Potápačský dýchací prístroj

Nezávislý potápačský dýchací prístroj (tiež pľúcna automatika) je zariadenie, ktoré dodáva potápačovi dýchací plyn potrebný pre život počas pobytu pod vodou, nezávisle od ďalších technických prostriedkov.

V angličtine sa používa termín SCUBA, ktorý je skratkou názvu Self-Contained Underwater Breathing Apparatus.

Rozdelenie

Moderné nezávislé potápačské dýchacie prístroje sa rozdeľujú na dva typy:

• prístroje s otvoreným okruhom (akvalungy) – pri ich použití sa potápač nadychuje z prístroja a vydychovaný plyn uniká do okolitého prostredia
• prístroje so zatvoreným okruhom (rebreathery) – pri ich použití sa potápač nadychuje z prístroja a vydychovaný plyn vydychuje naspäť do zariadenia, kde sa plyn regeneruje na opätovné dýchanie

Základné súčasti

Obidva typy prístrojov sa vo všeobecnosti skladajú z troch základných súčastí:

• zásoba dýchacieho plynu uložená v potápačskej tlakovej fľaši
• potápačský regulátor pripojený na tlakovú fľašu
• postroj či popruhy na pevné uchytenie fľaše a regulátora k telu potápača.

Bežne používané komerčné potápačské vybavenie používané na rekreačné potápanie je integrovaného typu, takže okrem týchto základných súčastí bývajú k potápačskému dýchaciemu výstroju pripojené aj iné súčasti potápačského výstroja. Je to však len pripojenie fyzické a nemá funkčný súvis so samotným dýchacím prístrojom.

Prístroje s otvoreným okruhom

Prístroje s konštantným prietokom

Prístroje s konštantným prietokom sú historickým typom dýchacieho prístroja bez nádychového regulátora. Dýchací plyn v nich voľne prúdil z tlakovej fľaše a potápač sa nadychoval z unikajúceho prúdu plynu. Nevýhodou tohto typu bolo, že dýchací plyn sa míňal bez ohľadu na skutočnú potrebu.

Pokusy o zostrojenie takéhoto prístroja na vojenské a priemyselné účely existovali už pred rokom 1939. Išlo napríklad o japonský patent zaregistrovaný v roku 1918 vo Veľkej Británii s názvom Ohgushi's Peerless Respirator, ktorý bol otestovaný v hĺbke 99 m. Ďalším príkladom je prístroj, ktorý zostrojil v roku 1925 Yves Le Prieur, ktorý sa považuje za vynálezcu nezávislého potápačského dýchacieho prístroja. Dodávka dýchacieho plynu na tomto prístroji už nebola nepretržitá, ale regulovala sa pri každom nádychu ručným otváraním a zatváraním príslušného ventilu.

Prístroje s nádychovým ventilom

Charakteristikou týchto prístrojov je, že dodávajú dýchací plyn v závislosti od potreby potápača. Nádychový ventil začne prepúšťať plyn až v okamihu, keď sa potápač začne nadychovať, a po ukončení nádychu sa uzatvorí aj prívod dýchacieho plynu. Až do 80-tych rokov sa takéto prístroje nazývali akvalungy, podľa patentu s názvom Aqua-lung, ktorý zostrojili Jacques-Yves Cousteau a Emile Gagnan.

Prístroje bez stredotlakovej hadice

Pôvodné prístroje s nádychovým ventilom neboli vybavené tým, čo sa dnes nazýva stredotlaková hadica. Regulátor tlaku, ktorý znižuje vysoký tlak plynu v potápačskej fľaši na dýchateľný tlak bol jednostupňový alebo trojstupňový (každý stupeň postupne znižoval tlak dýchacieho plynu uloženého v tlakovej fľaši), uložený bol vo veľkej schránke diskového tvaru pripevnenej na ventil tlakovej fľaše na chrbte potápača. Hrubou ohybnou hadicou potom prúdil dýchací plyn s tlakom vhodným na dýchanie k náustku, a vydychovaný plyn prúdil od náustku podobnou hadicou naspäť k regulátoru na chrbte potápača, kde unikal do okolitého prostredia.

Nádychový aj výdychový ventil museli byť umiestnené v na tom istom mieste (v tej istej hĺbke), aby sa zabránilo tlakovému rozdielu, ktorý by mohol zapríčiniť ťažkosti pri vdychovaní, alebo naopak nekontrolovaný únik dýchacieho plynu (tzv. free-flow). Vďaka dvom nápadným hadiciam sa tieto prístroje nazývajú aj dvojhadicové (angl. twin-hose).

Dvojstupňové potápačské dýchacie prístroje

Moderný potápačský dýchací prístroj (automatika) je z technického hľadiska dvojstupňovou kombináciou regulátora konštantného tlaku (prvý stupeň) a regulátora variabilného tlaku s dýchacím ventilom (druhý stupeň).

1. Prvý stupeň znižuje tlak dýchacieho plynu z tlakovej fľaše z úrovne 230 bar (niekedy až 300 bar) na konštantný stredotlak približne 10 bar.
2. Druhý stupeň znižuje tlak na dýchateľnú hodnotu od 1 bar, ktorá je variabilná podľa momentálnej hľbky potápača. Tlak plynu, ktorý potápač vdychuje je vždy totožný s tlakom okolitého prostredia, takže v pľúcach nenastáva neželaný pretlak alebo podtlak. Druhý stupeň je vybavený aj dýchacím ventilom, ktorý dodáva plyn len počas nádychu. Po ukončení nádychu a počas výdychu sa prívod dýchacieho plynu uzatvára.

Prístroje so zatvoreným okruhom

Sem sa zaraďujú:

• prístroje s polozatvoreným okruhom
• prístroje so zatvoreným okruhom

Označujú sa anglickým slovom rebreather, čo sa dá voľne preložiť ako prístroj na opakované dýchanie.