Efekt Venturiego i regulatory nurkowania

Wyjaśnienie efektu Venturiego

Kluczem do zrozumienia, w jaki sposób przepływ powietrza może obniżyć pracę oddechową, jest koncepcja zwana Efektem Venturiego. Efekt Venturiego wyjaśnia, jak szybko poruszające się cząsteczki powietrza można wykorzystać do wytworzenia próżni. Oto jak to działa:

• Efekt Venturiego stwierdza, że ​​gdy powietrze jest przepychane przez zwężenie, takie jak małe zawory wewnątrz drugiego stopnia regulatora, prędkość, z jaką przemieszczają się cząsteczki powietrza, wzrośnie.
• Kiedy powietrze opuszcza zwężenie, porusza się bardzo szybko w porównaniu z otaczającymi cząsteczkami powietrza. Szybko poruszające się powietrze przyciąga ze sobą niektóre z otaczających, wolno poruszających się cząstek powietrza.
• Wolno poruszające się cząsteczki powietrza są stale odciągane. Powoduje to obniżenie ciśnienia powietrza (podciśnienia) w obszarze otaczającym szybko poruszający się strumień powietrza.

Niektóre automaty do nurkowania wykorzystują próżnię wytworzoną przez Efekt Venturiego, aby zmniejszyć pracę oddechową w automatach do nurkowania. Aby to zrozumieć, przyjrzyjmy się najpierw podstawom działania drugiego etapu.

Funkcja drugiego stopnia regulatora (naprawdę) uproszczona

Drugi stopień regulatora to stosunkowo prosta maszyna. Kiedy nurek robi wdech, jego wdech przyciąga do niego elastyczną przeponę wewnątrz drugiego stopnia. Podczas ruchu membrana naciska na dźwignię. Ta dźwignia otwiera zawór, aby umożliwić wejście powietrza do drugiego stopnia. Kiedy nurek przestaje wdychać, przepona rozluźnia się do swojej pierwotnej pozycji, zwalniając dźwignię i zatrzymując przepływ powietrza.

W najprostszych projektach drugiego stopnia, nurek musi kontynuować (stosunkowo) mocno wdech na przeponę, aby utrzymać zawór otwarty i uzyskać pełny oddech. W rzeczywistości inhalacja ta nie jest trudna, a takie proste regulatory doskonale sprawdzają się w większości zastosowań nurkowych rekreacyjnych. Jednak sprytni projektanci regulatorów wymyślili sposób na jeszcze łatwiejsze oddychanie za pomocą efektu Venturiego.

Oddychanie wspomagane zwężką Venturiego

Niektóre regulatory są zaprojektowane tak, aby wykorzystać efekt Venturiego. Szybko poruszające się powietrze wpływające do drugiego stopnia jest kierowane przez urządzenie wspomagające zwężkę Venturiego i wymodelowane plastikowe kontury w korpusie regulatora. Przy odpowiednim ukierunkowaniu szybko poruszające się powietrze wytwarza podciśnienie za membraną regulatora dzięki efektowi Venturiego (jasnozielona gwiazda).

Oto jak to działa:

• Nurek oddycha normalnie, a przepona wygina się w jego kierunku, inicjując przepływ powietrza. Po wdechu nurka i rozpoczęciu przepływu powietrza, to samo powietrze, którym oddycha, wytwarza podciśnienie, które pomaga utrzymać membranę regulatora wygiętą w kierunku nurka.
• Siła potrzebna do utrzymania przepony w kierunku nurka i otwarcia zaworu jest częściowo dostarczana przez nurka wdech, a częściowo przez Efekt Venturiego szybko przepływającego powietrza.

Automaty oddechowe o zwiększonej wydajności Venturiego wymagają jedynie najmniejszego wdechu, aby rozpocząć przepływ powietrza i oddychanie jest przyjemnością.

Wadą efektu Venturiego – łatwy swobodny przepływ po włączeniu

Główną wadą automatów, które wykorzystują efekt Venturiego do wspomagania oddychania, jest to, że mają tendencję do łatwiejszego swobodnego przepływu niż inne automaty. Swobodne przepływy spowodowane efektem Venturiego mogą wystąpić za każdym razem, gdy drugi stopień jest poza ustami nurka i uruchamiany jest przepływ powietrza.

Jednym z przykładów jest powszechna sytuacja, w której drugi stopień jest wrzucany do ustnika wodnego. Ciśnienie wody na przycisku upustowym inicjuje przepływ powietrza. Gdy powietrze zaczyna napływać do drugiego stopnia, próżnia wytworzona przez Efekt Venturiego zasysa membranę w kierunku ustnik, a przepływ powietrza będzie kontynuowany, dopóki nurek nie podejmie działań, aby go zatrzymać.

Co zrobić ze swobodnym przepływem

Swobodny przepływ związany z efektem Venturiego to nie jest powodem do niepokoju. Nie oznacza to problemu z twoim regulatorem. Jednakże swobodny przepływ należy zatrzymać, aby uniknąć znacznej utraty powietrza ze zbiornika. Nurek może w łatwy sposób zatrzymać swobodny przepływ, obracając ustnik regulatora w wodzie lub przykładając palec do otworu ustnika (między innymi). Każda metoda, która zmienia przepływ powietrza lub pozwala na wzrost ciśnienia wewnątrz drugiego stopnia, zatrzyma swobodny przepływ związany z Venturi.

Jak uniknąć swobodnego przepływu spowodowanego efektem Venturiego?

Regulatory, które wykorzystują efekt Venturiego w celu zmniejszenia oporów oddechowych, zwykle mają przełącznik na korpusie drugiego stopnia z dwiema pozycjami, ustawieniem z włączoną zwężką Venturiego i ustawieniem z wyłączonym zwężeniem Venturi (które zmienia przepływ powietrza w drugim etapie ciało). Te „przełączniki Venturiego” są powszechnie oznaczane jako „nurkowanie/przed nurkowaniem”, „wł./wył.” i „+/-” w zależności od marki i modelu regulatora.

Aby uniknąć swobodnego przepływu spowodowanego przez efekt Venturiego, dezaktywuj oddychanie wspomagane Venturi, przesuwając przełącznik do odpowiedniej pozycji (przed nurkowaniem/off/-), aż zaczniesz oddychać z automatu oddechowego. Pamiętaj, aby wyłączyć Efekt Venturiego, gdy automat oddechowy jest poza ustami i upewnij się, że przełącznik Venturiego automatu alternatywnego źródła powietrza jest w pozycji wyłączonej. Dezaktywacja oddychania wspomaganego Venturi nie zmienia zdolności regulatora do dostarczania powietrza, ale regulator będzie oddychał nieco „mocniej”, dopóki ponownie nie włączysz efektu Venturiego.

Komunikat powitalny dotyczący regulacji zwężki Venturiego w regulatorach

Wiele automatów do nurkowania wykorzystuje efekt Venturiego w celu zmniejszenia oporów oddychania. Takie regulatory to przyjemność oddychać. Tylko pamiętaj, aby ustawić przełączniki Venturiego zarówno na głównym, jak i alternatywnym źródle powietrza na ustawienie "Przed nurkowaniem", gdy automat jest poza ustami.