CCR - ребизер

Классификация ребризеров

 

Сегодня многим известно, что такое ребризер - однако зачастую знания эти довольно поверхностны и состоят из слухов и легенд. Данный раздел поможет “разложить по полочкам” вопросы, связанные с ребризерами, а также прояснить их достоинства и недостатки.


 

Что такое ребризер?

Ребризером называют ре-циркуляционный аппарат для дыхания в водной среде, от акваланга (SCUBA) который отличает сохранение, частичное или полное, дыхательной смеси при выдохе. Ребризер обрабатывает смесь для повторного использования, удаляя из неё углекислый газ и заменяя его кислородом.

Первое происходит одинаково вне зависимости от типа ребризера, за счёт включённого в специальную ёмкость химического вещества, поглощающего углекислый газ. Кислород же попадает в смесь по-разному, именно от способа его подачи зависит тип ребризера.


Какие ребризеры существуют?

Про принципу действия все ребризеры можно разделить на две большие группы - полу-замкнутые и полностью замкнутые.

В замкнутых ребризерах (CCR - Closed Circuit Rebreathers) выдыхаемая смесь перерабатывается, и вместо углекислого газа в неё добавляется чистый кислород. При всплытии, уменьшаясь внешнему давлению, расширяется дыхательная смесь, а излишек через травящий клапан удаляется в воду.

В свою очередь, полу-замкнутые ребризеры отличает то, что даже при плавании на постоянной глубине дыхательная смесь постепенно удаляется - пусть и в меньшем количестве, чем в аквалангах. Происходит это потому, что для поддержания необходимого уровня кислорода в них применяются искусственные дыхательные смеси, а не чистый кислород, из-за чего обязательным становится удаление избытка азота и гелия.

Как замкнутые, так и полу-замкнутые ребризеры делятся по принципу поддержания оптимального состава дыхательной смеси.


 

Классификация замкнутых ребризеров:

  1. Кислородные ребризеры (CCOR — Closed Circuit Oxygen Rebreather), как и следует из названия, позволяют дайверу дышать чистым кислородом, не используя примесь нейтральных газов. Упрощая конструкцию и уменьшая размеры, такой принцип, однако, имеет ряд недостатков. При увеличение парциального давления, как известно, кислород становится токсичным, в двух возможных формах - лёгочной и судорожной. Первая воздействует на дыхание человека, а вторая на нервную систему (исчисляются обе формы в OTU - Oxygen Tolerance Units, и CNS — Central Nervous System соответственно). В целях безопасности, парциальное давление кислорода не должно превышать 1,6 бар, и лишь в чрезвычайном случае позволяется увеличить его до 2,0 бар. Погружаться в таких аппаратах глубже 7 метров опасно, так как некоторое количество нейтральных газов всё равно остаётся в дыхательном контуре.
    Чистый кислород также неприятен тем, что способствует развитию кариеса и иных заболеваний ротовой полости. Посещение стоматолога в таком случае становится обязательным - впрочем, такова рекомендация всем дайверам, что заботятся о своих зубах.
    Особо популярен такой аппарат (благодаря компактности и автономности) у военных и подводных биологов. Среди известных представителей аппарата - Draeger LAR VI и OMG Castoro C-96;

    2.  Кислородные ребризеры с химической регенерацией дыхательной смеси (СССR — Closed Circuit Chemical Rebreather) конструкцией своей схожи с предыдущими, однако иначе возобновляют кислород в составе дыхательной смеси. Их канистры заполняются регенерирующим веществом, выделяющим 1 литр кислорода на 1 литр углекислого газа. Сохраняя компактность, они также отличаются большей автономностью, чем иные аппараты. Рекордное время нахождения под водой с ними составляет 6 часов.
    Увы, но вещество, применяемое при регенерации, бывает очень непослушно. Вода, попав в канистру, выделяет пенообразную щелочь, мифами о котором и пугают начинающих дайверов. Возникающая смесь способна навредить ротовой полости, гортани, трахее и лёгким дайвера. Однако, вещество это ведёт себя как правило куда сдержанней, и попадание воды в канистру очень легко выявить и без контакта с щелочью, испытав небольшое затруднение в дыхании. Впрочем, эти аппараты уже давно устарели, да и прежде применялись в основном военными (в Советском Союзе и во Франции);

    3.  Ребризеры на дыхательных смесях с электронным управлением (CCMGR — Closed Circuit Mixed Gas Rebreather) управляются электронно. Специальный датчик измеряет парциальное давление, а система стабилизирует уровень кислорода в клапане. Плюсы такого подхода заключаются в том, что становится возможным использование газовых смесей, а следовательно - неограниченно глубокие погружения; также во время плавания не выделяются пузырьки, дыхательная смесь экономится значительно больше, а автономность сравнительно высока. Однако, никто не отменяет способность электроники отказать во время погружения, а обслуживание такого аппарата является сложным и затратным. Датчики обходятся недёшево и служат ограниченное время (не более года). Среди известных аппаратов - Buddy Inspiration и CIS Lunar;

    4.  Ребризеры на дыхательных смесях с полуавтоматическим управлением (ребризер KISS) отличает то, что электроника в них призвана лишь следить за парциальным давлением, а добавлять кислород в контур дайвер должен самостоятельно. Оптимальный вариант заключается в том, чтобы подача кислорода осуществлялась автоматически в дозах меньше необходимой, а дайвер поддерживал этот уровень периодическими манипуляциями;


    Полу-замкнутые делятся на:

