Un equipo de buceo , originalmente solo equipo de buceo , es cualquier aparato respiratorio que porta un buceador submarino y que le proporciona gas respirable a la presión ambiental. Scuba es un acrónimo de aparato respiratorio autónomo bajo el agua . Aunque estrictamente hablando, el equipo de buceo es sólo el equipo de buceo que se requiere para proporcionar gas respirable al buceador, el uso general incluye el arnés o aparejo mediante el cual se transporta y aquellos accesorios que son partes integrales del conjunto del arnés y del aparato respiratorio, tales como como compensador de flotabilidad estilo chaqueta o ala e instrumentos montados en una carcasa combinada con el manómetro. En el sentido más amplio, equipo de buceo se ha utilizado para referirse a todo el equipo de buceo utilizado por el buzo, aunque sería más común y preciso denominarlo equipo de buceo o equipo de buceo . El buceo es abrumadoramente el sistema de respiración subacuático más común utilizado por los buceadores recreativos y también se utiliza en el buceo profesional cuando ofrece ventajas, generalmente de movilidad y alcance, sobre los sistemas de buceo de superficie y está permitido por la legislación y el código de prácticas pertinentes.
Se utilizan generalmente dos variaciones funcionales básicas del buceo: circuito abierto a demanda y rebreather. En el buceo a demanda de circuito abierto, el buceador expulsa el gas respirable exhalado al medio ambiente, y cada respiración se entrega a presión ambiental, según demanda, mediante un regulador de buceo, que reduce la presión del cilindro de almacenamiento. El gas respirable se suministra a través de una válvula de demanda; cuando el buzo inhala, reducen la presión en la carcasa de la válvula de demanda, aspirando así gas fresco. En el buceo con rebreather , el sistema recicla el gas exhalado, elimina el dióxido de carbono y compensa el oxígeno usado antes de que el buzo reciba gas del circuito de respiración. La cantidad de gas que se pierde del circuito durante cada ciclo de respiración depende del diseño del rebreather y del cambio de profundidad durante el ciclo de respiración. El gas en el circuito respiratorio está a presión ambiente y el gas almacenado se suministra a través de reguladores o inyectores , según el diseño.
Dentro de estos sistemas, se pueden usar varias configuraciones de montaje para transportar el equipo de buceo, según la aplicación y la preferencia. Estos incluyen: soporte trasero, que generalmente se usa para buceo recreativo y para juegos de rescate para buceo desde superficie; montaje lateral, que es popular para penetraciones estrechas en cuevas; soporte de eslinga, utilizado para escenarios de caída de escenario; conjuntos de gas de descompresión y de rescate donde el suministro principal de gas está montado en la parte trasera; y varios sistemas de transporte no estándar para circunstancias especiales.
El riesgo más inmediato asociado con el buceo es el ahogamiento debido a una falla en el suministro de gas respirable. Esto puede gestionarse mediante un seguimiento diligente del gas restante, una planificación adecuada y el suministro de un suministro de gas de emergencia llevado por el buzo en un cilindro de rescate o suministrado por un compañero del buzo , y las habilidades necesarias para gestionar las fuentes de gas durante la emergencia.
La palabra SCUBA fue acuñada en 1952 por el mayor Christian Lambertsen , quien sirvió como médico en el Cuerpo Médico del Ejército de EE. UU. de 1944 a 1946. [1] Lambertsen llamó por primera vez al aparato de rebreather de circuito cerrado que había inventado "Laru", un ( acrónimo de Unidad Respiratoria Anfibia Lambertsen ) pero, en 1952, rechazó el término "Laru" para "SCUBA" ("Respiración Submarina Autónoma"). Aparato"). [2] La invención de Lambertsen, para la cual poseía varias patentes registradas entre 1940 y 1989, era un rebreather y es diferente del regulador de buceo de circuito abierto y los conjuntos de cilindros de buceo , también conocidos comúnmente como equipo de buceo. [3]
El buceo con demanda de circuito abierto es un invento de 1943 de los franceses Émile Gagnan y Jacques-Yves Cousteau , pero en inglés el acrónimo de Lambertsen se ha vuelto de uso común y el nombre Aqua-Lung (a menudo escrito "aqualung"), acuñado por Cousteau para su uso en países de habla inglesa , [4] ha caído en un uso secundario. Al igual que con el radar , el acrónimo scuba se ha vuelto tan familiar que generalmente no se escribe con mayúscula y se trata como un sustantivo común y corriente. Por ejemplo, se ha traducido al idioma galés como sgwba . [ cita necesaria ]
Aunque el término era originalmente un acrónimo, "scuba" se usa actualmente para referirse al aparato o la práctica de bucear utilizando el aparato, ya sea solo como sustantivo común o como adjetivo en scuba set y scuba diving respectivamente. También se utiliza como adjetivo que se refiere a equipos o actividades relacionadas con el buceo que utilizan aparatos respiratorios autónomos. [ cita necesaria ]
Un buzo utiliza un aparato de respiración subacuática autónomo (buceo) para respirar bajo el agua . El buceo proporciona al buceador las ventajas de movilidad y alcance horizontal mucho más allá del alcance de una manguera umbilical conectada a un equipo de buceo de superficie (SSDE). [5]
A diferencia de otros modos de buceo, que dependen de la retención de la respiración o del gas respirable suministrado bajo presión desde la superficie , los buzos llevan su propia fuente de gas respirable , generalmente aire comprimido filtrado , [6] lo que les permite una mayor libertad de movimiento que con una línea de aire o una resistencia bajo el agua más larga que la de contener la respiración. El buceo se puede realizar de forma recreativa o profesional en una serie de aplicaciones, incluidas funciones científicas, militares y de seguridad pública, pero la mayoría del buceo comercial utiliza equipos de buceo suministrados desde la superficie para el suministro principal de gas cuando es posible. Es posible que se requiera que los buzos provistos de superficie lleven equipo de buceo como suministro de gas respirable de emergencia para llevarlos a un lugar seguro en caso de una falla en el suministro de gas de superficie. [5] [7] [8]
Hay buceadores que trabajan, a tiempo completo o parcial, en la comunidad del buceo recreativo como instructores, asistentes de instructores, divemasters y guías de buceo. En algunas jurisdicciones, el carácter profesional, con especial referencia a la responsabilidad por la salud y la seguridad de los clientes, de la instrucción de buceadores recreativos, el liderazgo en buceo con recompensa y la guía de buceo está reconocido y regulado por la legislación nacional. [8]
Otras áreas especializadas del buceo incluyen el buceo militar , con una larga historia de hombres rana militares en diversas funciones. Sus funciones incluyen el combate directo, la infiltración detrás de las líneas enemigas, la colocación de minas o el uso de torpedos tripulados , desactivación de bombas u operaciones de ingeniería. En operaciones civiles, muchas fuerzas policiales operan equipos de buceo policial para realizar operaciones de "búsqueda y recuperación" o "búsqueda y rescate" y para ayudar en la detección de delitos que pueden involucrar cuerpos de agua. En algunos casos, los equipos de buceo de búsqueda y rescate también pueden formar parte de un departamento de bomberos , un servicio paramédico o una unidad de salvavidas , y pueden clasificarse como buceo de servicio público. [8]
También hay buceadores profesionales involucrados con el medio subacuático , como fotógrafos submarinos o videógrafos submarinos, que documentan el mundo submarino, o buceo científico , que incluye biología marina , geología, hidrología , oceanografía y arqueología subacuática . [7] [8]
La elección entre equipo de buceo y equipo de buceo de superficie se basa en limitaciones legales y logísticas. Cuando el buceador requiere movilidad y una amplia gama de movimientos, el buceo suele ser la opción si las restricciones legales y de seguridad lo permiten. Los trabajos de mayor riesgo, particularmente en el buceo comercial, pueden estar restringidos a equipos suministrados desde la superficie por la legislación y los códigos de práctica. [8] [9]
Existen métodos alternativos que una persona puede utilizar para sobrevivir y funcionar bajo el agua, y que actualmente incluyen:
Respirar durante el buceo es en gran medida una cuestión sencilla. En la mayoría de las circunstancias, se diferencia muy poco de la respiración superficial normal. En el caso de una máscara completa, el buceador normalmente puede respirar por la nariz o la boca, según prefiera, y en el caso de una válvula de demanda mantenida por la boca, el buceador tendrá que sujetar la boquilla entre los dientes y mantener un sello alrededor. con los labios. Durante una inmersión larga, esto puede provocar fatiga en la mandíbula y, en algunas personas, un reflejo nauseoso. Hay varios estilos de boquilla disponibles en el mercado o como artículos personalizados, y uno de ellos puede funcionar mejor si ocurre cualquiera de estos problemas.
