Minimale Betriebstiefe für mageres SCUBA-Gas

Beim tiefen Dekompressionstauchen, bei dem ein Reisegas verwendet wird, bin ich neugierig, wie man das minimale Betriebsgas für ein mageres O2-Gemisch (wie 10%) berechnet. Offensichtlich wird das Maximum durch einen maximalen PO2-Wert berechnet (normalerweise entweder 1,4 oder 1,6). Ich gehe davon aus, dass das gleiche für das Minimum gilt, bei dem es einen minimal akzeptablen PO2 gibt, aber ich weiß nicht, wie hoch diese Zahl sein könnte.

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Meine Antwort basiert auf meiner Erfahrung und Ausbildung, und Ihre Entscheidungen sollten auf Ihrer Erfahrung und Ausbildung basieren. Ich gehe von der Annahme aus, dass wir über SEA LEVEL (1 bar an der Oberfläche) und über Meerwasser (10 MSW = 1 bar) sprechen. Außerdem zielen wir nicht darauf ab, auf minimale oder maximale Pegel zu tauchen, wir irren immer mit großem Abstand in Richtung Sicherheit , insbesondere bei hypoxischen Mischungen. Als einfaches Beispiel würden Sie Ihren Tauchgang mit normaler Luft beginnen und diese bis auf 20 msw oder 30 msw herunterverwenden, bevor Sie auf Ihr hypoxisches Gemisch umschalten, was einen großen Sicherheitsspielraum bietet. Ich beabsichtige nicht, eine perfekte Antwort zu geben, und verwende diese nicht, um deine Tauchgänge zu planen. (Wenn ich mich richtig erinnere, werden 12% als minimaler O2-Anteil in jeder Tauchmischung angesehen, außer aus sehr extremen Gründen / Tiefen)

Lassen Sie mich also schnell mit der Feststellung beginnen, dass der maximale Sauerstoffpartialdruck in einem Tauchgas für den "Arbeits"-Teil des Tauchgangs 1,40 bar beträgt (bei Rebreathern wird dies konservativer auf 1,2 gesenkt) für den Dekompressionsteil des Tauchgangs Beim Tauchen arbeiten wir eher näher an einem absoluten Maximum von 1,60 bar

Der minimale Sauerstoffpartialdruck an jedem Teil des Tauchgangs beträgt 0,18 bar (und das ist ein absoluter Schub, tauchen Sie NIEMALS mit 0,18 bar als Ziel!), aber wir neigen dazu, deutlich darüber zu bleiben, warum also flacher wechseln, wenn kannst du etwas tiefer schalten und sicherer sein?

Was die Berechnungen betrifft, sollten Sie bereits die richtigen Formeln haben.

PO2 = FO2 * P Der Sauerstoffpartialdruck ist gleich dem Produkt aus dem Sauerstoffanteil in der Mischung und dem absoluten Druck ((Tiefe/10)+1)

Das ergibt also: P = PO2 /FO2 und P = (Tiefe/10) +1 Tiefe = 10(P-1)

Druck = Sauerstoffpartialdruck / Sauerstoffanteil Tiefe = (absoluter Druck minus 1) mal 10

Da wir keinen PO2-Mindestwert von weniger als 0,18 wollen, haben wir diesen Wert festgesetzt, und dann fügen Sie den Anteil an O2 in Ihrer Mischung als FO2 hinzu

Für eine Mischung aus 12 % Sauerstoff hätten wir also: P = 0,18/0,12 P = 1,5

Tiefe = 10 (1,5-1) = 10 * 0,5 = 5 m Absolute minimale Betriebstiefe

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Partialdruck des Sauerstoffs in der Frischluft beträgt 0,21 und daran haben sich die Menschen angepasst. Die maximale Sauerstoffmenge, die unser Körper verbrauchen kann, beträgt 0,05, also beträgt der Partialdruck in der vollständig verbrauchten Luft durch den Körper in guter Form 0,16. Die Mischung mit einem Sauerstoffpartialdruck von 0,16 oder darunter tötet garantiert jedes Individuum selbst im Zustand minimalen Sauerstoffverbrauchs.

