El Halcyon RB80 es un rebreather pasivo de adición de circuito semicerrado sin compensación de profundidad con dimensiones externas similares a las de una botella de buceo estándar AL80 (botella de aluminio de 11 litros, 207 bares, 185 mm de diámetro y aproximadamente 660 mm de largo). Fue desarrollado originalmente por Reinhard Buchaly (RB) en 1996 para las inmersiones de exploración de cuevas realizadas por el Proyecto Europeo de Llanuras Kársticas (EKPP). [1]
Aproximadamente 1/10 del volumen respirado del gas respirable en el circuito se descarga durante cada ciclo respiratorio mediante un sistema de contrapulmón con fuelle concéntrico, que reduce el volumen del bucle y se repone mediante válvulas internas, activadas por un volumen de bucle bajo, similar a la función de la válvula de demanda de un regulador de buceo. [1]
El Halcyon RB80 fue introducido como reemplazo del PVR-BASC , mucho más voluminoso y mecánicamente complejo, que tenía compensación de profundidad y utilizaba un contrapulmón de fuelle lastrado. [1]
El rebreather pasivo semicerrado RB80 fue desarrollado originalmente por Reinhard Buchaly (RB) en 1996 para las inmersiones de exploración de cuevas realizadas por el Proyecto Europeo de Llanuras Kársticas (EKPP), y tiene aproximadamente el tamaño de la botella de buceo de aluminio común de 80 pies cúbicos. La versión Halcyon del RB80 se introdujo como reemplazo del Halcyon PVR-BASC , mucho más voluminoso y mecánicamente más complejo , que tenía compensación de profundidad y utilizaba un contrapulmón con fuelle lastrado. [1]
El RB80 ha sido utilizado desde la década de 1990 por el Proyecto de la Llanura Kárstica de Woodville para mapear las cuevas submarinas de la Llanura Kárstica de Woodville . Para 2021, más de 185,000 pies (56,000 m) de pasajes de cuevas, de los cuales más de 115,000 pies (35,000 m) son más profundos que 190 pies (58 m). [1] Desde 2008, el RB80 ha sido utilizado por el proyecto del Proyecto de Exploración de Cuevas Mexicanas (MCEP) del Centro Investigador del Sistema Acuífero de Quintana Roo (CINDAQ) para la exploración en las cuevas de Yucatán. Entre enero de 2018 y diciembre de 2020, los buzos del MCEP mapearon más de 180,000 metros (590,000 pies) de nuevos pasajes de cuevas en el Sistema Ox Bel Ha utilizando RB80. [1] El RB80 también se ha utilizado para proyectos de exploración de cuevas en China, Australia, el sur de Francia, España, Italia y otras zonas kársticas de todo el mundo, y también se ha utilizado para la eliminación de redes fantasma y para el buceo en naufragios . [1]
Se ha producido una versión modificada de montaje lateral del RB80, llamada RBK, en tres versiones. Tiene una capacidad de depuración menor y es más corta, de 50 cm, con el mismo diámetro que el RB80. El RBK se ha utilizado como rebreather de montaje lateral, de viaje y de emergencia y tiene ventajas en exploraciones de largo alcance a través de pasajes pequeños. [1]
El RB80 no tiene componentes electrónicos ni instrumentación de monitoreo de gas más allá de un manómetro sumergible para el cilindro de gas de suministro, y puede dejarse bajo el agua como escenario con las válvulas cerradas para luego encenderse y usarse inmediatamente. [1]
La inhalación cierra la válvula antirretorno de exhalación de la boquilla y aspira gas a través de la válvula antirretorno de inhalación. La caída de presión arrastra el contenido del fuelle exterior a través del depurador, la manguera de inhalación, la válvula antirretorno y la boquilla hacia el buceador. A medida que el fuelle concéntrico se contrae, la presión en el fuelle interior aumenta y primero cierra la válvula antirretorno interna, luego empuja su contenido a través de la válvula antirretorno exterior, descargándolo al entorno. Cuando el fuelle está completamente contraído, la tapa inferior activa las válvulas de adición de gas que inyectan gas hasta que el buceador deja de inhalar y la tapa inferior ya no presiona contra el actuador de la válvula de adición. Si el gas en el circuito respiratorio se ha comprimido por un aumento de profundidad, el volumen de gas será aún menor y las válvulas de adición se activarán durante más tiempo, llevando el volumen nuevamente al nivel adecuado. El RB80 utiliza dos válvulas de adición en paralelo, de modo que si una falla, la otra proporcionará el gas necesario. [3] [1]
La exhalación cierra la válvula antirretorno de la boquilla en la manguera de inhalación y empuja el gas a través de la manguera de exhalación hacia los contrapulmones del fuelle, que se expandirán para acomodar el volumen exhalado. Si hay un exceso que supere la capacidad del fuelle completamente expandido, como ocurrirá si el gas se expande debido a una disminución de la presión ambiental durante el ascenso, el exceso de gas simplemente pasará a través de las válvulas antirretorno del contrapulmón interno hacia los alrededores. El diseño de los conductos internos conduce el agua del lado de exhalación del circuito hacia los contrapulmones internos del fuelle, y desde allí se descarga hacia los alrededores junto con el gas durante la etapa de inhalación del ciclo. [3] [1]