La advertencia frecuentemente citada contra contener la respiración al bucear es una simplificación excesiva del peligro real. El propósito de la advertencia es garantizar que los buceadores inexpertos no contengan accidentalmente la respiración mientras salen a la superficie, ya que la expansión del gas en los pulmones podría sobreexpandir los espacios aéreos pulmonares y romper los alvéolos y sus capilares, permitiendo que los gases pulmonares entren. la circulación de retorno pulmonar, la pleura o las áreas intersticiales cercanas a la lesión, donde podría causar condiciones médicas peligrosas. Mantener la respiración a una profundidad constante durante períodos cortos con un volumen pulmonar normal es generalmente inofensivo, siempre que haya suficiente ventilación en promedio para evitar la acumulación de dióxido de carbono, y los fotógrafos submarinos lo hacen como práctica estándar para evitar asustar a sus sujetos. Contener la respiración durante el descenso puede eventualmente causar compresión pulmonar y puede permitir que el buceador pase por alto señales de advertencia de un mal funcionamiento del suministro de gas hasta que sea demasiado tarde para remediarlo.
Los buceadores expertos en circuito abierto pueden y harán pequeños ajustes en la flotabilidad ajustando su volumen pulmonar promedio durante el ciclo respiratorio. Este ajuste es generalmente del orden de un kilogramo (correspondiente a un litro de gas) y puede mantenerse durante un período moderado, pero resulta más cómodo ajustar el volumen del compensador de flotabilidad a más largo plazo.
Se debe evitar la práctica de respirar superficialmente o saltarse la respiración en un intento de conservar el gas respirable, ya que tiende a causar una acumulación de dióxido de carbono, lo que puede provocar dolores de cabeza y una capacidad reducida para recuperarse de una emergencia de suministro de gas respirable. El aparato de respiración generalmente aumentará el espacio muerto en una cantidad pequeña pero significativa, y la presión de apertura y la resistencia al flujo en la válvula de demanda causarán un aumento neto del trabajo respiratorio, lo que reducirá la capacidad del buceador para realizar otros trabajos. El trabajo respiratorio y el efecto del espacio muerto se pueden minimizar respirando relativamente profunda y lentamente. Estos efectos aumentan con la profundidad, a medida que la densidad y la fricción aumentan en proporción al aumento de la presión, con el caso límite en el que toda la energía disponible del buceador puede gastarse simplemente en respirar, sin dejar nada para otros fines. A esto le seguiría una acumulación de dióxido de carbono, lo que provocaría una sensación urgente de necesidad de respirar, y si este ciclo no se rompe, es probable que sigan pánico y ahogamiento. El uso de un gas inerte de baja densidad, típicamente helio, en la mezcla respirable puede reducir este problema, además de diluir los efectos narcóticos de los otros gases. [ cita necesaria ]
Respirar con un rebreather es muy parecido, excepto que el trabajo respiratorio se ve afectado principalmente por la resistencia al flujo en el circuito respiratorio. Esto se debe en parte al absorbente de dióxido de carbono en el depurador y está relacionado con la distancia que pasa el gas a través del material absorbente y el tamaño de los espacios entre los granos, así como con la composición del gas y la presión ambiental. El agua en el circuito puede aumentar en gran medida la resistencia al flujo de gas a través del depurador. Tiene aún menos sentido la respiración superficial o saltada con un rebreather, ya que esto ni siquiera conserva gas, y el efecto sobre la flotabilidad es insignificante cuando la suma del volumen del circuito y el volumen pulmonar permanece constante. [ cita necesaria ]
Hasta que el Nitrox , que contiene más oxígeno que aire, fue ampliamente aceptado a finales de la década de 1990, [10] casi todo el buceo recreativo utilizaba aire comprimido y filtrado simple. Otras mezclas de gases, que los buceadores técnicos suelen utilizar para inmersiones más profundas , pueden sustituir parte o la totalidad del nitrógeno con helio (llamado Trimix , o Heliox si no hay nitrógeno), o utilizar proporciones más bajas de oxígeno que el aire. En estas situaciones, los buzos suelen llevar equipos de buceo adicionales, llamados etapas, con mezclas de gases con niveles más altos de oxígeno que se utilizan principalmente para reducir el tiempo de descompresión en el buceo con descompresión por etapas . [11] Estas mezclas de gases permiten inmersiones más largas, una mejor gestión de los riesgos de enfermedad por descompresión , toxicidad o falta de oxígeno ( hipoxia ) y la gravedad de la narcosis por nitrógeno . Los equipos de buceo de circuito cerrado ( rebreathers ) proporcionan una mezcla de gases que se controla para optimizar la mezcla para la profundidad real en ese momento.
Los equipos de buceo son de dos tipos:
Ambos tipos de equipo de buceo incluyen un medio para suministrar aire u otro gas respirable , casi siempre desde un cilindro de buceo de alta presión , y un arnés para sujetarlo al buceador. La mayoría de los equipos de buceo de circuito abierto tienen un regulador de demanda para controlar el suministro de gas respirable, y la mayoría de los rebreathers tienen un inyector de flujo constante , o un inyector controlado electrónicamente para suministrar gas fresco, pero también suelen tener una válvula de diluyente automática (ADV). que funciona de la misma manera que una válvula de demanda, para mantener el volumen del circuito durante el descenso. [12]
El buceo con demanda de circuito abierto expulsa el aire exhalado al medio ambiente y requiere que cada respiración sea entregada al buzo a pedido por un regulador de buceo, que reduce la presión del cilindro de almacenamiento y la suministra a través de la válvula de demanda cuando el buceador reduce la presión. Reduzca ligeramente la presión en la válvula de demanda durante la inhalación. [7] [5]
Los subsistemas esenciales de un equipo de buceo de circuito abierto son; [ cita necesaria ]
Los componentes adicionales que, cuando están presentes, se consideran parte del equipo de buceo son:
El compensador de flotabilidad generalmente se monta como parte integrante del conjunto, pero técnicamente no forma parte del aparato respiratorio.
