Κατανάλωση αερίων και φόρτιση αζώτου

luigi_gr · #1 13-09-12, 11:17

Καλημέρα σε όλους.

Μετά απο πολύ καιρό που διαβάζω το φόρουμ σας και έχω εμπλουτίσει τις γνώσεις μου σχετικά με τις καταδύσεις, αποφάσισα να ποστάρω μια ερώτηση που με απασχολεί και δεν μπορώ να βρω απάντηση.
Είμαι καινούργιος σχετικά με τις καταδύσεις, έχω μόνο 17 στο ενεργητικό μου απο πέριση που ξεκίνησα, και έχω το 1* CMAS οπότε εάν η ερωτησή μου είναι άκυρη ή άσχετη με αυτό το thread ας μετακινηθεί ανάλογα.

Λοιπόν, έστω (η ερώτηση είναι θεωρητική) οτι έχουμε 2 δύτες που καταδύονται ακριβώς στο ίδιο βάθος και με το ίδιο προφίλ και καταναλώνουν το ίδιο μείγμα (πχ αέρα). Ο ένας καταναλώνει διπλάσια ποσότητα αέρα απο τον άλλο στον ίδιο χρόνο. Η φόρτιση αζώτου είναι ίδια ή διαφορετική? Θα χρειαστούν διαφορετικό χρόνο αποσυμπίεσης ο καθένας τους και αν ναί γιατί συμβαίνει αυτό? Ποιός είναι ο μηχανισμός που οδηγεί στην διαφορετική φόρτιση αζώτου λόγω κατανάλωσης?

Ελπίζω να έγινα κατανοητός.

Skipper · #2 13-09-12, 14:16

Η ερώτησή σου είναι «προχωρημένη» και λίγο «πονηρή» (όχι από εσένα) με το σκεπτικό ότι η εύκολη απάντηση είναι «μεγαλύτερη κατανάλωση – άρα μεγαλύτερη ποσότητα περνάει από τους πνεύμονες – άρα περισσότερο άζωτο θα περάσει στο αίμα και στην συνέχεια στους υπόλοιπους ιστούς».
Όμως νομίζω ότι τα πράγματα δεν είναι έτσι, και ότι οι δύο δύτες στο παράδειγμά σου θα έχουν την ίδια φόρτιση αζώτου. Ο μηχανισμός φόρτισης (και αποφόρτισης) αζώτου βασίζεται στην διαφορά πίεσης που ασκείται στην επιφάνεια των κυψελίδων στους πνεύμονες, εκεί όπου το αέριο που αναπνέουμε σχεδόν «ακουμπάει» το αίμα μας και εκτός από την εναλλαγή οξυγόνου και CO2 φορτώνει και ξεφορτώνει άζωτο. Η ποσότητα «μεταφοράς» αζώτου εξαρτάται από το βάθος (διαφορά πίεσης) και τον χρόνο (ρυθμός απορρόφησης) και όχι από την ποσότητα του αερίου που κυκλοφορεί στα πνευμόνια μας, αφού έτσι και αλλιώς, λίγο-λίγο περνάει στο αίμα μας. Είναι, δηλαδή, σαν να έχουμε έναν κουβά με νερό που χάνει από μια τρυπίτσα. Το νερό που στάζει είναι το ίδιο είτε ο κουβάς έχει δέκα πόντους νερό είτε είναι γεμάτος.
Να σημειώσουμε ότι και το V-Planner, σε μια βουτιά π.χ. 90 λεπτών στα 25 μέτρα δίνει ίδιους χρόνους αποσυμπίεσης αδιάφορα με την κατανάλωση που του ορίζουμε.

luigi_gr · #3 13-09-12, 14:53

Σε ευχαριστώ skipper για την απάντηση. Για να πω την αλήθεια και εγώ αυτό είχα στο μυαλό μου αλλά διάφορες συζητήσεις με έμπειρους δύτες μου δίνουν αντικρουόμενα στοιχεία.

