Данный процесс осуществляется с помощью специальных стационарных и переносных компрессорных установок, которые снабжены фильтрами высококачественной очистки воздуха.
Для зарядки аквалангов используются станции высокого давления с приводом от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Для мощных компрессорных станций высокого давления и большой производительности применяют дизели от большегрузных автомобилей.
На выходе таких компрессоров значение давления воздуха может достигать 400 атм, а время зарядки акваланга общей емкостью баллонов 14 л составляет 5—8 мин в зависимости от величины конечного давления.
Как правило, подобные установки имеют несколько ступеней сжатия воздуха, которые снабжены предохранительными клапанами, манометрами, продувочными вентилями. Переносные воздушные компрессоры имеют небольшую производительность, они сравнительно легкие и могут обслуживать группы из 5 человек, не более. В качестве привода компрессорных станций применяются различной мощности электродвигатели, дизели и двигатели внутреннего сгорания карбюраторного типа.
В России для зарядки дыхательных аппаратов и транспортных баллонов высокого давления длительное время успешно используется стационарный компрессор ДКР-16/200, (он может применяться в наземном, автомобильном и корабельном вариантах). В водолазной практике и на спасательных станциях продолжается эксплуатация стационарных электрокомпрессоров Эк2—150.
Дизель-компрессорный агрегат ДКР-16/200
Во всех указанных агрегатах используется воздушный трехступенчатый с дифференциальным поршнем двустороннего действия компрессор К2—150/200. Менее широко применяются мощные авиационные компрессорные станции (двухосный прицеп) высокого давления типа АКС с собственной системой очистки воздуха, производительностью около 115— 200 л3/ч и конечным давлением зарядки баллонов 230—400 атм.
В настоящее время широко используются переносные компрессорные установки различных иностранных фирм, имеющие собственную высокоэффективную систему очистки воздуха. Подобные отечественные модели «Старт- 1м» (электрокомпрессор) и «Старт-2м» (бензокомпрессор) оказались неудачными и не получили распространения в российских клубах и школах подводного плавания. Ниже приведены характеристики наиболее популярных компрессоров.
Для дайвера важно знать, соответствует ли степень очистки воздуха, которым будет заряжен его акваланг, стандартам безопасности. В России содержание вредных примесей в дыхательном воздухе должно удовлетворять показателям, приведенным в таблице 2.
Техническая характеристика компрессора ДКР-16/200
|
Конечное давление, кг/см2 |
200 |
|
Производительность: |
|
|
Время зарядки баллона емкостью 7 л, мин |
0,6 |
|
Тип компресора |
К2-150 |
|
Силовой агрегат |
дизель 2 ч 8,5/11 (5Д2) |
|
мощность силового агрегата, л.с |
12 |
|
Моторесурс агрегата до переборки, ч: |
400 |
|
Моторесурс до капитального ремонта: |
600 |
|
Непрерывная работа при давлении 200 кгс/см2 |
30 мин |
|
Габариты агрегата,
мм: |
|
|
Масса агрегата (сухая), кг |
545 |
Техническая характеристика компрессора К2—150/200
|
Производительность при конечном давлении 150 кгс/см2, л/мин |
1,8 |
|
Потребляемая мощность л.с. |
10 |
|
система охлаждения |
водяная, собственно насос |
|
Масса сухого компрессора (без двигателя), кг |
85 |
|
Применяемое масло |
авиационное, МС-20, МК-22 |
|
Силовая установка |
МРЗК-54—6Щ2, мощность 10 кВт, напряжение 220/380 В, масса 50 кг |
Таблица 2
|
Вредные примеси, мг/л |
Глубина, м | |||
|
до 20 |
21-45 |
46-60 |
61-100 | |
|
Оксид углерода |
0,030 |
0,010 |
0,009 |
0,008 |
|
Оксид азота |
0,0016 |
0,0009 |
0,0007 |
0,0005 |
|
Углекислый газ |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
|
Углеводород в пересчете на углерод |
0,10 |
0,055 |
0,04 |
0,03 |
Примечание: Концентрация примесей указана на 1 л воздуха при нормальных условиях окружающей среды.