El cilindro suele llevarse en la espalda. Los "juegos gemelos" con dos cilindros de baja capacidad montados en la parte posterior conectados por un colector de alta presión eran más comunes en la década de 1960 que ahora para el buceo recreativo, aunque los buceadores técnicos suelen utilizar cilindros gemelos de mayor capacidad ("dobles") para aumentar la duración de la inmersión. y redundancia. Hubo un tiempo en que una empresa llamada Submarine Products vendía un equipo de buceo deportivo con tres cilindros montados en la parte trasera. [ cita necesaria ] Los buzos de penetración de cuevas y pecios a veces llevan cilindros sujetos a los costados , lo que les permite nadar a través de espacios más reducidos.
Los equipos de buceo de flujo constante no tienen regulador de demanda; el gas respirable fluye a un ritmo constante, a menos que el buceador lo encienda y apague manualmente. Utilizan más aire del que exige el buceo regulado. Hubo intentos de diseñarlos y usarlos para buceo y para uso industrial antes de que el aqualung tipo Cousteau estuviera disponible comúnmente alrededor de 1950. Algunos ejemplos fueron el vestido de Charles Condert en los EE. UU. (a partir de 1831), el "Respirador incomparable de Ohgushi" en Japón (un bocado (regulador controlado manualmente, a partir de 1918) y regulador controlado manualmente por Yves le Prieur en Francia (a partir de 1926); ver Cronología de la tecnología del buceo . Estos sistemas son obsoletos ya que desperdician la mayor parte del gas o requieren un control manual de cada respiración, y se encuentran disponibles reguladores de demanda más eficientes.
Este sistema consta de uno o más cilindros de buceo que contienen gas respirable a alta presión, generalmente de 200 a 300 bares (2900 a 4400 psi), conectados a un regulador de buceo . El regulador de demanda suministra automáticamente al buceador tanto gas como necesita a la presión ambiental.
Este tipo de equipo de respiración a veces se denomina aqualung . La palabra Aqua-Lung , que apareció por primera vez en la patente de Cousteau - Gagnan , es una marca registrada actualmente propiedad de Aqua Lung/La Spirotechnique . [13]
Este es el primer tipo de válvula de demanda de buceo que se utiliza de forma generalizada y el que se puede ver en las clásicas aventuras televisivas de buceo de los años 60, como Sea Hunt . A menudo se utilizaban con cilindros gemelos con colector.
Todas las etapas de este tipo de regulador están en un conjunto de válvula grande montado directamente en la válvula del cilindro o en el colector, detrás del cuello del buceador. Dos mangueras de respiración de caucho corrugado de gran diámetro conectan el regulador con la boquilla, una para suministro y otra para escape. La manguera de escape se utiliza para devolver el aire exhalado al regulador, para evitar diferencias de presión debido a la variación de profundidad entre la válvula de escape y el diafragma de la etapa final , lo que provocaría un flujo libre de gas o una resistencia adicional a la respiración, dependiendo de la Orientación del buceador en el agua. En los conjuntos modernos de manguera única, este problema se evita moviendo el regulador de segunda etapa a la boquilla del buceador . Los reguladores de doble manguera venían con una boquilla de serie, pero una máscara de buceo de cara completa era una opción. [ cita necesaria ]
La mayoría de los equipos de buceo de circuito abierto modernos tienen un regulador de buceo que consta de una válvula reductora de presión de primera etapa conectada a la válvula o colector de salida del cilindro de buceo . Este regulador reduce la presión del cilindro, que puede ser de hasta 300 bares (4400 psi), a una presión más baja, generalmente entre aproximadamente 9 y 11 bares por encima de la presión ambiental. Una manguera de baja presión lo conecta con el regulador de segunda etapa, o "válvula de demanda", que está montado en la boquilla. La exhalación se produce a través de una válvula de hongo unidireccional de goma en la cámara de la válvula de demanda, directamente en el agua bastante cerca de la boca del buceador. Algunos de los primeros equipos de buceo con una sola manguera usaban máscaras faciales completas en lugar de una boquilla, como las fabricadas por Desco [14] y Scott Aviation [15] (que continúan fabricando unidades respiratorias de esta configuración para uso de los bomberos ).
Los reguladores modernos suelen contar con puertos de alta presión para sensores de presión de computadoras de buceo y manómetros sumergibles, y puertos adicionales de baja presión para mangueras para inflar trajes secos y dispositivos BC. [ cita necesaria ]
La mayoría de los equipos de buceo recreativo tienen una válvula de demanda de segunda etapa de respaldo en una manguera separada, una configuración llamada válvula de demanda "secundaria" o "pulpo", "fuente de aire alternativa", "secundaria segura" o "secundaria segura". La idea fue concebida por el pionero del buceo en cuevas Sheck Exley como una forma para que los buceadores de cuevas compartieran aire mientras nadaban en fila india en un túnel estrecho, [ cita necesaria ] pero ahora se ha convertido en el estándar en el buceo recreativo. Al proporcionar una válvula de demanda secundaria, se elimina la necesidad de exhalar alternativamente por la misma boquilla cuando se comparte aire. Esto reduce el estrés de los buceadores que ya se encuentran en una situación estresante y esto, a su vez, reduce el consumo de aire durante el rescate y libera la mano del donante. [ cita necesaria ]
Algunas agencias de capacitación de buzos recomiendan que un buceador ofrezca rutinariamente su válvula de demanda primaria a un buceador que solicite compartir aire y luego cambie a su propia válvula de demanda secundaria. [11] La idea detrás de esta técnica es que se sabe que la válvula de demanda primaria está funcionando, y es menos probable que el buzo que dona el gas esté estresado o tenga un nivel alto de dióxido de carbono, por lo que tiene más tiempo para ordenar su propio equipo. después de suspender temporalmente la capacidad de respirar. En muchos casos, los buzos en pánico han quitado los reguladores primarios de la boca de otros buceadores, [ cita necesaria ] por lo que cambiar al respaldo como rutina reduce el estrés cuando es necesario en una emergencia.
En el buceo técnico, la donación de la válvula de demanda primaria suele ser el procedimiento estándar, y la primaria está conectada a la primera etapa mediante una manguera larga, generalmente de alrededor de 2 m, para permitir compartir el gas mientras se nada en una sola fila en un espacio estrecho como podría ser. requerido en una cueva o un naufragio. En esta configuración, el secundario generalmente se sujeta debajo de la barbilla mediante un lazo elástico suelto alrededor del cuello, suministrado por una manguera más corta, y está diseñado para uso de respaldo por parte del buceador que dona gas. [11] El regulador de respaldo generalmente se lleva en el área del pecho del buzo, donde se puede ver y acceder fácilmente para uso de emergencia. Se puede usar asegurado mediante un clip separable en el compensador de flotabilidad , enchufado a un conector de fricción suave adjunto al arnés, asegurado deslizando un bucle de la manguera en la cubierta de la correa para el hombro de un chaleco estilo chaqueta, o suspendido debajo de la barbilla en un lazo elástico separable conocido como collar. Estos métodos también evitan que el secundario cuelgue debajo del buzo y se contamine con escombros o se enganche en los alrededores. Algunos buceadores lo guardan en el bolsillo del chaleco, pero esto reduce la disponibilidad en caso de emergencia.