Ένα απο αυτά (σύμφωνα με τα λεγομενά τους) είναι οτι υπάρχουν κάποια DC τα οποία ελέγχουν την πίεση της φιάλης και παλμούς καρδιάς και αν το επιθυμεί ο χειριστής (αυτό μου ακούγεται σαν enable-disable feature) μπορούν να λαμβάνουν υπόψη τους αυτά τα δεδομένα και να προσαρμόζουν ανάλογα τους χρόνους αποσυμπίεσης. Αυτό δεν ξέρω κατα πόσο είναι ακριβές καθώς ποτέ δεν έχω χρησιμοποιήσει άλλο DC εκτός απο το πτωχό πλην τίμιο Leonardo μου. Αν όμως είναι ακριβές αυτό που μου μεταφέρουν τότε κάπου θα πρέπει να παίζει ρόλο η κατανάλωση. Το περίεργο είναι που...

Marios · #4 13-09-12, 15:31

Παράθεση:

Αρχικό μήνυμα απο Skipper

Η ερώτησή σου είναι «προχωρημένη» και λίγο «πονηρή» (όχι από εσένα) με το σκεπτικό ότι η εύκολη απάντηση είναι «μεγαλύτερη κατανάλωση – άρα μεγαλύτερη ποσότητα περνάει από τους πνεύμονες – άρα περισσότερο άζωτο θα περάσει στο αίμα και στην συνέχεια στους υπόλοιπους ιστούς».
Όμως νομίζω ότι τα πράγματα δεν είναι έτσι, και ότι οι δύο δύτες στο παράδειγμά σου θα έχουν την ίδια φόρτιση αζώτου. Ο μηχανισμός φόρτισης (και αποφόρτισης) αζώτου βασίζεται στην διαφορά πίεσης που ασκείται στην επιφάνεια των κυψελίδων στους πνεύμονες, εκεί όπου το αέριο που αναπνέουμε σχεδόν «ακουμπάει» το αίμα μας και εκτός από την εναλλαγή οξυγόνου και CO2 φορτώνει και ξεφορτώνει άζωτο. Η ποσότητα «μεταφοράς» αζώτου εξαρτάται από το βάθος (διαφορά πίεσης) και τον χρόνο (ρυθμός απορρόφησης) και όχι από την ποσότητα του αερίου που κυκλοφορεί στα πνευμόνια μας, αφού έτσι και αλλιώς, λίγο-λίγο περνάει στο αίμα μας. Είναι, δηλαδή, σαν να έχουμε έναν κουβά με νερό που χάνει από μια τρυπίτσα. Το νερό που στάζει είναι το ίδιο είτε ο κουβάς έχει δέκα πόντους νερό είτε είναι γεμάτος.
Να σημειώσουμε ότι και το V-Planner, σε μια βουτιά π.χ. 90 λεπτών στα 25 μέτρα δίνει ίδιους χρόνους αποσυμπίεσης αδιάφορα με την κατανάλωση που του ορίζουμε.

Να μου επιτραπούν 1-2 ενστάσεις: Η διαλυτότητα ενός αερίου δεν εξαρτάται μόνον από την πίεση που ασκείται στο αέριο, αλλά και από την έκταση της επιφάνειας του αερίου που έρχεται σε επαφή με το υγρό. Μεγαλύτερη επιφάνεια, μεγαλύτερη διαλυτότητα και ας είναι ίδιος ο όγκος του αερίου. Έτσι λοιπόν (και πάντα θεωρητικά) σε μεγαλύτερο πνεύμονα, μεγαλύτερη επιφάνεια (περισσότερες κυψελίδες) περισσότερη διαλυτότητα. (και χωρίς να υπολογίζουμε την φυσιολογία του καθενός).
Επίσης, η ροή στην τρύπα του κουβά είναι διαφορετική αναλόγως την πίεση. (βλέπε αρχαιοΕλληνικές κλεψύδρες χρόνου ομιλίας στις αγορές). Σε όλους έχει τύχει να μειώνεται η πίεση σε μια βρύση και αμέσσως παρατηρούμε και μείωση της παροχής (ενώ η διάμετρος της βρύσης παραμένει ίδια).
Τέλος να προσθέσω ότι εκτός του ότι όλο το θέμα είναι ένα μαθηματικό μοδέλο, τα rec dc δεν είναι σχεδιασμένα για deco dives και ας δίνουν χρόνους. Προσωπικά (μιας και έχω και τα κολήματά μου) χρησιμοποιώ 3 και οι χρόνοι, ακόμα και στην ώρα 0, είναι άλλα γι'αλλα....

