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24.
PER NON
RIMANERE... A SECCO – Il calcolo del consumo dell’aria
di Walter Mariani -
Trainer Evaluator PSA
In molte Organizzazioni
Didattiche si usa ormai da anni, insegnare a risalire quando il
manometro segna il raggiungimento delle 50 atmosfere d'aria residua
nella bombola.
Il subacqueo bene addestrato difficilmente si lascia sorprendere dal
manometro e controlla la propria attività in immersione per raggiungere
il punto di risalita con poco più di 50 atmosfere.
A qualche subacqueo è però sconosciuto, o lo ha dimenticato, un
qualunque metodo per calcolare il consumo d'aria nell'immersione che si
sta per effettuare.
Possiamo ora provare a fare una serie di esempi esplicativi per spiegare
perché in immersione si consuma più che in superficie e come
quantificare la quantità d'aria necessaria per "non rimanere a secco".
Boyle ci insegna che "A
temperatura costante, la pressione e il volume sono inversamente
proporzionali" e quindi se noi per
esempio ci immergessimo in apnea a 10 metri di profondità dove la
pressione assoluta (2 Atm) è esattamente il doppio che in superficie (1
Atm), scopriremmo che il volume dell'aria contenuta nei nostri polmoni
si è ridotta della metà.
Dovendo riempire i nostri polmoni come in superficie, per ogni atto
inspiratorio, abbiamo dunque bisogno di più aria.
Immergendoci con l'Ara, sapendo che l'erogatore è progettato per fornire
aria al subacqueo a pressione ambiente, per ogni atto inspiratorio
effettuato a 10 metri, ventileremo un quantitativo d'aria esattamente
due volte più grande rispetto alla superficie, a 20 metri consumeremo
tre volte di più e a 30 metri quattro volte di più e così via.
Già questo piccolo esempio ci fornisce un'idea approssimativa di quanta
aria viene consumata per ogni atto inspiratorio ad ogni profondità. Se
dunque si moltiplica la quantità di litri d'aria che riusciamo a
ventilare in superficie in ogni atto inspiratorio, per la profondità
espressa in Atmosfere assolute alla quale vogliamo andare, troviamo
quanta aria consumiamo per ogni ventilazione a quella profondità.
Esempio
: Un subacqueo scambia per ogni atto respiratorio 2 litri d'aria in
superficie
· a 10 metri ( 2 Atm ) 2 x 2 = 4 litri consumati
· a 20 metri ( 3 Atm ) 2 x 3 = 6 litri consumati
· a 30 metri ( 4 Atm ) 2 x 4 = 8 litri consumati
e così di seguito...
In questo modo si può calcolare quanto può durare una bombola ad ogni
singola profondità.
Sapendo che una bombola di 15 litri caricata a 200 atmosfere contiene
3000 litri d'aria ( 200 x 15 ), si può facilmente immaginare quanto può
durare ad una determinata profondità.
Esempio
: Profondità 25 metri
· 25 metri = 3,5 Atmosfere assolute
· 3,5 x 2 = 7 litri d'aria consumati ad ogni singola ventilazione a 25
metri
In alcune Scuole si insegna che un subacqueo medio ventila circa 20
litri d'aria al minuto in superficie (1 Atm). Questo consumo medio è da
considerarsi in condizioni ottimali : acqua calma, buona visibilità,
assenza di freddo, stress e corrente.
Da questo insegnamento possiamo dedurre che a 10 metri consumiamo 40 lm
(litri per minuto) (20 x 2 Atm), a 20 metri 60 lm (20 x 3) e così
via.....
Utilizzando queste informazioni, due
diverse forme di pensiero si sono sviluppate, insegnando le formule
sotto descritte che servono a determinare il consumo d'aria al minuto ad
una determinata profondità :
Q + Q + 20
= Quota + quota + 20 =...
Dove
Q - per quota si intende
la profondità alla quale si vuole calcolare il consumo d'aria
20 è il consumo d'aria
al minuto n superficie
Pt x 20
= Pressione totale x 20 =...
Dove
Pt è la pressione totale
o assoluta che abbiamo a una determinata profondità
20
è il consumo d'aria al minuto in superficie
Per
fare un esempio di consumo di litri d'aria a 25 metri in
un'immersione di 20 minuti :
Q + Q + 20 = 25 + 25 + 20 = 70 x 20' = 1.400 litri d'aria necessari per
quest'immersione
Pt x 20 = 3,5 x 20 = 70 x 20' = 1.400 litri d'aria necessari per
quest'immersione
In una corretta pianificazione si evidenzia
in questa immersione un consumo stimato di circa metà bombola (3.000
:2=1.500).