Ocasionalmente, la segunda etapa secundaria se combina con el conjunto de válvula de inflado y escape del dispositivo compensador de flotabilidad. Esta combinación elimina la necesidad de una manguera de baja presión separada para el chaleco hidrostático, aunque el conector de manguera de baja presión para uso combinado debe tener un diámetro mayor que el de las mangueras de inflado estándar del chaleco salvavidas, porque tendrá que entregar un mayor caudal si se utiliza. para respirar. [ cita necesaria ] Esta unidad combinada se transporta en la posición donde la unidad infladora normalmente colgaría en el lado izquierdo del pecho. Con diseños de inflador DV/BC integrados, la válvula de demanda secundaria está en el extremo de la manguera de inflado de BC más corta, y el donante debe conservar el acceso a ella para controlar la flotabilidad, por lo que la donación del regulador primario para ayudar a otro buceador es esencial con esta configuración. . [ cita necesaria ]
La válvula de demanda secundaria suele ser parcialmente de color amarillo y puede usar una manguera amarilla para mayor visibilidad y como indicación de que es un dispositivo de emergencia o de respaldo.
Cuando se utiliza una configuración de montaje lateral, la utilidad de una válvula de demanda secundaria se reduce considerablemente, ya que cada cilindro tendrá un regulador y el que no está en uso está disponible como respaldo. Esta configuración también permite pasar todo el cilindro al receptor, por lo que es menos probable que se necesite una manguera larga.
Algunos instructores de buceo continúan enseñando la respiración en compañía de una sola válvula de demanda como una técnica obsoleta pero todavía útil en ocasiones, que se aprende además del uso del DV de respaldo, ya que ahora se supone que la disponibilidad de dos segundas etapas por buceador es estándar en el buceo recreativo. . [ cita necesaria ]
Ha habido diseños para un equipo de buceo criogénico de circuito abierto que tiene tanques de aire líquido en lugar de cilindros. El director de fotografía submarino Jordan Klein, Sr. de Florida , co-diseñó un equipo de buceo de este tipo en 1967, [16] llamado "Mako", e hizo al menos cinco prototipos . [17]
El Kriolang ruso (del griego crio- (= "escarcha" que significa "frío") + inglés "pulmón") fue copiado del equipo de buceo criogénico de circuito abierto "Mako" de Jordan Klein. y se fabricaron al menos hasta 1974. [18] Tendría que llenarse poco tiempo antes de su uso.
Un rebreather recircula el gas respirable ya utilizado por el buzo después de reemplazar el oxígeno utilizado por el buzo y eliminar el producto metabólico de dióxido de carbono. El buceo con rebreather es utilizado por buceadores recreativos, militares y científicos, donde puede tener ventajas sobre el buceo de circuito abierto. Dado que el 80% o más del oxígeno permanece en el gas exhalado normal y, por lo tanto, se desperdicia, los rebreathers utilizan el gas de manera muy económica, lo que hace posibles inmersiones más largas y el uso de mezclas especiales más baratas a costa de una tecnología más complicada y más posibles puntos de falla. Se requiere una formación más estricta y específica y una mayor experiencia para compensar el mayor riesgo que implica. El uso económico de gas del rebreather, normalmente 1,6 litros (0,06 pies cúbicos) de oxígeno por minuto, permite inmersiones de duración mucho más larga con un suministro de gas equivalente al que es posible con equipos de circuito abierto donde el consumo de gas puede ser diez veces mayor. [19]
Hay dos variantes principales de rebreather: rebreather de circuito semicerrado y rebreather de circuito completamente cerrado, que incluyen la subvariante de rebreather de oxígeno. Los rebreathers de oxígeno tienen una profundidad operativa máxima segura de alrededor de 6 metros (20 pies), pero varios tipos de rebreathers de circuito completamente cerrado, cuando se usa un diluyente a base de helio , se pueden usar a más de 100 metros (330 pies). Los principales factores limitantes de los rebreathers son la duración del depurador de dióxido de carbono, que generalmente es de al menos 3 horas, el mayor trabajo de respiración en profundidad, la confiabilidad del control de la mezcla de gases y el requisito de poder salir de forma segura en cualquier punto de la inmersión. [20]
Los rebreathers se utilizan generalmente para aplicaciones de buceo, pero también se utilizan ocasionalmente para sistemas de rescate para buceo desde superficie. [ cita necesaria ]
La posible resistencia de una inmersión con rebreather es mayor que la de una inmersión en circuito abierto, para un peso y volumen similar del conjunto, si el conjunto es más grande que el límite inferior práctico para el tamaño del rebreather, [21] y un rebreather puede ser más económico cuando Se utiliza con mezclas de gases costosas como heliox y trimix , [21] pero esto puede requerir muchas inmersiones antes de alcanzar el punto de equilibrio, debido a los altos costos iniciales y de funcionamiento de la mayoría de los rebreathers, y este punto se alcanzará antes. para inmersiones profundas donde el ahorro de gas es más pronunciado. [19]
Los cilindros de gas que se utilizan para el buceo vienen en varios tamaños y materiales y, por lo general, se designan por material (generalmente aluminio o acero) y tamaño. En EE.UU. el tamaño se designa por su capacidad nominal , el volumen de gas que contienen cuando se expanden a la presión atmosférica normal. Los tamaños comunes incluyen 80, 100, 120 pies cúbicos, etc., siendo el más común el "Aluminio 80". En la mayor parte del resto del mundo, el tamaño se expresa como el volumen interno real del cilindro, a veces denominado capacidad de agua, ya que así es como se mide y marca (WC) en el cilindro (10 litros, 12 litros, etc.). [22]
La presión de trabajo del cilindro variará según el estándar de fabricación, generalmente oscilando entre 200 bar (2900 psi) y 300 bar (4400 psi).
Un cilindro de aluminio es más grueso y voluminoso que un cilindro de acero de la misma capacidad y presión de trabajo, ya que las aleaciones de aluminio adecuadas tienen una resistencia a la tracción menor que el acero y flotan más, aunque en realidad son más pesados fuera del agua, lo que significa que el buceador tendría que llevar consigo mayor peso de lastre. El acero también se utiliza con mayor frecuencia para los cilindros de alta presión, que transportan más aire para el mismo volumen interno. [23]
El método común de mezclar nitrox mediante presión parcial requiere que el cilindro esté en "servicio de oxígeno", lo que significa que se hayan reemplazado todos los componentes no compatibles con el oxígeno del cilindro y la válvula del cilindro y se haya eliminado cualquier contaminación por materiales combustibles mediante limpieza. [24] Los cilindros de buceo a veces se denominan coloquialmente "tanques", "tanques de buceo", "botellas" o "frascos", y algunos de estos pueden ser equivalentes al término correcto en otros idiomas, aunque el término técnico adecuado para ellos es "cilindro". o "cilindro de buceo". [25]
Los buzos con rebreather y algunos buzos de circuito abierto llevan cilindros de buceo adicionales como rescate en caso de que el suministro principal de gas respirable se agote o no funcione correctamente. Si el cilindro de rescate es pequeño, se les puede llamar " cilindros pony ". Tienen sus propios reguladores de demanda y boquillas, y son equipos de buceo adicionales técnicamente distintos. En el buceo técnico , el buceador podrá llevar diferentes equipos para las distintas fases de la inmersión. Algunas mezclas de gases respirables , como el trimix, solo pueden usarse en profundidad, y otras, como el oxígeno puro , solo pueden usarse durante las paradas de descompresión en aguas poco profundas. Los cilindros más pesados generalmente se llevan en la espalda sostenidos por una placa posterior , mientras que otros se cuelgan lateralmente desde puntos fuertes del arnés. [ cita necesaria ]
El buceador puede transportar el equipo de buceo de varias formas. Las dos configuraciones de montaje básicas más comunes son el montaje trasero y el montaje lateral, y el montaje trasero se puede ampliar para incluir el montaje lateral auxiliar, incluido el montaje lateral de perfil bajo con sujeción elástica y el montaje en cabestrillo o escenario, menos compacto. disposición de montaje.