Skipper · #5 13-09-12, 15:34

Παράθεση:

Αρχικό μήνυμα απο luigi_gr

Αν όμως είναι ακριβές αυτό που μου μεταφέρουν τότε κάπου θα πρέπει να παίζει ρόλο η κατανάλωση.

Υποψιάζομαι ότι τα πράγματα είναι πιο απλά : Το DC διαβάζοντας ρυθμό κατανάλωσης (ενδεχομένως και σε συνδυασμό με παλμούς) και γνωρίζοντας τον χρόνο των υποχρεωτικών στάσεων αποσυμπίεσης που απομένουν, μπορεί να "εκτιμήσει / προβλέψει" ανά πάσα στιγμή την επάρκεια των διαθέσιμων bar στην φιάλη για να "βγεί" η αποσυμπίεση ...

Marios · #6 13-09-12, 15:50

Παράθεση:

Αρχικό μήνυμα απο Skipper

Υποψιάζομαι ότι τα πράγματα είναι πιο απλά : Το DC διαβάζοντας ρυθμό κατανάλωσης (ενδεχομένως και σε συνδυασμό με παλμούς) και γνωρίζοντας τον χρόνο των υποχρεωτικών στάσεων αποσυμπίεσης που απομένουν, μπορεί να "εκτιμήσει / προβλέψει" ανά πάσα στιγμή την επάρκεια των διαθέσιμων bar στην φιάλη για να "βγεί" η αποσυμπίεση ...

Εδώ θα συμφωνήσω απόλυτα: Πράγματι υπολογίζουν τον εναπομείναντα χρόνο βυθού, βάσει της κατανάλωσης του δύτη και της πίεσης της φιάλης. (Αν και νομίζω όμως ότι δεν ήταν η αρχική ερώτηση αυτή).

fivos · #7 13-09-12, 18:34

Παράθεση:

Αρχικό μήνυμα απο Marios

Να μου επιτραπούν 1-2 ενστάσεις: Η διαλυτότητα ενός αερίου δεν εξαρτάται μόνον από την πίεση που ασκείται στο αέριο, αλλά και από την έκταση της επιφάνειας του αερίου που έρχεται σε επαφή με το υγρό. Μεγαλύτερη επιφάνεια, μεγαλύτερη διαλυτότητα και ας είναι ίδιος ο όγκος του αερίου. Έτσι λοιπόν (και πάντα θεωρητικά) σε μεγαλύτερο πνεύμονα, μεγαλύτερη επιφάνεια (περισσότερες κυψελίδες) περισσότερη διαλυτότητα. (και χωρίς να υπολογίζουμε την φυσιολογία του καθενός).

Μάριε η συγκεκριμένη ένστασή σου, μπορεί να δημιουργήσει σύγχιση γιατί έτσι που την έχεις εκφράσει είναι ενάντια ...στους νόμους της φυσικής.
Η διαλυτότητα είναι ένα μέτρο του πόσο αέριο (ποσοστιαία) μπορεί ένα υγρό να διαλύσει σε μια συγκεκριμένη πίεση και θερμοκρασία (και εξαρτάται μόνο από την πίεση, τη θερμοκρασία, τον τύπο του υγρού και τον για πιο αέριο μιλάμε).