Il consumo evidenziato si riferisce alla permanenza per tutto il periodo
indicato alla quota prestabilita, da questo calcolo sono escluse
naturalmente la discesa e la risalita, per le quali bisogna effettuare
un calcolo diverso.
In discesa, immaginando di raggiungere subito la quota più fonda e
durante la risalita raggiungere la superficie senza fermate intermedie (
tipiche delle immersioni multilivello ) con una velocità costante,
possiamo calcolare con le formule sopra descritte il consumo d'aria
necessario, utilizzando come profondità, la quota media.
Esempio
: Effettuando una discesa a 30 metri a velocità costante avremo un
consumo relativamente basso a 1 metro e massimo a 30 metri, rapportando
2 a 29, 3 a 28 e così via, potremmo rilevare che il consumo alla
profondità media di 15 metri ( 30 : 2 ) rapportato al tempo impiegato
nella discesa ci darà un'idea dell'aria consumata.
Q+Q+20= 15+15+20= 50 Litri d'aria consumati al minuto durante la discesa
Impiegando 3 minuti a raggiungere i 30 metri
50 x 3 = 150 Litri d'aria consumati per effettuare la discesa.
Chiaramente lo stesso calcolo deve essere effettuato per la risalita.
La somma dell'aria consumata in discesa, per la permanenza sul fondo, la
risalita e la sosta di 3 minuti a 5 metri più una minima quantità di
scorta, fornisce un'idea del consumo previsto per l'immersione.
Esempio
: Immersione a 30 metri per 15 minuti con bombola di 15 lt. Carica a 200
Atm e risalita con almeno 50 Atm.
Discesa :
· 30 :2 = 15 (prof. Media)
· 3' tempo per la discesa
· 15+15+20 x 3 = 150
Permanenza sul fondo :
· 30+30+20 x 15 = 1.200
Risalita :
· 30 :2 = 15 (prof. Media)
· 3' tempo per la risalita ( 10 metri al minuto )
· 3' di sosta di sicurezza a 5 metri
· (15+15+20 x 3) + (5+5+20 x 3) = 150+90 = 240
Totale consumo
· 150 + 1.200 + 240 = 1.590 litri d'aria di consumo stimato, che
tradotto in atmosfere in un bombola di 15 lt. ,
sono circa 106 Atm. (1.590:15)
Abbiamo dunque pianificato un consumo di 106 Atm in una immersione di
15' a 30 metri rispettando la sosta di sicurezza e uscendo dall'acqua
con 94 Atm.
Ribadisco il concetto che il consumo indicato in circa 20 lm è da
riferirsi ad un subacqueo medio, in immersione in condizioni di riposo.
La presenza di corrente contraria, peso eccessivo, stress e altre
condizioni psicologiche, ambientali o relative all'attrezzatura che
possono incidere sul consumo d'aria, fanno ritenere opportuno un calcolo
prudenziale del tempo di permanenza sul fondo.
Oltre ai metodi sopra indicati, si può anche arrivare a calcolare il
proprio personale consumo d'aria e dal momento che il manometro non
esprime la quantità d'aria contenuta nella bombola in litri, ma in
atmosfere, noi impareremo ora a calcolare il nostro consumo d'aria in
atmosfere così da non dover fare la conversione dai litri.
Per poter determinare il nostro
Indice di Consumo in Superficie (
ICS ), dobbiamo partire da
un dato ottenibile con una serie di prove. Come ogni buona statistica
che si rispetti, maggiore è il numero dei dati raccolti, più attendibile
è il risultato ottenuto.
Cosa dobbiamo fare?
E' presto detto.
Dobbiamo indossare l'equipaggiamento completo e usando SEMPRE
una bombola di uguale capacità effettueremo delle pinneggiate o
trasferimenti ad una profondità prefissata per uno stesso tempo di
percorrenza.
Es: nuotare per 10' a 10 metri di profondità. Al termine della prova
controllare la quantità d'aria in atmosfere, consumata.