    1. Аппараты с активной подачей дыхательной смеси (CMF SCR — Constant Mass Flow Semi Closed Rebreathers) дыхательная смесь подаётся в контур без перерыва через калиброванную дюзу, стоит только дайверу открыть вентиль. В зависимости от пропускной способности дюзы, меняется скорость, с которой кислород поступает в контур в обмен на равнозначное количество дыхательной смеси. Скорость эта регулируется в зависимости от состава смеси и глубины.
      Несложная конструкция и лёгкость в использовании и обслуживании делают такой способ привлекательным. Время погружение зависит лишь от количества дыхательной смеси в запасе, на потребление которой никак не влияет глубина. Однако, от глубины зависит парциальное давление, на которое также влияет активность дайвера. Среди известных агрегатов - Draeger Dolphin, Ray, OMG Azimuth;

    2. Аппарат с пассивной подачей дыхательной смеси (PA SCR — Passive Addition Semi Closed Rebreather) также поддерживает давление путём выпуска излишек смеси в водную среду, однако происходит это при каждом выдохе в заранее установленных объёмах (8-25% от выдоха), в обмен на равнозначное количество свежей смеси. Так как частота дыхания зависит исключительно от потребления дайвером кислорода, давление в таких аппаратах подвержено исключительно влиянию глубины, подобно системе простого акваланга. Основное преимущество такого подхода заключается в том, что объём газа для погружений в несколько раз превышает размер контейнера, оставляя при этом за дайвером все необходимые расчёты. Среди известных аппаратов - Halcyon RB-80, K-2 Advantage, DC-55;

     замкнутый ребризер


     

    Какого устройство ребризеров?

    В отличие от аквалангов, все ребризеры имеют более сложную структуру и принцип работы. Однако, некоторые особенности, делающими их работу возможной, общие для всех аппаратов.

    Среди прочего, ребризеры от аквалангов отличает наличие двух, а не одного шланга, соединяющих баллон и загубник - для подачи и возврата смеси между загубником и дыхательным контуром.

    Ребризерам также требуется отдельная ёмкость, куда будет возвращаться дыхательная смесь, и где будет поддерживаться такое же давление, как в окружающей водной среде. В каждом аппарате имеется один-два дыхательных мешка (мягкие или полу-жёсткие), где дыхательная смесь и хранится, осуществляя пассивную подачу и обмен во время дыхания.

    Всем ребризерам также необходима специальная канистра, химический поглотитель в которой удаляет углекислый газ из смеси.

    Учитывая капризность поглотительного вещества к контакту с водой, многие ребризеры снабжены ловушками для воды или гидрофобными мембранами, которые перехватывают воду на пути от загубника к поглотителю. Обычно в роли ловушки выступает один из дыхательных мешков, отвечающий за выдох.


     

    Преимущества ребризеров.

    Разговор о достоинствах ребризера стоит начать с разоблачения мифа о его его дешевизне в сравнении с аквалангами, из-за меньшего расхода дыхательной смеси. Однако, это является правдой лишь отчасти, если использовать смеси на основе дорогого гелия. Прибегая к дешёвому Nitrox, экономия будет сведена на нет расходами на поглотитель, замену датчиков и обеспечение ухода и ремонта в непредвиденных обстоятельствах.

    Следующий миф заключается в том, что глубина и длительность погружения с ребризерами значительно превосходят таковые для акваланга. Это также истинно лишь отчасти, так как относится не ко всем видам ребризеров, а лишь к замкнутым ребризерам на смесях.

    Реальные же преимущества таковы:

    1. 1.  Не шумят и выпускают меньше пузырей, распугивающих обитателей морских глубин;

    2. 2.  Плавучесть не нарушается дыханием дайвера, ведь объём смеси в системе почти не меняется. В результате вдох не тянет дайвера к поверхности, а выдох ко дну, что бывает очень полезно для занимающихся подводной съёмкой;

    3. 3.  Из-за участия в процессе поглощаемого углекислого газа, происходит выделение тепла и пара, что позволяет дайверу дышать тёплым и не сухим воздухом. Кроме очевидного комфорта, эта технология позволяет избежать риска декомпрессионной болезни, тем более при погружении в холодную водную среду;

      4.  Во время больших экспедиций с использованием газовых смесей, количество необходимого для погружения газа значительно меньше, избавляя дайферов от необходимости перевозить на место экспедиции большое количество баллонов;


     

    Недостатки ребризеров.

    Кроме уже упомянутого мифа, связанного с так называемым “каустическим коктейлем” (что не является актуальным для нынешних ребризеров), зачастую говорят о сложности в обучении. Однако, относится это лишь к замкнутым ребризерам, работающим со смесями. Работа же с прочими видами ребризеров хоть и требует базовых знаний от дайвера, но не нуждается в сложной подготовке.

    Касаемо сложности обслуживания, ребризеры пусть и тратят больше усилий и времени, чем при использовании акваланга, но особых сложностей эти действия не представляют. Как и при работе со SCUBA, здесь нужны привычка и опыт.

    Ключевой миф называет ребризер крайне дорогостоящим аппаратом, однако, хоть и превосходя в цене обычный комплект SCUBA, многие модели не превышают в цене хороший комплект акваланга.

    Конкретные недостатки таковы:

    1. Работа с ребризером не подходит дайверам-одиночкам, так как требует тренировки и слаженных командных действий;

    2. Размеры и вес аппарата могут осложнить путешествие, что компенсируется меньшим количеством баллонов.

    3. Необходимо перед погружением обеспечить себя большим запасом газовых смесей и поглотителей.

2.92613636364 из 5. Оценок: 352.