El equipo de buceo montado en la espalda es sencillo, popular y, para un solo cilindro, está bien equilibrado y es fácil de aprender a utilizar. Existen varias variaciones de la configuración que se han desarrollado para mejorar la comodidad, la seguridad o la idoneidad para el uso con múltiples cilindros.
La configuración más común para el buceo recreativo es el arnés con chaqueta estabilizadora, en el que se ata un solo cilindro, o en ocasiones gemelos, al compensador de flotabilidad estilo chaqueta que se utiliza como arnés. Algunos arneses estilo chaqueta permiten montar un cilindro de rescate o descompresión en un cabestrillo con anillos en D en el arnés. También se puede sujetar un pequeño cilindro de rescate (cilindro pony) al costado del cilindro principal montado en la parte trasera. [26] [27]
Otra configuración popular es la disposición de placa posterior y ala , que utiliza una vejiga compensadora de flotabilidad de inflado posterior intercalada entre una placa posterior rígida y el cilindro o cilindros de gas principales. Esta disposición es particularmente popular con juegos de cilindros gemelos o dobles y puede usarse para transportar juegos más grandes de tres o cuatro cilindros y la mayoría de los rebreathers. Se pueden montar cilindros adicionales para descompresión en eslingas a los lados del buceador. [ cita necesaria ]
También es posible utilizar un arnés de mochila sencillo para sujetar el conjunto, ya sea con compensador de flotabilidad de collar de caballo, o sin ningún compensador de flotabilidad. Esta era la disposición estándar antes de la introducción del compensador de flotabilidad y todavía la utilizan algunos buceadores recreativos y profesionales cuando conviene a la operación de buceo. [ cita necesaria ]
Los buzos con suministro de superficie generalmente deben llevar un suministro de gas de emergencia, también conocido como conjunto de rescate , que generalmente es un equipo de buceo de circuito abierto montado en la parte trasera y conectado al sistema de suministro de gas respirable mediante la conexión de una manguera entre etapas al bloque de conmutación de gas (o bloque de rescate), montado en el costado del casco o máscara completa, o en el arnés del buzo, donde se puede alcanzar fácilmente, pero es poco probable que se abra accidentalmente. Se pueden utilizar otras disposiciones de montaje en circunstancias especiales.
Una configuración inusual que no parece haberse popularizado es el arnés integrado y el contenedor de almacenamiento. Estas unidades constan de una bolsa que contiene la vejiga de flotación y el cilindro, con un arnés y componentes reguladores que se guardan en la bolsa y se despliegan hasta la posición de trabajo cuando se abre la bolsa. Algunos rebreathers militares, como el Interspiro DCSC, también guardan las mangueras de respiración dentro de la carcasa cuando no están en uso. [28]
Es posible que los buceadores técnicos necesiten transportar varias mezclas de gases diferentes. Están destinados a ser utilizados en diferentes etapas del perfil de inmersión planificado y, por razones de seguridad, es necesario que el buceador pueda comprobar qué gas está en uso en cualquier profundidad y momento determinado, y abrir y cerrar las válvulas de suministro. cuando es necesario, por lo que los gases generalmente se transportan en equipos de buceo independientes y totalmente autónomos, que se suspenden del arnés a los costados del buceador. Esta disposición se conoce como montaje en escenario, los equipos de buceo se conocen como equipos de escenario o cilindros de escenario, y generalmente se aplica a cilindros adicionales al conjunto o conjuntos principales montados en la parte posterior.
Los escenarios se pueden almacenar en caché a lo largo de una guía de penetración para recuperarlos durante la salida por conveniencia. También se les llama tanques de caída . Un tanque de caída generalmente está preparado para ser transportado en una eslinga, tiene un regulador con un manómetro instalado y se deposita en un lugar adecuado a lo largo de la guía, generalmente enganchado a la línea para garantizar que se pueda encontrar nuevamente. La cantidad de gas en un tanque de caída puede variar dependiendo de cómo se vaya a utilizar. La mezcla de gases debe ser adecuada para la etapa en la que se utilizará, y estará marcada en una etiqueta, normalmente con el nombre del propietario, para evitar confusiones. La válvula del cilindro permanece cerrada hasta el momento de su uso. [29]
Similar en concepto básico al montaje lateral y puede confundirse con él, pero no utiliza elásticos para controlar la parte superior del cilindro. No se lleva ningún cilindro montado en la parte trasera, y todos los cilindros están colgados a los lados como los cilindros de escenario normales, por lo que no se esconden debajo de los brazos para lograr un perfil más estilizado y bajo. [29]
Los arneses de montaje lateral sostienen los cilindros sujetándolos a anillos en D o rieles a tope en la cadera en uno o ambos lados, y los cilindros cuelgan aproximadamente paralelos al torso del buzo cuando está bajo el agua. La parte superior del cilindro se sujeta debajo del hombro del buceador mediante un cordón elástico, manteniéndolo aproximadamente paralelo al torso, y también se puede enganchar al arnés en el área del hombro mediante un cierre de seguridad. El arnés suele incluir una vejiga compensadora de flotabilidad. Es posible que un buceador experto lleve hasta 3 cilindros a cada lado con este sistema. [29] [ cita necesaria ]
Configuración de buceo recreativo con un solo cilindro montado lateralmente. [29]
Para algunas aplicaciones de buceo en cuevas donde hay poca o ninguna natación involucrada y restricciones estrictas, el buceador puede llevar uno o más cilindros simplemente enganchados al arnés o al cinturón de pesas , que se pueden soltar cuando sea necesario para pasar una restricción. A esto se le ha llamado buceo sin montura. [29]
Todo arnés de buceo requiere un sistema para soportar los cilindros en el arnés y un sistema para sujetar el arnés al buceador.
La disposición más básica para un equipo montado en la espalda consiste en una correa de metal o de cincha alrededor del cilindro justo debajo del hombro, y otra más abajo del cilindro, a la que se unen las correas de cincha para hombro y cintura. Las correas de los hombros pueden tener una longitud fija para adaptarse a un buceador en particular, pero suelen ser ajustables. A veces se agrega una hebilla de liberación rápida a una o ambas correas de los hombros. El cinturón tiene una hebilla para cerrar y soltar. y el cinturón suele ser ajustable para mayor seguridad y comodidad. Se han utilizado varios accesorios para sujetar las correas del arnés a las bandas del cilindro. Una correa para la entrepierna es opcional y generalmente va desde la banda del cilindro inferior hasta la parte delantera de la pretina. Esta correa evita que el conjunto se suba sobre el buceador cuando está en uso. Esta disposición todavía se ve ocasionalmente en uso.
La diferencia característica entre este y el arnés básico, es que se añade una placa trasera rígida o flexible entre el cilindro y las correas del arnés. El cilindro está sujeto a la placa posterior mediante correas metálicas o de cincha, y las correas del arnés están sujetas a la placa posterior. En otros aspectos el sistema es similar al arnés básico. Los métodos para fijar el cilindro incluyen bandas de sujeción metálicas, aseguradas mediante pernos o abrazaderas accionadas por palanca, o correas de cincha, generalmente aseguradas mediante hebillas de leva.
Este estilo de arnés se usó originalmente en esta forma simple, pero actualmente se usa más comúnmente con un compensador de flotabilidad tipo ala de inflado trasero intercalado entre el cilindro y la placa posterior.
