Zużycie powietrza na powierzchni (Surface Air Consumption lub w skrócie SAC rate) jest jednym z najważniejszych wskaźników w świadomym nurkowaniu. Dlaczego? Cóż… jeśli chcesz wiedzieć, na jak długo wystarczy ci zawartość butli podczas nurkowania, musisz to jakoś obliczyć. Punktem wyjścia jest właśnie indywidualny współczynnik SAC. Dzisiaj wyjaśnię w prosty sposób, czym jest wskaźnik powierzchniowego zużycia powietrza i jak z niego korzystać.
Spis treści
Dlaczego potrzebujemy wskaźnika zużycia powietrza na powierzchni?
Bardzo częstym pytaniem wśród początkujących nurków jest to, jak długo mogą pozostać pod wodą na jednej butli. Słyszę to pytanie niemal za każdym razem podczas kursu Discover Dive lub na początku kursu nurkowania. Jest to oczywiście bardzo zrozumiałe i logiczne pytanie. Skoro mam ograniczony zapas powietrza, to na jak długo wystarczy? Moja odpowiedź jest zawsze taka sama i zawsze powoduje zamieszanie wśród kursantów. Nie wiem. Ale jak to? Mój instruktor nurkowania, który podobno jest całkiem dobry w tym, co robi, nie zna odpowiedzi na jedno z moich pierwszych pytań? Zgadza się. Nie wiem.
Wiem, jak długo ja mogę nurkować na jednej butli, ale nie wiem, jak długo ty możesz z nią nurkować. Ponieważ nie znam twoich umiejętności, pojemności płuc, zachowania pod wodą i ostatecznie twojego współczynnika SAC. Dlatego moja odpowiedź zawsze brzmi – nie wiem. Czy to ma sens? Ale co można zrobić, aby poznać i obliczyć oczekiwany czas pod wodą?
Od czego zależy zużycie powietrza?
Nawet jako student podstawowego kursu nurkowania powinieneś wiedzieć, że zużycie powietrza znacznie się różni. Wpływa na to wiele czynników, a wśród nich z pewnością znajdziemy:
Głębokość: Im głębiej schodzi nurek, tym większe ciśnienie wywierane jest na powietrze w butli, co prowadzi do szybszego zużycia powietrza.
Czas nurkowania: Dłuższe nurkowania generalnie skutkują większym zużyciem powietrza, zwłaszcza jeśli nurek jest aktywny i zużywa więcej energii.
Doświadczenie nurka: Doświadczeni nurkowie często mają lepsze wskaźniki zużycia powietrza ze względu na ich znajomość kontroli pływalności i technik oddychania.
Sprawność fizyczna: Poziom sprawności fizycznej nurka wpływa na jego efektywność oddychania. Sprawni fizycznie nurkowie mają zwykle niższe wskaźniki zużycia powietrza.
Temperatura wody: Nurkowanie w zimnej wodzie może zwiększyć zużycie powietrza ze względu na wysiłek organizmu w celu utrzymania ciepła.
Poziom stresu: Zdenerwowanie lub stres mogą powodować szybkie oddychanie i większe zużycie powietrza. Spokojni, zrelaksowani nurkowie zużywają powietrze bardziej efektywnie.
Kontrola pływalności: Utrzymanie odpowiedniej pływalności i trymu pomaga zmniejszyć niepotrzebny wysiłek, a w konsekwencji zużycie powietrza.
Oczywiście istnieje więcej czynników wpływających na wyższe zużycie gazu pod wodą. Więcej o tym, jak zmniejszyć zużycie powietrza podczas nurkowania można przeczytać tutaj: Jak zmniejszyć zużycie powietrza podczas nurkowania?
Czym jest powierzchniowe zużycie powietrza?
Wyjaśniliśmy już sobie, że zużycie powietrza pod wodą różni się w zależności od wielu czynników. Przejdźmy wreszcie do wyjaśnienia, czym dokładnie jest współczynnik zużycia powietrza na powierzchni. Skupmy się teraz na chwilę, ponieważ zrozumienie definicji tego, czym jest SAC, będzie niezbędne w dalszej części tego tekstu. Wskaźnik powierzchniowego zużycia powietrza to ilość powietrza zużywana podczas oddychania przez jedną minutę na powierzchni. Innymi słowy, przy ciśnieniu 1 atmosfery lub 1 bara.