Si se agota el suministro de gas respirable, la dosis de gas respirable fresco disminuye hasta que se agota el suministro de respiración. El buceador notará la disminución del volumen de gas disponible, lo que indica la necesidad de cambiar a un sistema de rescate de circuito abierto independiente, que está integrado en la boquilla del rebreather como una válvula de rescate, o de conectar otro cilindro de suministro al rebreather. El agua que se filtra o se acumula en el circuito de respiración se drena hacia el fuelle interno desde donde se descarga automáticamente al medio ambiente junto con el aire descargado cuando el fuelle interno se vacía durante cada inhalación. [4]
El RB80 se suele transportar entre un conjunto de cilindros dobles con colector de aislamiento montados en la parte posterior, apoyados en una placa posterior y un arnés de ala. Las inmersiones en aguas abiertas poco profundas se pueden realizar utilizando un pequeño tanque único montado a un lado del RB80. [4] También se puede montar lateralmente para restricciones estrictas. Ocasionalmente, los perfiles de inmersión extremos requieren el uso de un rebreather para rescate, y el RB80 se puede llevar como un par montado en la parte posterior, como un montaje posterior y un montaje lateral, o ambos montados en los lados para esas ocasiones. El RGK está diseñado para montaje lateral . [1]
El tamaño adecuado de la botella depende de la actividad de buceo y del entorno. En la mayoría de los casos, el volumen de gas debe ser suficiente para que en cualquier momento durante la inmersión el gas restante en las botellas sea suficiente para alcanzar la superficie en circuito abierto, después de completar toda la descompresión requerida. [1]
La selección de gas consiste básicamente en utilizar el gas que sería apropiado para una inmersión en circuito abierto del mismo perfil. El RB80 tiene un colector de gas de doble entrada que permite a los buceadores cambiar las mezclas de gases durante la inmersión para adaptarse a la profundidad o para la descompresión. [4]
La presión parcial de oxígeno en un sistema de adición pasiva está controlada por la frecuencia respiratoria del buceador. El gas de alimentación se añade mediante una válvula que es equivalente a una válvula de demanda de circuito abierto en cuanto a su función, que se abre para suministrar gas cuando el contrapulmón está vacío: la placa superior móvil del contrapulmón funciona como el diafragma de una válvula de demanda para operar la palanca que abre la válvula cuando el volumen del contrapulmón es bajo. [5] El volumen puede ser bajo porque el fuelle interno ha descargado una parte de la respiración anterior al medio ambiente, o porque un aumento de profundidad ha provocado que el contenido se comprima, o una combinación de estas causas. El oxígeno utilizado por el buceador también disminuye lentamente el volumen de gas en el circuito.
La presión parcial en estado estacionario, , en un circuito de adición pasiva se puede calcular a partir de la fórmula: [6]
Dónde:
en un sistema consistente de unidades.
El consumo de oxígeno y la velocidad de alimentación están fuertemente relacionados, y la concentración de oxígeno en estado estable en el circuito es independiente del consumo de oxígeno y es probable que permanezca dentro de tolerancias bastante estrechas del valor calculado para una profundidad determinada.
La fracción de oxígeno del gas en el circuito se aproximará más al gas de alimentación para lograr una mayor profundidad.
El déficit entre el FO2 inhalado y el FO2 del gas de alimentación es una función de la relación de fuelle y la profundidad. [8] Es grande cerca de la superficie y disminuye con el aumento de la profundidad. El FO2 inhalado permanece bastante estable a cualquier profundidad para un rango considerable de carga de trabajo, aunque el gas de suministro se utilizará más rápidamente a cargas de trabajo más altas. El déficit variará a una profundidad constante con la relación entre la ventilación respiratoria por minuto y la tasa de consumo de oxígeno, como ocurrirá en la hiperventilación o hipoventilación. [8]
Este déficit puede reducir la presión parcial de oxígeno en el circuito a niveles que no son compatibles con la vida, en particular a poca profundidad, y existe el riesgo de que el buceador ascienda a una profundidad en la que la mezcla sea hipóxica. La variación en el déficit de oxígeno significa que el rango de profundidad en el que el rebreather es seguro para bucear es significativamente menor que para el mismo gas de suministro en circuito abierto.