La combinación de correa de cincha y hebilla de acción de leva que se utiliza para asegurar el cilindro a un compensador de flotabilidad o placa posterior se conoce como banda de leva o correa de leva. [30] Son un tipo de banda para tanque, [31] que incluye las correas de acero inoxidable que se utilizan para mantener juntos los juegos de cilindros gemelos. [32] Generalmente dependen de una acción de palanca sobre el centro para proporcionar tensión y bloqueo, que puede modificarse mediante ranuras de ajuste de longitud y cierres de seguridad secundarios, como velcro, para mantener el extremo libre en su lugar. La mayoría de las hebillas de leva para buceo son de plástico moldeado por inyección, pero algunas son de acero inoxidable. [30] Muchos arneses de buceo recreativo se basan en una sola banda de leva para sujetar el cilindro a la placa posterior. Otros modelos ofrecen dos bandas de leva por seguridad. También se puede utilizar una banda de leva en un cabestrillo o en un equipo de buceo de montaje lateral para fijar el clip inferior al cilindro.
Las bandas de tanque de acero inoxidable son el método estándar para soportar cilindros gemelos con colector, ya que brindan un buen soporte para los cilindros, minimizan las cargas en los colectores y proporcionan puntos de fijación simples y confiables para la conexión a una placa posterior.
El arnés de montaje lateral más básico es poco más que cilindros equipados con presillas y deslizados sobre el cinturón de seguridad o batería del espeleólogo estándar junto con los pesos adicionales necesarios para lograr una flotabilidad neutra y una batería montada en el cinturón del espeleólogo. Esta configuración simple tiene un perfil particularmente bajo y es adecuada para cilindros pequeños.
Un sistema más complejo pero aún minimalista es un arnés de correas con correas para los hombros, cinturón y correa para la entrepierna, que soporta una variedad de deslizadores y anillos en D para sujetar cilindros y accesorios, con o sin lastre integrado o cinturones de lastre separados, y con o sin un compensador de flotabilidad montado en la espalda, que puede fijarse al arnés o directamente al buceador. Los cilindros generalmente están sujetos a un anillo en D en el hombro o en el pecho y a un anillo en D en el cinturón a cada lado.
Se han realizado algunos ejemplos de integración de una bolsa de almacenamiento y transporte en el arnés, sin éxito notable para el buceo en circuito abierto. Los ejemplos más exitosos han sido los rebreathers militares, donde había espacio en una carcasa rígida para colocar los tubos de respiración, la máscara o DSV, y correas de arnés simples dentro de la carcasa cuando los contrapulmones están vacíos.
El aparejo de los cilindros de eslinga y de montaje lateral es similar, pero no idéntico. El aparejo de eslinga incluye un broche de perno en el hombro y uno cerca de la base del cilindro, que se sujetan al arnés de buceo principal, que puede ser de montaje trasero o lateral con Anillos en D o rieles como puntos de fijación. El aparejo del cilindro de montaje lateral puede omitir el clip para el hombro y tiene un lazo elástico en el arnés para asegurar y confinar el extremo superior del conjunto. [29] [33]
En la mayoría de los equipos de buceo, se incorpora en el arnés un compensador de flotabilidad (BC) o un dispositivo de control de flotabilidad (BCD), como un ala montada en la espalda o una chaqueta estabilizadora (también conocida como "chaqueta de arma blanca"). Aunque estrictamente hablando no forma parte del aparato respiratorio, normalmente está conectado al suministro de aire del buceador para facilitar el inflado del dispositivo. Por lo general, esto también se puede hacer manualmente a través de una boquilla, para ahorrar aire mientras está en la superficie o en caso de un mal funcionamiento del sistema de inflado presurizado. El BCD se infla con aire de la manguera de inflado de baja presión para aumentar el volumen del equipo de buceo y hacer que el buceador gane flotabilidad. Otro botón abre una válvula para desinflar el chaleco y disminuir el volumen del equipo y hace que el buceador pierda flotabilidad. Algunos BCD permiten llevar peso integrado, lo que significa que el BCD tiene bolsillos especiales para los pesos que se pueden tirar fácilmente en caso de emergencia. La función del BCD, mientras está bajo el agua, es mantener al buceador en una flotabilidad neutra, es decir , sin flotar ni hundirse. El BCD se utiliza para compensar la compresión de un traje de neopreno y para compensar la disminución de la masa del buzo a medida que se expulsa el aire del cilindro. [34]
El lastre se utiliza para aumentar la densidad media del buzo y del equipo para compensar la flotabilidad del equipo de buceo, particularmente el traje de buceo, permitiendo al buceador sumergirse completamente con facilidad obteniendo una flotabilidad neutra o ligeramente negativa. Los sistemas de lastre originalmente consistían en bloques de plomo sólidos sujetos a un cinturón alrededor de la cintura del buceador, pero algunos sistemas de lastre para buceo se incorporan al chaleco o al arnés. Estos sistemas pueden utilizar pequeñas bolsas de nailon con perdigones de plomo o pequeños pesos que se distribuyen alrededor del BCD, lo que permite al buceador obtener una mejor distribución general del peso, lo que conduce a un ajuste más horizontal en el agua. Los contrapesos del tanque pueden fijarse al cilindro o enroscarse en las bandas de levas que sujetan el cilindro en el BCD. [35]
El instrumento básico para monitorear el gas disponible es el manómetro sumergible, que indica la presión restante en un cilindro de buceo, midiendo directamente la presión en un puerto de alta presión de la primera etapa del regulador.
Muchos rebreathers de circuito cerrado utilizan electrónica avanzada para monitorear y regular la composición del gas respirable. [36] la composición del gas en circuito abierto se analiza antes de su uso y se registra en una etiqueta en el cilindro. El valor predeterminado es aire, que no requiere una etiqueta específica.
Un difusor es un componente colocado sobre la salida de escape para dividir el gas exhalado en burbujas lo suficientemente pequeñas como para no verse sobre la superficie del agua y hacer menos ruido (ver firma acústica ). Se utilizan en buceo de combate, para evitar la detección por parte de observadores de superficie o hidrófonos submarinos , operaciones submarinas de eliminación de minas realizadas por buzos de limpieza , para hacer menos ruido, [37] para reducir el riesgo de detonación de minas acústicas , y en biología marina , para evitar la alteración del comportamiento de los peces. [38]
Diseñar un difusor adecuado para un rebreather es mucho más fácil que para un equipo de buceo de circuito abierto , ya que el caudal de gas es generalmente mucho menor. [ cita necesaria ] Eddie Paul creó un prototipo de un sistema difusor de circuito abierto llamado " silenciador de buceo" a principios de la década de 1990 para los fotógrafos submarinos John McKenney y Marty Snyderman; El prototipo tenía dos grandes piedras filtrantes montadas en la parte posterior del cilindro con una manguera conectada a los puertos de escape del regulador de segunda etapa . Las piedras filtrantes se montaron en un brazo articulado para flotar de 30 a 60 cm (1 a 2 pies) por encima del buceador, para establecer un efecto de succión diferencial de presión de profundidad para contrarrestar la presión de exhalación adicional necesaria para exhalar a través del difusor. Se afirmó que el silenciador de buceo reducía el ruido de la exhalación en un 90%. [39] Los rebreathers de circuito cerrado resultaron más útiles para permitir a los buzos acercarse a los tiburones. [40]
La resistencia al gas de un equipo de buceo es el tiempo que durará el suministro de gas durante una inmersión. Esto está influenciado por el tipo de equipo de buceo y las circunstancias en las que se utiliza.