Wynik tych obliczeń nazywany jest współczynnikiem SAC i będzie stanowić dane wyjściowe do obliczenia ilości powietrza potrzebnego do planowanego nurkowania. Jednak do tych późniejszych obliczeń będziemy potrzebowali danych na temat ilości powietrza zużywanego pod wodą, a nie na powierzchni. Dlatego musimy zmierzyć je pod powierzchnią wody i dokonać korekt w celu wyrównania ciśnienia do 1 atmosfery. Może się to wydawać skomplikowane, ale za chwilę zobaczysz, że jest to dość proste do obliczenia. Mamy tu jednak dwa podejścia do obliczania wskaźnika SAC i muszę wspomnieć o obu. Jedno, prostsze, wykorzystuje bar na minutę lub PSI na minutę. Drugie, zwykle częściej stosowane w nurkowaniu technicznym, to litry na minutę lub stopy sześcienne na minutę. Ale zanim do tego przejdziemy, wyjaśnijmy sobie ile gazu mamy w butli.
Ile gazu naprawdę znajduje się w butli?
Jesteśmy przyzwyczajeni do mówienia o ilości powietrza (lub innego gazu) w butli w odniesieniu do ciśnienia. Ile masz powietrza? Pełną butlę, czyli 200 bar. To oczywiście ułatwia komunikację pod wodą i usprawnia całą procedurę nurkowania. Nie jest to jednak do końca poprawny sposób określania ilości gazu, jaką mamy w butli. W rzeczywistości powinniśmy używać litrów gazu. Używamy tutaj jednostki “litry” w odniesieniu do objętości tego gazu. A teraz skupmy się jeszcze raz. Określając pojemność zbiornika, używamy litrów gazu pod ciśnieniem jednej atmosfery. Mówiąc prościej, mamy na myśli objętość, jaką zajmowałoby powietrze, gdyby zostało całkowicie uwolnione z butli na poziomie morza.
Weźmy więc prosty przykład. Mamy standardową aluminiową butlę nurkową o pojemności 11 litrów, który jest pompowany do ciśnienia 200 bar. Jak obliczyć rzeczywistą objętość gazu zawartego w tym zbiorniku? To bardzo proste. Wystarczy pomnożyć objętość butli przez ciśnienie. W naszym przykładzie: 11×200 = 2200L. Oznacza to, że gdybyśmy wypuścili gaz do atmosfery (1 ata) z 11-litrowej butli napełnionej do ciśnienia 200 barów, jego objętość wyniosłaby 2200 litrów.
Jak obliczyć wskaźnik SAC?
Przejdźmy wreszcie do obliczania wskaźnika zużycia powietrza na powierzchni. W tym celu potrzebny będzie sprzęt do nurkowania, zbiornik wodny na poziomie morza i zegarek. Aby znaleźć swój SAC, wskocz do wody i zacznij nurkować. Zejdź na ustaloną głębokość, powiedzmy 10 metrów. Po ustabilizowaniu się zanotuj aktualny czas, głębokość i ciśnienie gazu w butli. Kontynuuj pływanie w komfortowym tempie przez 10 minut, utrzymując stałą głębokość przez cały czas. Po 10 minutach ponownie zanotuj ciśnienie w zbiorniku. Informacje te pomogą nam obliczyć twój SAC.
Przejdźmy do obliczeń:
- czas nurkowania: 10 minut
- głębokość nurkowania: 10 m / 33 stopy
- zużyte powietrze: 50 bar / 725PSI
- pojemność butli: 80cuft / 11 litrów
Bar lub PSI na minutę
Teraz obliczmy ilość powietrza zużywanego na minutę, po prostu dzieląc całkowitą ilość zużytego powietrza przez czas pomiaru.