Η έκταση της επιφάνειας επαφής (π.χ. περισσότερες κυψελίδες που ανέφερες) παίζει έναν ρόλο στο πόσο γρήγορα θα αποκατασταθεί η ισορροπία, δηλ. πόσο γρήγορα θα φτάσει το υγρό να περιέχει τη μέγιστη ποσότητα αερίού που μπορεί να διαλύσει, αλλά δεν παίζει κανένα ρόλο στο ποια είναι αυτή η μέγιστη ποσότητα (η διαλυτότητα δηλ.).

Συμφωνώ δηλ. με την αρχική απάντηση του Skipper ότι από άποψη απορόφησης αζώτου η κατάδυση είναι ίδια.

Αν θέλουμε τώρα να το πάμε λίγο παραπέρα, θα πρέπει να δούμε την αρχική ερώτηση δηλ. "2 δύτες, διπλάσια κατανάλωση αέρα από τον ένα δύτη" και να αναρωτηθούμε γιατί ο ένας δύτης καταναλώνει περισσότερο?
Θα μπορούσε π.χ. να οφείλεται σε κάποιον ή κάποιους από τους παρακάτω λόγους:

1. Απειρία στη ρύθμιση πλευστότας (συχνή πλήρωση/άδειασμα του BCD)

2. Άγχος (πιο βαθιές και ακανόνιστες αναπνοές)

3. Σημαντικά μεγαλύτερος όγκος πνευμόνων (έχετε βουτήξει ζευγάρι άνδρας - γυναίκα και να συγκρίνετε καταναλώσεις? χρειάζεται διαφορετικό πλάνο για άνδρες/γυναίκες?)

4. Ο δύτης είναι φωτογράφος (μεγαλύτερη ανάγκη για ρύθμιση πλευστότητας και πολλές φορές κράτημα της αναπνοής)

5. Ο δύτης είναι καπνιστής (χειρότερη εκμετάλευση του οξυγόνου, ανάγκη για πιο συχνή αναπνοή, αυξημένη πιθανότητα υπερκαπνίας)

6. Ο δύτης εργάζεται/παράγει έργο υποβρυχίως

Δε μου έρχεται τώρα κάποιος άλλος λόγος, αλλά κι από όλους τους παραπάνω μόνο οι (5) και (6) (άντε ίσως? και το κράτημα της αναπνοής) αποτελούν επιβαρυντικό παράγοντα για νόσο και πάλι όχι λόγω αυτής καθαυτής της αυξημένης κατανάλωσης αλλά λόγω της αιτίας που προκαλεί την υπερκατανάλωση (καπνιστής/έργο).

Με λίγα λόγια -χωρίς να είμαι ειδικός- πιστεύω πως η αυξημένη κατανάλωση αέρα από μόνη της δε μπορεί να μας οδηγήσει σε συμπέρασμα αυξημένης πιθανότητας νόσου, αλλά εξαρτάται (κάποιες φορές) από την αιτία που την προκαλεί.

tobiastor · #8 13-09-12, 18:41

Παράθεση:

Αρχικό μήνυμα απο luigi_gr

Καλημέρα σε όλους.

Μετά απο πολύ καιρό που διαβάζω το φόρουμ σας και έχω εμπλουτίσει τις
γνώσεις μου σχετικά με τις καταδύσεις, αποφάσισα να ποστάρω μια ερώτηση
που με απασχολεί και δεν μπορώ να βρω απάντηση.
Είμαι καινούργιος σχετικά με τις καταδύσεις, έχω μόνο 17 στο ενεργητικό
μου απο πέριση που ξεκίνησα, και έχω το 1* CMAS οπότε εάν η ερωτησή μου
είναι άκυρη ή άσχετη με αυτό το thread ας μετακινηθεί ανάλογα.

