SAC
Zobacz Wskaźnik zużycia powietrza
Wskaźnik SAC (Surface Air Consumption) Powierzchniowego zużycia powietrza, jest miarą ilości powietrza jaką nurek wykorzystuje na minutę przy ciśnieniu powierzchniowym.
Możemy spotkać się z dwojakim podawaniem wskaźnika SAC – pierwszy w jednostkach ciśnienia(bary/psi), drugi w jednostkach przestrzennych (litry/cu. ft.) – jednak stosowanie jednostek przestrzennych bardziej odpowiada wskaźnikowi RMV.
Spis treści
Wzory na obliczenie wskaźnika SAC:
SAC możemy podawać na dwa sposoby w litrach na minutę oraz w atmosferach czy barach na minutę. Pierwszy sposób (litry na minutę) jest bardziej popularny w planowaniu nurkowań technicznych gdzie planujemy zużycia różnych gazów w różnych fazach nurkowania. Drugi sposób (bary na minutę) jest wygodniejszy w szacowaniu w trakcie nurkowania na ile nam jeszcze starczy przy założonych rezerwach powietrza na danej głębokości ponieważ łatwo jest wyliczyć aktualny zużycie w barach na minutę.
Aby wyliczyć SAC trzeba znać zużycie gazu w barach na minutę przy znanej głębokości.
Można to przeprowadzić na dwa sposoby:
Sposób I SAC (bary/minutę) Trzeba zapisać stan manometru a następnie płynąć stale na głębokości na przykład 10 metrów i po 10 minutach zapisać znowu stan manometru. Zużycie w przeliczeniu na zużycie powierzchniowe wyliczamy odejmując od początkowego stanu manometru stan po 10 minutach i dzielimy przez 10 minut i przez ciśnienie panujące na danej głębokości. Można też (co jest wygodniejsze) jeżeli nasz komputer nam to umożliwia, zapisać stan manometru na początku i na końcu nurkowania a następnie sprawdzić po nurkowaniu na komputerze czas i średnią głębokość nurkowania. Przykład: SAC mierzony przez 10 minut na 10 metrach 180 barów - 140 barów = 40 barów 40 barów / 10 minut = 4 barów 4 barów / 2 atm (ciśnienie na 10 metrach) = 2 bary na minutę.
SAC wyliczany ze średniej głębokości nurkowania - czas nurkowania 34 minuty; średnia głębokość 12 metrów 200 barów (początek nurkowania) - 50 barów (stan manometru na koniec nurkowania) = 150 barów 150 barów / 34 minut (czas nurkowania) = 4,4 bara 4,4 bara / 2,2 atm (ciśnienie na średniej głębokości 12 metrów) = 2 bary
Wyliczona wartość 2 bary na minutę jest ważna tylko dla tej samej pojemności butli dla której ją przeprowadziliśmy ale pozwala na sprawne oszacowanie zużycia powietrza podczas nurkowania. Jeżeli nasz SAC podany w barach na minutę (2 bary) przemnożymy przez ciśnienie na planowanej/aktualnej głębokości oraz przez planowany czas jaki chcemy tam pozostać uzyskamy przewidywane zużycie. - Na 20 metrach przez 20 minut zużyjemy 2 bary x 3 atm (na 20 metrach) x 20 minut = 120 barów. Czyli jeżeli po zanurzeniu się na 20 metrów mamy w butli na przykład 190 barów to za 20 minut będziemy mieli 190 - 120 = 70 barów czyli pewnie najwyższy czas wypływać na przystanek bezpieczeństwa.
- Na 40 metrach przez 7 minut zużyjemy 2 bary x 5 atm (na 40 metrach) x 7 minut = 70 barów Czyli jeżeli po zanurzeniu się na 40 metrów mamy w butli na przykład 170 barów to za 7 minut będziemy mieli 170 - 70 = 100 barów czyli pewnie najwyższy czas wypływać na mniejszą głębokość.
Sposób II SAC (litry / minutę) Początek jest identyczny i może być liczony z danych uzyskanych podczas płynięcia na stałej głębokości lub ze średniej głębokości z całego nurkowania na podstawie komputera. Uwzględniamy tutaj jednak pojemność butli i uzyskany wynik uzyskujemy w litrach i potem możemy go wykorzystać dla dowolnej znanej pojemności butli (w tym przykładzie zakładamy butlę o pojemności 10l) Przykład: SAC mierzony przez 10 minut na 10 metrach 180 barów - 140 barów = 40 barów 40 barów x 10 litrów (pojemność butli) - 400 litrów 400 litrów / 10 minut = 40 litrów 40 litrów / 2 atm (ciśnienie na 10 metrach) = 20 litrów na minutę.
SAC wyliczany ze średniej głębokości nurkowania - czas nurkowania 34 minuty; średnia głębokość 12 metrów 200 barów (początek nurkowania) - 50 barów (stan manometru na koniec nurkowania) = 150 barów 150 barów x 10 litrów (pojemność butli) = 1500 litrów 1500 litrów /34 minut (czas nurkowania) = 44 litra na minutę 44 litra / 2,2 atm (ciśnienie na średniej głębokości 12 metrów) = 20 litrów na minutę.