50Bar / 10 minut = 5Bar na minutę
725PSI / 10 minut = 72,5PSI na minutę
Mamy już informacje na temat zużycia gazu na minutę podczas nurkowania. Musimy jednak pamiętać, że pomiar ten został uzyskany na określonej głębokości. Aby dokładnie określić wskaźnik SAC, musimy znormalizować ten pomiar do poziomu powierzchni, biorąc pod uwagę ciśnienie bezwzględne występujące podczas nurkowania. Z podstawowego kursu nurkowania wiesz, jaki jest wzrost ciśnienia pod wodą, więc w naszym przykładzie na głębokości 10 metrów mieliśmy ciśnienie 2 atmosfer. Teraz wystarczy podzielić nasz wynik przez rzeczywiste ciśnienie i otrzymamy pożądany SAC.
50Bar / 10 minut/ 2ata = SAC 2,5Bar na minutę
725PSI / 10 minut/ 2ata= SAC ~36PSI na minutę
Litry na minutę
Ok, przejdźmy teraz do drugiego sposobu obliczania współczynnika zużycia powietrza na powierzchni, czyli litrów na minutę. Jak wspomniałem wcześniej, ten sposób jest bardziej popularny wśród nurków technicznych, gdzie wszystko musi być bardziej skomplikowane 🙂 Początek obliczeń jest identyczny i również można je wyliczyć na podstawie danych uzyskanych podczas pływania na stałej głębokości lub na podstawie średniej głębokości całego nurkowania w oparciu o komputer. Tutaj jednak bierzemy pod uwagę pojemność zbiornika i wynik podajemy w litrach lub stopach sześciennych. Ta metoda obliczeń jest czasami określana jako obliczanie RMV (Respiratory Minute Volume), a nie SAC. Nie jest to dokładnie to samo, ale nie ma dużej różnicy między tymi wskaźnikami. Wróćmy do naszego przykładu.
Skala metryczna
50 bar x 11 litrowa butla = 550 litrów zużytego powietrza.
550 litrów / 10 minut = 55 litrów / min zużytego powietrza na głębokości 10 metrów.
Na głębokości 10 metrów powietrze jest 2 razy gęstsze niż na powierzchni, więc dzielimy przez 2, aby uzyskać 27,5 l/min SAC Rate.
Skala Imperialna
W przypadku nurków imperialnych obliczenia stają się nieco bardziej skomplikowane ze względu na sposób opisywania butli. W tym przypadku, butla o pojemności 80 stóp sześciennych reprezentuje objętość gazu zawartego w niej przy ciśnieniu roboczym. Nie jest to rzeczywista objętość wewnętrzna przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym, co jest sposobem definiowania butli metrycznych. Dlatego daj sobie spokój z tymi imperialnymi wynalazkami i używaj jedynej poprawnej skali – metrycznej… Ale skoro się upierasz, to spróbujmy jakoś z tego wybrnąć.
Musimy tu dodać coś jeszcze, więc wróćmy jeszcze raz do naszego przykładu. Wykonałeś 10-minutowe nurkowanie na głębokość 33 stóp, podczas którego zużyłeś 725 PSI i nurkowałeś ze butlą o pojemności 80 stóp sześciennych i ciśnieniu roboczym 3000 PSI. Obliczenia będą więc wyglądać następująco:
80 stóp sześciennych x 725 psi / 3000 psi = 19.3 stóp sześciennych zużytego powietrza.
19.3 stóp sześciennych / 10 minut = 1.9 stopy sześciennej / minutę na głębokości 33 stóp.
Na głębokości 33 stóp powietrze jest 2 razy gęstsze niż na powierzchni, więc dzielimy je przez 2, aby uzyskać współczynnik SAC 0,96 stóp sześciennych/min.
I co mam teraz zrobić z tym współczynnikiem SAC?
Cóż… czytasz to od kilku minut lub dłużej i już zrozumiałeś, jak obliczyć cały SAC, ale nadal nie do końca rozumiesz, dlaczego go potrzebujesz. W końcu zwykle nurkujesz z pełną butlą i wracasz na powierzchnię po osiągnięciu ustalonego minimum. Po co więc zawracać sobie głowę matematyką? Dla większości nurków rekreacyjnych obliczanie wskaźnika zużycia powietrza na powierzchni nie ma większego sensu. No chyba, że chcesz to zrobić dla siebie. Jeśli jednak mówimy o długich lub głębokich nurkowaniach, warto to obliczyć.
