Jak funguje potápěčská automatika
Pro pochopení, jak funguje potápěčská automatika, je nejdříve potřeba porozumět některým základním termínům:
- První stupeň: část potápěčské automatiky, která je připojena k ventilu láhve.
- Druhý stupeň: část potápěčské automatiky, kterou má potápěč v ústech a dýchá zní.
- Tlak v láhvi: Tlak směsi (většinou vzduchu) v potápěčské láhvi. Tlak v plné láhvi je cca 3000 psi, tj. 207 barů.
- Středotlak: Tlak mezi prvním a druhým stupněm. Obyčejně se pohybuje 125 - 150 psi (8,6 - 10,3 baru) nad okolním tlakem.
- Okolní tlak: Tlak obklopující potápěče. Každých deset metrů mořské vody znamená zvýšení okolního tlaku o 1 bar. Potápěčská automatika dodává potápěči vzduch pod tlakem, který je roven tlaku okolnímu. Automatika tedy musí umět měnit tlak dodávaného vzduchu v závislosti na změně hloubky, ve které se potápěč nachází.
A jak tedy automatika funguje?
Ve své podstatě velmi jednoduše. Redukuje ve dvou krocích talk vzduchu z láhve na tlak okolní ve dvou krocích. V prvním kroku je tlak z láhve redukován na středotlak, ve druhém kroku je pak středotlak redukován na tlak okolní.
První stupeň potápěčské automatiky
První stupeň redukuje tlak směsi z láhve na středotlak a následně jej prostřednictvím hadice uvolňuje do zásobující druhý stupeň. Způsob této redukce je následující:
- První stupeň se skládá ze dvou komor oddělených ventilem. Pokud není první stupeň pod tlakem, ventil je otevřen. Jestliže je připojen k otevřené láhvi, směs z láhve proudí do první a skrze ventil i do druhé komory.
- Ventil mezi první a druhou komorou je uzavřen ve chvíli, kdy tlak ve druhé komoře dosáhne středotlaku. Hovoříme o vysokotlaké (první) a středotlaké (druhé) komoře. Za prostor druhé komory je považována i hadice mezi prvním a druhým stupněm.
- Ve chvíli, kdy se potápěč nadýchne, je směs z druhé komory uvolněna do druhého stupně.
- Uvolněním směsi z druhé komory dojde v jejím prostoru ke snížení tlaku. To vyvolá otevření ventilu mezi první a druhou komorou a opětovné vyrovnání tlaku v druhé komoře na středotlak. Poté je ventil mezi komorami opět uzavřen.
Druhý stupeň potápěčské automatiky
Druhý stupeň upravuje středotlak na okolní tlak, což umožňuje potápěči komfortní a bezpečné dýchání. Další důležitou funkcí druhého stupně je uvolnění směsi pouze ve chvíli, kdy se potápěč nadechuje. V případě, že by druhý stupeň touto funkcí nedisponoval, došlo by k rychlému vyprázdnění láhve.
- Druhý stupeň obsahuje pouze jednu komoru s vnitřním ventilem v prodloužení hadice vedoucí z prvního stupně. Pokud se potápěč nenadechne, je tento ventil uzavřen a separuje středotlak od tlaku okolního.
- Komoru druhého stupně odděluje od okolního prostředí (vody) pružná membrána. Jejím stlačením či uvolněním dochází přes instalovanou páčku k otevření či uzavření vnitřního ventilu.
- Pokud se potápěč nadechne, vznikne v porovnání s okolním prostředím v komoře druhého stupně podtlak. Ten vyvolá vydutí membrány dovnitř, ta tlačí na páčku a otevírá ventil, čímž se potápěč může nadechnout přiváděného vzduchu.
- Po ukončení nádechu je tlak v komoře druhého stupně vyrovnán s okolním tlakem, membrána se vrátí zpět a tím přes zmiňovanou páčku dochází k uzavření ventilu.
Geniální věci jsou většinou jednoduché, stejně jako princip fungování potápěčské automatiky. Jednoduše dodává potápěči vzduch pod tlakem, jakému je pod vodou vystaven. Za tímto vynálezem stojí pánové Emile Gagnan a Jacques-Yves Cousteau, přišli na něj již v roce 1942.