Der Partialdruck von 0,17 ist normalerweise das Minimum für die Mischungen, die Sie von der Oberfläche aus zu atmen beginnen (normoxisch - aber beachten Sie, dies bedeutet, dass Sie zu Beginn des Abstiegs zu atmen beginnen, also atmen Sie nur für Sekunden einen Partialdruck von 0,18.

Alles unter 0,21 bedeutet, dass Ihr Körper weniger Sauerstoff erhält, als er benötigt, und potenziell tödlich ist (ein niedriger Sauerstoffgehalt bedeutet das Risiko einer Ohnmacht ohne Vorwarnung).

Nur eine Korrektur Ihrer Antwort, der Partialdruck von 0,208 für Sauerstoff liegt hauptsächlich auf Meereshöhe und ist mit zunehmender Höhe niedriger. Also kein Mensch hat sich nicht an einen Partialdruck von 0,21 angepasst
@AquaAlex ist das nicht nur innerhalb des Rundens? Ich sehe auch Zahlen online, die 0,209 sagen, also scheint es eine ziemlich vernünftige Sache zu sein, nur 0,21 zu sagen, was die gleiche Anzahl von Sig-Feigen wie der Rest der Antwort hat.
Nein, ich beziehe mich nicht auf 0,21 oder 0,208. Ich beziehe mich auf die Tatsache, dass Menschen in einer Höhe, in der der Druck weniger als 1 bar beträgt, einen Sauerstoffpartialdruck von weniger als 0,208 haben :) Und egal, dass Luft auch Schadstoffe, Organismen, Pollen, Wasser usw. enthält, die ebenfalls den Partialdruck ausmachen unten 0,208. Es ist einer der Gründe, warum Athleten Höhentraining absolvieren. sie loben also den niedrigeren Sauerstoffpartialdruck.
„Zum Beispiel ist Sauerstoff in der Erdatmosphäre unabhängig von der Höhe mit einem konstanten Anteil von 21 Vol.-% vorhanden. Der Partialdruck von Sauerstoff auf Meereshöhe beträgt daher 0,21 x 101,3 = 21,3 kPa. In einer Höhe, in der der atmosphärische Druck 80 kPa beträgt (z. B. in Johannesburg), der Sauerstoffpartialdruck beträgt nur 0,21 x 80 = 16,8 kPa.“ Coetzee JF, James MF, Analysatoren für Anästhesiegas: Verwirrungs- und Fehlerpotenzial, wenn Sie in mäßiger Höhe leben und arbeiten
Ein Partialdruck unter 0,16 ist nicht "garantiert tödlich" - Menschen arbeiten die ganze Zeit in Höhen über 2500 Metern / 8000 Fuß - der Grund, dies zu vermeiden, ist, dass Ihr Urteilsvermögen und Ihre Koordination leiden, und es ist leicht, in eine Situation zu geraten kann nicht wieder raus.
@Mark nicht sicher, wo jemand über das Töten gesprochen hat? und ein Partialdruck von 0,16 ist in höher gelegenen Ländern / Städten sehr verbreitet :) Wo die Menschen noch normal arbeiten. In extremen Höhenlagen wie beim Erklimmen hoher Berge werden die wahren Auswirkungen des niedrigen Sauerstoffpartialdrucks sichtbar. Und doch konnten sich die Menschen auch hier anpassen, einige interessante Studien sind online verfügbar, um zu lesen, wie unterschiedlich sich einige Stämme in Südamerika und Asien an das Leben in großer Höhe angepasst haben
@AquaAlex, Ende des ersten Absatzes der Antwort: "Die Mischung mit einem Sauerstoffpartialdruck von 0,16 oder weniger tötet garantiert jede Person ..."
Entschuldigung, ich habe die Antwort vergessen, die diesen Teil enthält :) Ja, das ist sehr falsch