Znając nasz wskaźnik SAC, możemy z dużą dokładnością przewidzieć dwie rzeczy. Pierwszą z nich jest to, ile powietrza zużyjemy podczas nurkowania na danej głębokości przez dany czas. Druga rzecz odnosi się do pytania ze wstępu, czyli na jak długo wystarczy nam powietrza w butli.
Ile powietrza zużyję?
Znamy wartość naszego SAC, znamy głębokość, na jaką chcemy zanurkować i wiemy, jak długo chcemy tam pozostać. Jedyne, czego nie wiemy, to ile powietrza będziemy potrzebować do takiego nurkowania. Ale to możemy szybko obliczyć:
SAC obliczyliśmy wcześniej i wyszło nam: 2,5 bara na minutę, chcemy zanurkować na 20 metrów i pozostać tam 15 minut.
Potrzebne powietrze = SAC * Ciśnienie na głębokości * Czas
Potrzebne powietrze = 2.5 bar/min* 3ata * 15 min = 112,5 bar
A więc mamy to – na tej głębokości i w tym czasie zużyjesz około 112 bar.
Na jak długo wystarczy powietrza w butli?
Drugie obliczenie, które możemy wykonać, to ile czasu możemy spędzić pod wodą na danej głębokości. Znamy więc nasz SAC, znamy głębokość (20 m), znamy ilość powietrza, którą mamy. To, czego nie wiemy, to czas. Zakładamy, że butla została napełniona do 200 bar, a wynurzanie rozpocznie się przy ciśnieniu 70 bar. Oznacza to, że mamy do dyspozycji 130 bar.
Czas = zapas powietrza / ciśnienie na głębokości / SAC
Czas = 130bar / 3ata / 2.5 bar/min = ~17 minut
Jaki jest dobry współczynnik SAC?
Nie ma czegoś takiego jak dobra lub zła wartość SAC, ponieważ będzie się to różniło dla każdego nurka. Możemy założyć, że średni SAC dla początkującego nurka wynosi 25-27 litrów na minutę. Ale oczywiście im większe doświadczenie i pewność siebie pod wodą, tym ten wskaźnik będzie niższy. Jeśli jednak wynik ten zdecydowanie przekracza 30 litrów na minutę, warto zastanowić się dlaczego tak się dzieje i popracować nad dobrą pływalnością.
Weź udział w dobrym kursie nurkowania
Jak więc widać, pozornie skomplikowany temat można wyjaśnić w przystępny sposób. W końcu rozwój każdego nurka zawsze opiera się na dwóch aspektach – dobrych kursach nurkowania i oczywiście samym nurkowaniu. Od samego początku przygody z nurkowaniem warto wybrać kogoś, kto naprawdę wie co robi. Na swoim przykładzie mogę powiedzieć, że w swojej wieloletniej karierze nurkowej spotkałem na swojej drodze wielu instruktorów, których celem było nauczenie mnie czegoś nowego. W niektórych przypadkach niestety szkolenie pozostawiało więcej pytań niż odpowiedzi. I zdecydowanie nie tak to powinno wyglądać. Tym bardziej, gdy zagłębiamy się bardziej w teorię nurkowania i dobre zrozumienie tematu jest kluczowe.
Powierzchniowe zużycie powietrza – podsumowanie
Mam nadzieję, że rozumiesz już czym jest Surface Air Consumption (SAC) i do czego można go wykorzystać. Czy jako nurek rekreacyjny, uprawiający nurkowanie hobbystycznie, musisz wiedzieć jak to obliczać? Prawdopodobnie nie. Jeśli jednak chcesz robić postępy w nurkowaniu i poprawiać swoje wyniki pod wodą, wskaźnik ten dostarczy ci wielu informacji.
Podsumowując, wskaźnik SAC jest ważnym parametrem w nurkowaniu, który mierzy szybkość, z jaką nurek zużywa gaz oddechowy podczas nurkowania. Zrozumienie i zarządzanie wskaźnikiem SAC pozwala zoptymalizować zużycie gazu, efektywnie planować nurkowania i zapewnić bezpieczne i przyjemne doświadczenia pod wodą. W końcu nurkowanie to niekończąca się przygoda, w której przestrzeń do nauki i doskonalenia umiejętności jest nieskończona.