Wyliczona wartość 20 litrów na minutę to typowy SAC podawany najczęściej jako podstawa planów nurkowych.
Jeżeli nasz SAC podany w litrach na minutę (2o litrów) przemnożymy przez ciśnienie na planowanej/aktualnej głębokości oraz przez planowany czas jaki chcemy tam pozostać uzyskamy przewidywane zużycie. - Na 20 metrach przez 20 minut zużyjemy 20 litrów x 3 atm (na 20 metrach) x 20 minut = 1200 litrów a podzielone przez 10 litrów (pojemność butli) = 120 barów Czyli jeżeli po zanurzeniu się na 20 metrów mamy w butli na przykład 190 barów to za 20 minut będziemy mieli 190 - 120 = 70 barów czyli pewnie najwyższy czas wypływać na przystanek bezpieczeństwa.
- Na 40 metrach przez 7 minut zużyjemy 20 litrów x 5 atm (na 40 metrach) x 7 minut = 700 litrów a podzielone przez 10 litrów (pojemność butli) = 70 barów Czyli jeżeli po zanurzeniu się na 40 metrów mamy w butli na przykład 170 barów to za 7 minut będziemy mieli 170 - 70 = 100 barów czyli pewnie najwyższy czas wypływać na mniejszą głębokość.
Jak ktoś lubi wyliczenia na podstawie podstawiania do wzorów danych to można rozgryźć poniższe wzory:
SAC = Pz / Ptot / t
gdzie:
Pz - zużycie gazu w jednostkach ciśnienia
Ptot - ciśnienie absolutne na danej głębokości
t - czas nurkowania w minutach
Pz = Pp - Pk
Pp – ciśnienie początkowe w butli
Pk – ciśnienie końcowe w butli
W praktyce stosuje się wzór w którym ciśnienie absolutne oblicza się znając głębokość nurkowania.
W systemie metrycznym:
Ptot = D / 10 + 1
gdzie:
D – głębokość nurkowania w metrach
Po podstawieniu otrzymujemy wzrór:
System Metryczny:
SAC [bar/min] = (Pp – Pk) / (D / 10 +1) / t
Inne formy po przekształceniach:
SAC [bar/min] = (Pp – Pk) / [(D / 10 +1) * t]
lub
SAC [bar/min] = 10 * (Pp – Pk) / [(D + 10 ) * t]
Przykład:
System metryczny:
Weźmy 20 minutowe nurkowanie na 20 metrach, po którym zostało nam 60 barów powietrza z 200: 200bar – 60bar = 140 barów które zużyliśmy podczas nurkowania. 140 barów / 20 minut = 7 bar / min to zużycie powietrza na 20 metrach głębokości. Na 20 metrach powietrze jest 3 razy gęstsze niż na powierzchni (20 / 10 +1) , więc wynik należy podzielić przez 3, aby dostać 2,33 bara / min powierzchniowego zużycia powietrza (SAC).
Wykorzystanie wskaźnika SAC w planowaniu nurkowania:
Znając nasz wskaźnik SAC możemy przed nurkowaniem szacunkowo obliczyć 2 rzeczy:
Pierwsza to ile zużyjemy powietrza podczas nurkowania na danej głębokości przez określony czas:
Przekształcając wzór otrzymujemy:
Pz = SAC * Ptot * t
Dla przykładu wykorzystajmy dane z powyższego nurkowania czyli:
System metryczny:
SAC = 2,33 bar / min
D = 20m
t = 20 min
Pz = 2,33 * (20 / 10 + 1) * 20 = 2,33 * 3 * 20 = 140 bar
Druga rzecz (częściej pożądana) to na ile wystarczy nam powietrza przy planowaniu nurkowania.
Wzór po przekształceniu:
t = Pz / Ptot / SAC
Przykłady używając tych samych danych:
System metryczny:
SAC = 2,33 bar / min
D = 20m
Pp = 200 bar
Pk = 60bar – przy takiej ilości powietrza planujemy rozpocząć wynurzenie
t = (200 -60) / (20 / 10 + 1) / 2,33 = 140 / 3 / 2,33 = 20 min
Problemy wskaźniku SAC:
Patrząc na powyższe wzory i wyliczenia można zauważyć że nigdzie nie są uwzględnione wielkości butli. Ponieważ wskaźnik SAC podawany w tej metodzie jest w jednostkach ciśnienia a nie objętości, wskaźnik ten jest zależny od rodzaju butli i sprawdza się tylko jeżeli używamy jednego rodzaju butli dla którego został on wyliczony.
140 barów w butli 10l to 1400l przy ciśnieniu powierzchniowym, natomiast 140 barów w butli 15l to 2100l na powierzchni.
Dlatego nurek zużywający 20l powietrza na minutę będzie miał wskaźnik SAC 2bary/min przy 10l butli, natomiast przy butli 15l ten wskaźnik będzie wynosił 1,33bara /min.
W niektórych materiałach szkoleniowych (TDI) można spotkać się z rozróżnieniem gdzie SAC dotyczy zużycia na powierzchni a zużycie pod wodą na głębokości jest określane jako RMV. Jednak w materiałach dotyczących oddychania RMV odnosi się do sposobu uzyskania minutowej objętości oddechowej.