La resistencia al gas del buceo con demanda de circuito abierto depende de factores como la capacidad (volumen de gas) en el cilindro de buceo , la profundidad de la inmersión y la frecuencia respiratoria del buceador, que depende del esfuerzo, la condición física y el tamaño físico. del buceador, estado de ánimo y experiencia, entre otros factores. Los buzos novatos frecuentemente consumen todo el aire en un cilindro estándar de "aluminio 80" en 30 minutos o menos en una inmersión típica, mientras que los buzos experimentados frecuentemente bucean durante 60 a 70 minutos a la misma profundidad promedio, usando el cilindro de la misma capacidad, como lo hacen antes. Aprendí técnicas de buceo más eficientes. [ cita necesaria ]
Un buzo de circuito abierto cuya frecuencia respiratoria en la superficie (presión atmosférica) sea de 15 litros por minuto consumirá 3 x 15 = 45 litros de gas por minuto a 20 metros. [(20 m/10 m por bar) + 1 bar de presión atmosférica] × 15 L/min = 45 L/min). Si se va a utilizar un cilindro de 11 litros lleno a 200 bar hasta tener una reserva del 17%, hay (83% × 200 × 11) = 1826 litros disponibles. A 45 L/min la inmersión en profundidad será de un máximo de 40,5 minutos (1826/45). Estas profundidades y tiempos son típicos de buceadores recreativos experimentados que exploran tranquilamente un arrecife de coral utilizando cilindros estándar de "aluminio 80" de 200 bares que se pueden alquilar en una operación comercial de buceo recreativo en la mayoría de las islas tropicales o centros turísticos costeros. [ cita necesaria ]
Un rebreather de circuito semicerrado puede tener una resistencia de aproximadamente 3 a 10 veces mayor que la inmersión de circuito abierto equivalente y se ve menos afectado por la profundidad; El gas se recicla, pero se debe inyectar constantemente gas fresco para reemplazar al menos el oxígeno utilizado, y cualquier exceso de gas debe ser ventilado. Aunque utiliza gas de forma más económica, el peso del rebreather anima al buceador a llevar cilindros más pequeños. Aún así, la mayoría de los sistemas semicerrados permiten al menos el doble de duración que los sistemas de circuito abierto de tamaño promedio (alrededor de dos horas) y, a menudo, están limitados por la resistencia del depurador. [ cita necesaria ]
Un buceador con rebreather de oxígeno o un buceador con rebreather de circuito completamente cerrado consume aproximadamente 1 litro de oxígeno corregido a la presión atmosférica por minuto. Excepto durante el ascenso o descenso, el rebreather de circuito completamente cerrado que funciona correctamente utiliza muy poco o ningún diluyente. Un buceador con una bombona de oxígeno de 3 litros llena a 200 bar y que deje un 25% de reserva podrá realizar una inmersión de 450 minutos = 7,5 horas (3 litros × 200 bar × 0,75 litros por minuto = 450 minutos). Esta resistencia es independiente de la profundidad. Es probable que la vida útil del depurador de cal sodada sea menor y, por lo tanto, será el factor limitante de la inmersión. [ cita necesaria ]
En la práctica, los tiempos de inmersión de los rebreathers suelen estar influenciados por otros factores, como la temperatura del agua y la necesidad de un ascenso seguro (ver Descompresión (buceo) ), y esto generalmente también se aplica a los equipos de circuito abierto de gran capacidad. [ cita necesaria ]
Los equipos de buceo contienen gas respirable a alta presión. La energía almacenada en el gas puede causar daños considerables si se libera de forma incontrolada. El mayor riesgo se produce durante la carga de los cilindros, pero también se han producido lesiones cuando los cilindros se han almacenado en un ambiente excesivamente caliente, lo que puede aumentar la presión del gas y ocasionalmente puede provocar la ruptura explosiva de los cilindros dañados, debido al uso de válvulas de cilindro incompatibles, que puede explotar bajo carga, o por rotura de las mangueras reguladoras en contacto con el usuario, ya que una presión de más de 100 libras por pulgada cuadrada (6,9 bar) puede romper la piel e inyectar gas en los tejidos, junto con posibles contaminantes. [41] [22] [42]
El buceo es un equipo crítico para la seguridad , ya que algunos modos de falla pueden poner al usuario en riesgo inmediato de muerte por ahogamiento, y una falla catastrófica de un cilindro de buceo puede matar instantáneamente o herir gravemente a las personas que se encuentran en las cercanías. El circuito abierto de buceo se considera altamente confiable si se ensambla, prueba, llena, mantiene y utiliza correctamente, y el riesgo de falla es bastante bajo, pero lo suficientemente alto como para considerarlo en la planificación de la inmersión y, cuando corresponda, se deben tomar precauciones para permitir. respuesta adecuada en caso de fallo. Las opciones de mitigación dependen de las circunstancias y del modo de falla.
Cuando el buceador lleva varias botellas de buceo, especialmente las de acero , la falta de flotabilidad puede ser un problema, especialmente al inicio de la inmersión cuando están todas llenas, y la variación de la flotabilidad durante la inmersión a medida que se utiliza el gas puede requerir Compensadores de flotabilidad de alta capacidad para permitir al buceador mantener eficazmente una flotabilidad neutra durante toda la inmersión. [ cita necesaria ]
Una gran cantidad de cilindros, mangueras y accesorios que pasan por el agua tienden a aumentar la resistencia hidrodinámica , reduciendo la eficiencia de la natación. [ cita necesaria ]
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A principios del siglo XX, se habían pionero en dos arquitecturas básicas para aparatos respiratorios subacuáticos; equipo de circuito abierto suministrado desde la superficie donde el gas exhalado del buzo se ventila directamente al agua, y aparato de respiración de circuito cerrado donde el dióxido de carbono del buzo se filtra del oxígeno no utilizado, que luego se recircula. Los equipos de circuito cerrado se adaptaron más fácilmente al buceo en ausencia de recipientes de almacenamiento de gas a alta presión confiables, portátiles y económicos. A mediados del siglo XX, se disponía de cilindros de alta presión y habían surgido dos sistemas de buceo: el buceo de circuito abierto, en el que el aliento exhalado por el buzo se expulsa directamente al agua, y el buceo de circuito cerrado, en el que se elimina el dióxido de carbono del aire exhalado por el buzo. aliento al que se le añade oxígeno y se recircula. Los respiradores de oxígeno tienen una profundidad muy limitada debido al riesgo de toxicidad del oxígeno, que aumenta con la profundidad, y los sistemas disponibles para respiradores de gases mixtos eran bastante voluminosos y estaban diseñados para usarse con cascos de buceo. [43] El primer rebreather de buceo comercialmente práctico fue diseñado y construido por el ingeniero de buceo Henry Fleuss en 1878, mientras trabajaba para Siebe Gorman en Londres. [44] Su aparato respiratorio autónomo consistía en una máscara de goma conectada a una bolsa de respiración, con un suministro estimado de 50-60% de oxígeno desde un tanque de cobre y dióxido de carbono lavado pasándolo a través de un haz de hilo de cuerda empapado en una solución de potasa cáustica, y el sistema permite una duración de inmersión de hasta unas tres horas. Este aparato no tenía forma de medir la composición del gas durante su uso. [44] [45] Durante la década de 1930 y durante toda la Segunda Guerra Mundial , los británicos, italianos y alemanes desarrollaron y utilizaron ampliamente respiradores de oxígeno para equipar a los primeros hombres rana . Los británicos adaptaron el aparato de escape sumergido Davis y los alemanes adaptaron los respiradores de escape submarinos Dräger para sus hombres rana durante la guerra. [46] En los EE. UU. , el mayor Christian J. Lambertsen inventó un respirador de oxígeno submarino que nada libremente en 1939, que fue aceptado por la Oficina de Servicios Estratégicos . [47] En 1952 patentó una modificación de su aparato, esta vez llamado SCUBA (un acrónimo de "aparato respiratorio autónomo bajo el agua"), [48] [6] [1] [49] que se convirtió en la palabra genérica en inglés. para equipos de respiración autónoma para buceo, y posteriormente para la actividad utilizando el equipo. [50]Después de la Segunda Guerra Mundial, los hombres rana militares continuaron usando rebreathers ya que no hacen burbujas que delaten la presencia de los buzos. El alto porcentaje de oxígeno utilizado por estos primeros sistemas de rebreather limitaba la profundidad a la que podían usarse debido al riesgo de convulsiones causadas por la toxicidad aguda del oxígeno .
