Rebreathers

Introdução | O que é um Rebreather? | Vantagens | Desvantagens | Treino, Atitude & Disciplina

Rebreather Circuito fechado - CCR

Os rebreathers de circuito fechado têm características muito diferentes dos restantes e diferem destes principalmente em 3 pontos fundamentais:

- o gás no sistema não é ventilado para fora deste (excepto nas subidas), enorme eficiência no consumo de gases.

- A forma como o 02 é injectada no sistema. Este é controlado electronicamente ou/e manualmente.

- Durante o mergulho a fracção de 02 no gás é dinâmica, varia com a pressão ambiente, e a pressão parcial de 02 é mantida constante, ao contrário de todos os outros sistemas em que a fracção 02 é fixa.

Os circuitos fechados são também mais complexos do que os restantes sistemas, exigindo por parte do mergulhador uma enorme disciplina e controle da unidade, antes, durante e depois do mergulho.
No entanto são as diferenças acima referidas que estão relacionadas com as principais vantagens que proporcionam: enorme eficiência nos consumos, e também enormes vantagens nos mergulhos descompressivos (PP02 constante).

Eficiência no consumo de gases

Intro: O ar que respiramos ao nível do mar, contém cerca de 21% de 02 e 78% de azoto e outros gases.
Quando inspiramos só parte desses 21% de 02 é que são aproveitados pelo nosso organismo, o restante que é cerca de 82% (a maioria de 02) é convertido em dióxido carbono (C02) e eliminado através da expiração, ou seja só uma muito pequena parte desses 21% é que são metabolizados pelo nosso corpo. Em média e em situações de esforço normal e moderado metabolizamos cerca de 1 litro de 02 por minuto.

Nos circuitos fechados todo o gás expirado é reaproveitado, apenas sendo consumido o 02 metabolizado pelo mergulhador (1 ltr minuto). Este consumo metabólico é o mesmo á superfície ou a 100 mtrs.
Desta forma e ao contrário do circuito aberto, o consumo de gás é independente da profundidade (pressão ambiente), logo quanto maior a profundidade maior é a eficiência dos circuitos fechados em relação ao circuito aberto. Consequentemente não é necessário levar grandes quantidades de gás como nos outros sistemas.
Ex: uma garrafa de 3litrs com 02 puro a 200 bar = a 600 litrs de 02. Se metabolizamos cerca de 1 litr minuto, temos 600 minutos, logo daria para 10 horas de mergulho.



O gás diluente é apenas utilizado praticamente durante as descidas para manter um volume de gás suficiente nos contra pulmões e também para compensar o aumento da PP02. Em média consome-se cerca de 30 a 40 bar num mergulho de 4 horas.
Com consumos tão baixos, as vantagens são também monetárias visto o preço dos gases como o helium, trimix, heliox, serem extremamente elevados. Em termos logísticos são também uma enorme vantagem, pois em expedições a quantidade e espaço para armazenamento de gases é muito menor.

Eficiência na descompressão
Os circutos fechados têm enormes vantagens sobre os outros sistemas devido á forma como é mantida e controlada a concentração e dinâmica de gases no sistema.

Equanto no circuito aberto e semi fechados, a fracção de 02 respirada é praticamente constante (semifechado) durante todo o mergulho, variando apenas a  pressão ambiente e como consequência a pressão parcial dos gases.

Os CCR mantêm de forma constante os valores da pressão parcial de 02 no sistema (electronicamente e ou mecanicamente), normalmente chamados de “set point”. Sempre que os sensores de 02



detectem que os valores da PP02 estão abaixo do set point, o sistema faz injectar através de uma válvula “solenoid” uma quantidade de 02 de forma a manter de forma constante a PP02. Assim temos uma PP02 constante ao longo do mergulho variando apenas a fracção de 02 consoante a pressão ambiente.

Ilustração 1 - Podemos ver que á medida que a profundidade diminui a % de 02 na mistura dos ccr aumenta.

O que determina a descompressão obrigatória, é a pressão parcial do gás inerte que é respirado.
Assim para reduzir a descompressão o ideal será respirar uma menor PP de gás inerte, o que é assegurado se respirarmos uma maior PP02 (dentro dos limites de toxicidade 02) ao longo do mergulho.

Quando usamos circuito aberto a percentagem de 02 é constante, o que significa que só na profundidade máxima do mergulho é que a PP02 tem o seu valor mais alto e a PP do gás inerte o seu valor mínimo.

Ex: se eu quiser mergulhar a 40 mtrs com uma PP02 de 1.4 vou levar um nitrox 28. Quando iniciar a subida, continuo com nitrox 28, mas a PP02 nunca mais irá ter o seu valor máximo.
Nas subidas a PP02 vai diminuir, é por isso que muitos mergulhadores usam misturas mais ricas em 02, para voltarem a respirar num determinado ponto do mergulho uma PP02 mais alta ou seja menos PP de gás inerte. Infelizmente isso acontece 2 ou 3 vezes durante a subida em 2 ou 3 pontos específicos não mais.

Os CCR mantêm uma PP02 constante (set point introduzido pelo mergulhador) durante todo o mergulho, mesmo na subida, variando apenas a fracção de 02, isso permite respirar sempre uma “óptima” mistura em todas as fases do mergulho.
È como ter a melhor mistura em tempo real, seja a que profundidade for, sem ter de mudar de reguladores e de gases, tudo feito automaticamente.

Ex: mergulho a ar a 30 mtrs – se eu introduzir um set point de 1.4 de PP02,
tenho 1.4/4 bar = 0,35 – nitrox 35.
De gás inerte vou ter 2,6 PPn2/4 bar = 0,65 n2

Quando subir aos 4 metros vou ter 1,4 PP02 / 1,4 bar = 1 ou seja 100% 02
 De gás inerte vou ter 0%.n2

Comparando com circuito aberto e semi fechado, para a mesma profundidade e tempo de fundo, os CCR  proporcionam de longe maiores tempos de fundo sem necessidade de descompressão, bem como em caso de descompressão, os patamares são menores, com as vantagens fisiológicas daí resultantes.

O silêncio
No circuito aberto sempre que respiramos ouvimos o regulador, e sempre que expiramos temos como companhia o barulho permanente das bolhas que libertamos bem como as próprias bolhas.
Nos CCR, praticamente não ouvimos a nossa respiração e não existem bolhas á nossa volta, é o silencio que reina, simplesmente começamos a mergulhar no verdadeiro mundo silencioso subaquático.

Espectacular



Desta forma podemos aproximarmo-nos mais da vida animal sem a perturbar (ideal para fotografia e vídeo).
No mergulho em gruta e naufrágios não temos o problema de as bolhas libertarem os sedimentos que se encontram por cima de nós e que nos reduzem a visibilidade á nossa passagem.

Sem duvida os CCR são máquinas que nos proporcionam enormes vantagens sobre os demais sistemas, no entanto podem perguntar: se assim é, porque é que não mergulhamos todos com rebreather?

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