Λοιπόν, έστω (η ερώτηση είναι θεωρητική) οτι έχουμε 2 δύτες που
καταδύονται ακριβώς στο ίδιο βάθος και με το ίδιο προφίλ και καταναλώνουν
το ίδιο μείγμα (πχ αέρα). Ο ένας καταναλώνει διπλάσια ποσότητα αέρα απο
τον άλλο στον ίδιο χρόνο. Η φόρτιση αζώτου είναι ίδια ή διαφορετική? Θα
χρειαστούν διαφορετικό χρόνο αποσυμπίεσης ο καθένας τους και αν ναί γιατί
συμβαίνει αυτό? Ποιός είναι ο μηχανισμός που οδηγεί στην διαφορετική
φόρτιση αζώτου λόγω κατανάλωσης?

Ελπίζω να έγινα κατανοητός.

Ας με διορθώσει κάποιος αν κάνω κάποιο λάθος σε αυτά που θα πω.

Πάμε λίγο στα βασικά

Η ποσότητα του αερίου που διαλύεται σ’ ένα υγρό είναι ανάλογη με τη μερική
πίεση του αερίου, όταν η θερμοκρασία είναι σταθερή
Νόμος Henry

Καταρχάς, όταν είσαι εκτός νερού, ο οργανισμός σου έχει κορεστεί από
άζωτο. Αυτό σημαίνει ότι η πίεση του αζώτου στην ατμόσφαιρα είναι ίση με
την πίεση του αζώτου που διαλύεται στο αίμα σου ενώ αναπνέεις.

Όταν καταδύεσαι, το αέριο που αναπνέεις το αναπνέεις υπό πίεση. Όταν είσαι
εκτός θαλάσσης το αναπνέεις με πίεση 1 bar. Δηλαδή το άζωτο που εισέρχεται
στον οργανισμό σου, εισέρχεται με πίεση 1 x 0,79 = 0,79 bar (0,79 είναι
το ποσοστό του αζώτου στον ατμοσφαιρικό αέρα).

Όταν είσαι στα 20 μέτρα το αναπνέεις με πίεση 3 bar. Άρα από τον ρυθμιστή
σου αναπνέεις 3 x 0,79 = 2,37 bar άζωτο.

Άρα όταν εσύ βουτάς, μπαίνεις με πίεση αζώτου 0,79 στο αίμα σου σε ένα
περιβάλλον με μεγαλύτερη πίεση. Αυτό τι σημαίνει πρακτικά? Αυτό σημαίνει
ότι ο οργανισμός σου θα προσπαθήσει να ισορροπήσει. Θα δώσω ένα
παράδειγμα:

Έχεις 2 φιάλες. Η μια έχει πίεση 200 bar, και η άλλη 0 bar. Τις ενώνεις
μεταξύ τους. Τι συμβαίνει? Αρχίζει να ισσοροπείται η πίεση μεταξύ των 2.
Μέχρι πότε? Μέχρι να είναι ίση η πίεση μεταξύ των 2. Μέχρι να φτάσουν και
οι 2 100 bar. Σε πόση ώρα θα γίνει αυτό? Αυτή είναι η μαγική ερώτηση. Πάμε
πάλι στη θάλασσα.
(σημείωση: είδες πουθενά να αναφέρω για το πόσα λίτρα είναι η κάθε φιάλη?)

Άρα στα 20 μέτρα επειδή ο αέρας που ρουφάς έχει PPN2 (μερική πίεση αζώτου)
2,37 ενώ στο αίμα σου έχεις 0,79 bar να ρέει, θα αρχίσεις σιγά σιγά να
ισορροπεί η πίεση. Μέχρι πότε? Μέχρι να επέλθει κορεσμός δηλαδή, αν
κάτσεις για 1 μέρα (τυχαίο νούμερο) στα 20 μέτρα, στο τέλος το άζωτο στο
αίμα σου και στους ιστούς θα έχει πίεση 2,37 bar. Αρχίζεις να αναδύεσαι.
Στην επιφάνεια έχουμε μικρότερη πίεση αζώτου (0,79 bar). Εσύ έχεις
μεγαλύτερη. Άρα? Άρα σιγά σιγά εξισοροπείται η πίεση. Άρα αποβάλεις άζωτο.
Μέχρι πότε? Μέχρι να ρέει πάλι μέσα σου άζωτο με πίεση 0,79 bar.

