhanyagolható szén-dioxid esetén a belélegzett levegőben.
a szövetek szén-dioxid-termelése a szövetek anyagcseréjének és oxigénfogyasztásának egyszerű funkciója. Minél több munkát végeznek egy szövetben, annál több oxigént fogyasztanak, és annál több szén-dioxid keletkezik. A szén-dioxid eltávolítása az alveolusokban a vér és az alveoláris gáz közötti szén-dioxid diffúzió parciális nyomásgradiensétől függ. Ezt a gradienst úgy tartják fenn, hogy légzés közben kiöblítik a szén-dioxidot az alveolusokból, ami attól függ, hogy az alveolusok levegőjét több szén-dioxiddal helyettesítik-e kevesebb szén-dioxiddal. Minél több levegő áramlik be és ki az alveolusokból a légzés során, annál több szén-dioxidot öblítenek ki, és annál nagyobb a nyomásgradiens a vénás vér és az alveoláris gáz között, amely a szén-dioxid diffúzióját vezeti a vérből. A megfelelő szén-dioxid-szint fenntartása kritikusan függ a tüdő megfelelő szellőzésétől, és a búvárkodásnak több olyan aspektusa van, amely zavarhatja a tüdő megfelelő szellőzését.
A Víz alatti légzőkészülék teljesítményének mérése
az ANSTI gép a víz alatti légzőkészülék automatikus tesztelésére szolgál.