E' evidente che poche prove non bastano a dare una stima precisa del
vostro consumo, certo, andare apposta al mare per fare questa prova può
non piacere a tutti, basterebbe effettuarla al termine di ogni
immersione, utilizzandola per esempio per effettuare la sosta di
sicurezza a 5 metri. Nuotando a 5 metri per 10 minuti, otteniamo un dato
utile per conoscere quante atmosfere consumiamo.
Anche per questo sistema di calcolo del consumo d'aria, non teniamo
conto di fattori ambientali o fisici che possono aumentarne la quantità.
Una volta ottenuto il dato cercato (ICS) siamo in grado di conoscere il
nostro personale consumo d'aria ad ogni profondità.
Vediamo ora con un semplice esempio il calcolo necessario per ottenere
l'ICS:
In superficie:
ATM : Tempo
=
ICS
( Atmosfere consumate al minuto in superficie )
Dove :
ATM
= Aria consumata nuotando in superficie
Tempo = Durata del tempo in minuti
Ovviamente la prova non viene effettuata in superficie ma sott'acqua. Il
risultato ottenuto deve essere rapportato alla pressione che c'è in
superficie.
Esempio
: Un subacqueo si immerge a 10 metri, nuota per 10 minuti e consuma 40
ATM
40 : 10 = 4 ( consumo in atmosfere al minuto a 10 metri )
poiché la pressione assoluta a 10 metri è 2 ATM, per ottenere l'ICS si
dovrà dividere per 2 la pressione
ICS = 4 : 2 = 2 ATM ( Indice di Consumo d'aria al minuto in Superficie
in atmosfere)
Ottenuto questo importante dato, noi sappiamo che il nostro ICS è 2.
Ora, a qualunque profondità vogliamo immergerci, per sapere quale sarà
la quantità d'aria necessaria, dovremo moltiplicare l'ICS per la
pressione totale che c'è a quella profondità.
Esempio
: Immersione a 23 metri per 15 minuti.
3,3 Atm (Pt a 23 mt.) x 2 (ICS) = 6,6 Atm (atmosfere consumate al minuto
a 23 metri)
x 15 (tempo di permanenza) = 99 Atm (aria consumata in immersione).
Come per gli altri sistemi di calcolo, in
questo esempio non sono comprese la discesa, la risalita e la sosta di
sicurezza, che devono ovviamente essere aggiunte.
E' ovvio che la prova e i calcoli seguenti devono essere effettuati con
bombole della stessa capacità, una bombola da 10 lt. contiene meno aria
di una bombola da 15 lt. anche se caricata alla stessa pressione.
Se si dovesse utilizzare una bombola con capacità in litri diversa da
quella con cui abbiamo calcolato l'ICS, dovremmo fare la conversione.
Esempio
:
Con una bombola da 15 Lt. abbiamo calcolato l'ICS = a 2 Atm.
Se moltiplichiamo 15 ( capacità della bombola) x 2 (ICS) = 30 (itri
d'aria consumati al minuto in superficie)
Dividendo il numero di litri d'aria ottenuto per la capacità in litri
della nuova bombola, otterremo il nuovo ICS.
Esempio : 30 (litri d'aria consumati) : 10 (capacità
della bombola) = 3
Nuovo ICS con un a bombola da 10 Lt..
Ovviamente, per rispettare la regola per cui è importante risalire con
almeno 50 Atm, nella pianificazione dell'immersione si dovrà TOGLIERE
dalla pressione di carica della bombola, verificata prima
dell'immersione, 50 Atm e pianificare l'immersione con la quantità
d'aria restante.
Esempio
: Bombola caricata a 195 Atm - 50 Atm = 145 Atm ( aria da utilizzare per
la discesa e la permanenza sul fondo). Nel caso volessimo considerarla
come riserva, nelle 145 Atm, dovremo includere anche la risalita.
Forse quanto esposto può sembrare a prima
vista un po' macchinoso ma una volta identificato il metodo, con il
quale più facilmente riusciamo a pianificare la nostra immersione,
tenendo conto del relativo consumo d'aria, potremo anche divertirci in
seguito a verificare quanto preciso sia il nostro calcolo, controllando
il manometro al termine dell'immersione.
Se saremo capaci di pianificare correttamente la nostra immersione e,
soprattutto, di immergerci secondo quanto pianificato, allora saremo
davvero sicuri di....
"NON RIMANERE A SECCO"!
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