Πάμε λοιπόν στο ερώτημά σου. Είμαστε 2 φίλοι στα 20 μέτρα. Αράζουμε εκεί
για 20 λεπτά. Στα 20 λεπτά εγώ έχω καταναλώσει 40 bar και εσύ έχεις
καταναλώσει 20 bar. Ο αέρας που ρουφάμε μπαίνει στον οργανισμό μας με
μερική πίεση αζώτου PPN2 2,37 bar. Εγώ έχω καταναλώσει περισσότερο αέρα
αλλά με την ίδια πίεση. Τι διαφορετικό παθαίνουν οι ιστοί μου σε σχέσοι με
τους δικούς σου ιστούς? Και οι δυο οργανισμοί δέχονται για 20 λεπτά PPN2
2,37 bar. Και οι 2 οργανισμοί προσπαθούν να ισορροπήσουν τη διαφορά.
Σημασία έχει ο χρόνος λοιπόν. Γιατί έχει βρεθεί ότι τα διάφορα μέρη του
σώματός μας, κάνουν περισσότερη ή λιγότερη ώρα να εξισορροπήσουν τη
διαφορά πίεσης. Το πόση ώρα θα κάνει το κάθε μέρος του σώματος να
εξισορροπήσει την πίεση εξαρτάται μεταξύ άλλων από το πόσο αίμα ρέει σε
αυτό.

Συνεπώς οι λέξεις κλειδιά, είναι η ώρα και η μερική πίεση. Για αυτόν τον
λόγο οι πίνακες γράφουν βάθη (μερική πίεση) και χρόνους και δεν γράφουν
λίτρα αέρα και χρόνους.

Για τον ίδιο λόγο θα δεις όταν με το καλό κάνεις Nitrox ειδικότητα, ότι το
ίδιο βλέπουμε και στην πίεση του οξυγόνου. Ανάλογα τη μερική πίεση του
οξυγόνου (η οποία εξαρτάται από την περιεκτικότητα και το βάθος) έχουμε
και συγκεκριμένους χρόνους μέχρι να κορεστεί 100% ο οργανισμός μας και να κινδυνεύουμε με τοξικότητα οξυγόνου CNS.

Ελπίζω να βοήθησα και να μην έκανα κάποιο λάθος στα όσα είπα
Homework:
http://aquatec.wordpress.com/2010/08...C%CF%8C%CF%82/
http://greekdivers.blogspot.gr/p/blog-page_6980.html

Manta · #9 14-09-12, 07:39

Tobiastor σε 2-3 σημεία αναφέρεις πίεση αζώτου 0,73 bar. Αυτό είναι λάθος πληκτρολόγηση ή χάνω κάποιο σημείο?

Αν είναι λάθος απο πληκτρολόγηση & διορθωθεί παρακαλώ διαγράψτε το πόστ μου.

tobiastor · #10 14-09-12, 08:12

Παράθεση:

Αρχικό μήνυμα απο Manta

Tobiastor σε 2-3 σημεία αναφέρεις πίεση αζώτου 0,73 bar. Αυτό είναι λάθος πληκτρολόγηση ή χάνω κάποιο σημείο?

Αν είναι λάθος απο πληκτρολόγηση & διορθωθεί παρακαλώ διαγράψτε το πόστ μου.

Λάθος πληκτρολόγηση

Ευχαριστώ για τη διόρθωση!