Aunque en 1864 Auguste Denayrouze y Benoît Rouquayrol inventaron un sistema regulador de la demanda de trabajo , [51] el primer sistema de buceo de circuito abierto desarrollado en 1925 por Yves Le Prieur en Francia era un sistema de flujo libre ajustado manualmente con baja resistencia. lo que limitó la utilidad práctica del sistema. [52] En 1942, durante la ocupación alemana de Francia, Jacques-Yves Cousteau y Émile Gagnan diseñaron el primer equipo de buceo de circuito abierto exitoso y seguro, conocido como Aqua-Lung . Su sistema combinaba un regulador de demanda mejorado con tanques de aire de alta presión. [53] Esto fue patentado en 1945. Para vender su regulador en países de habla inglesa, Cousteau registró la marca Aqua-Lung, que fue licenciada por primera vez a la empresa estadounidense Divers , [54] y en 1948 a Siebe Gorman de Inglaterra, [55 ] A Siebe Gorman se le permitió vender en países de la Commonwealth, pero tuvo dificultades para satisfacer la demanda y la patente estadounidense impidió que otros fabricaran el producto. La patente fue eludida por Ted Eldred de Melbourne , Australia, quien desarrolló el sistema de buceo de circuito abierto de una sola manguera, que separa la primera etapa y la válvula de demanda del regulador de presión mediante una manguera de baja presión, coloca la válvula de demanda a la altura del buzo. boca y libera el gas exhalado a través de la carcasa de la válvula de demanda. Eldred vendió el primer equipo de buceo con manguera única Porpoise Model CA a principios de 1952. [56]
Los primeros equipos de buceo generalmente estaban provistos de un arnés sencillo con correas para los hombros y un cinturón. Las hebillas del cinturón generalmente eran de liberación rápida y las correas de los hombros a veces tenían hebillas ajustables o de liberación rápida. Muchos arneses no tenían placa posterior y los cilindros descansaban directamente contra la espalda del buceador. [57] Los primeros buzos buceaban sin ayuda de flotabilidad. [58] En caso de emergencia, tuvieron que deshacerse de sus pesas. En la década de 1960 , estuvieron disponibles los chalecos salvavidas de flotabilidad ajustable (ABLJ), que pueden usarse para compensar la pérdida de flotabilidad en profundidad debido a la compresión del traje de neopreno y como chaleco salvavidas que mantendrá a un buceador inconsciente boca arriba en la superficie, y que se puede inflar rápidamente. Las primeras versiones se inflaban con un pequeño cilindro desechable de dióxido de carbono, más tarde con un pequeño cilindro de aire de acoplamiento directo. Una alimentación de baja presión desde la primera etapa del regulador a una unidad de válvula de inflado/desinflado, una válvula de inflado oral y una válvula de descarga permite controlar el volumen del ABLJ como ayuda a la flotabilidad. En 1971, ScubaPro introdujo la chaqueta estabilizadora . Esta clase de ayuda a la flotabilidad se conoce como dispositivo de control de flotabilidad o compensador de flotabilidad. [59] [60]
Una placa posterior y un ala es una configuración alternativa de arnés de buceo con una cámara de compensación de flotabilidad conocida como "ala" montada detrás del buceador, intercalada entre la placa posterior y el cilindro o cilindros. A diferencia de las camisas estabilizadoras, la placa posterior y el ala son un sistema modular, ya que consta de componentes separables. Esta disposición se hizo popular entre los buceadores de cuevas que realizaban inmersiones largas o profundas, que necesitaban llevar varios cilindros adicionales, ya que deja libre el frente y los lados del buceador para conectar otros equipos en la región donde es fácilmente accesible. Este equipo adicional suele estar suspendido del arnés o llevado en los bolsillos del traje de exposición. [11] [61] Sidemount es una configuración de equipo de buceo que tiene conjuntos de buceo básicos , cada uno de los cuales consta de un solo cilindro con un regulador y manómetro dedicados, montado junto al buceador, sujeto al arnés debajo de los hombros y a lo largo de las caderas, en lugar de de en la espalda del buzo. Se originó como una configuración para el buceo en cuevas avanzado , ya que facilita la penetración en secciones estrechas de la cueva, ya que los equipos se pueden quitar y volver a montar fácilmente cuando sea necesario. La configuración permite un fácil acceso a las válvulas de los cilindros y proporciona una redundancia de gas sencilla y confiable. Estos beneficios de operar en espacios confinados también fueron reconocidos por los buzos que realizaron penetraciones en pecios . El buceo con montura lateral ha ganado popularidad dentro de la comunidad de buceo técnico para el buceo con descompresión general , [62] y se ha convertido en una especialidad popular para el buceo recreativo. [63] [64] [65]
El buceo técnico es el buceo recreativo que excede los límites recreativos generalmente aceptados y puede exponer al buceador a peligros más allá de los normalmente asociados con el buceo recreativo y a mayores riesgos de lesiones graves o muerte. Estos riesgos pueden reducirse mediante habilidades, conocimientos y experiencia adecuados, y mediante el uso de equipos y procedimientos adecuados. Tanto el concepto como el término son relativamente recientes, aunque los buceadores ya llevaban décadas practicando lo que ahora se conoce comúnmente como buceo técnico. Una definición razonablemente extendida es que cualquier inmersión en la que en algún punto del perfil planificado no sea físicamente posible o fisiológicamente aceptable realizar un ascenso vertical directo e ininterrumpido a la superficie es una inmersión técnica. [66] El equipo a menudo implica respirar gases distintos del aire o mezclas estándar de nitrox , múltiples fuentes de gas y diferentes configuraciones de equipo. [67] Con el tiempo, algunos equipos y técnicas desarrollados para el buceo técnico se han vuelto más aceptados para el buceo recreativo. [66]
Los desafíos de las inmersiones más profundas y las penetraciones más largas y las grandes cantidades de gas respirable necesarias para estos perfiles de inmersión y la fácil disponibilidad de células sensores de oxígeno a partir de finales de la década de 1980 llevaron a un resurgimiento del interés en el buceo con rebreather. Al medir con precisión la presión parcial de oxígeno, fue posible mantener y monitorear con precisión una mezcla de gases respirables en el circuito a cualquier profundidad. [66] A mediados de la década de 1990, los rebreathers de circuito semicerrado estuvieron disponibles para el mercado del buceo recreativo, seguidos por los rebreathers de circuito cerrado alrededor del cambio de milenio. [68] Actualmente (2018) se fabrican rebreathers para los mercados de buceo militar, técnico y recreativo. [66]
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