Схема полной очистки дыхательного воздуха имеет несколько ступеней. Учитывая, что при сжатии воздух нагревается и в нем увеличивается содержание влаги и масла, он проходит сначала «холодильник», представляющий собой 1,5—2 м витой трубки высокого давления, и поступает в фильтр-отстойник.
В нем вода и масло отделяются от воздуха и удаляются через сливное устройство, расположенное в нижней части фильтра. На следующей ступени происходит дальнейшее удаление влаги и конденсата масла, унесенного потоком воздуха из фильтра-отстойника. В отечественных устройствах для данных целей применяется силикагель КСМ, активный глинозем или купрамит. В дальнейшем из воздуха удаляются вредные вещества: диоксид оксида углерода, углекислый газ, оксиды азота и т.д.
Для этого применяется активированный уголь, активный глинозем, вещество 03, гопкалит, ХПИ. Последняя ступень — фильтр конечной очистки. В его задачу входит удаление из воздуха частиц фильтрующих химических элементов. После этого за счет удлинения трубопровода высокого давления дыхательный воздух охлаждается и поступает в аппарат или техническую емкость, транспортный баллон. Величина давления контролируется по манометру компрессора. Следует иметь в виду, что все фильтрующие элементы имеют ограниченный ресурс использования и должны вовремя быть заменены новыми сорбентами.
Наряду с отечественными компрессорными станциями высокого давления применяются воздушные фильтры и портативные блоки очистки ФВД-200 (ФВД-150), ПБО-200, БО-ВВД-200/150 и ОКН (кислородный осушитель).
Во время зарядки от компрессора или транспортных баллонов баллоны акваланга будут нагреваться, несмотря на попытки активного и пассивного охлаждения воздуха. После полного его остывания давление в баллонах упадет примерно на 25 атм.
Это потребует дозаряди акваланга, так как превышение давления воздуха выше рабочего категорически запрещено, или придется довольствоваться пониженным (из-за технических характеристик аппарата) его значением. Впрочем, часто последним вариантом и заканчивается зарядка акваланга. В некоторых случаях при зарядке баллон аппарата помещают в емкость, заполненную холодной водой.
Для определения качества дыхательного воздуха используют следующие способы:
- Химический — при этом способе применяют диагностические трубки (экспресс-метод) и лабораторные исследования. В полевых условиях применяли индикаторные трубки типа ГХ-4 ТИ СО-0.2. Они позволяли с высокой точностью определить содержание в дыхательном воздухе смертельного газа — оксида углерода. Через трубку необходимо было прокачать воздух, взятый после фильтра емкостью в 1 л. При наличии оксида углерода вещество, находящееся в трубке, меняло цвет от деления «О» до величины его содержания в дыхательном воздухе. Трубку совмещали со специальной шкалой на этикетке упаковки и определяли значение вредной примеси в воздухе. После этого принималось решение о возможности зарядки акваланга отданного компрессора и конкретного фильтра.
- Органолептический — оценка собственного состояния здоровья через пассивное вдыхание воздуха после фильтра компрессора.
- Физический — при этом в сосуд с воздухом помещают животное и наблюдают за
его состоянием.
Вопрос качества дыхательного воздуха находится в компетенции дайв-центра. В походных условиях определить качество воздуха можно только органолептическим способом. Для этого в течение примерно 1,5—2 мин необходимо сделать несколько глубоких вдохов-выдохов из аппарата. Если после этого голова не закружится и не ухудшится общее самочувствие, можно сделать предварительный вывод о его годности для дыхания на глубине не более 10 м. Необходимо иметь в виду, что при более длительном глубоком дыхании возможна временная его остановка, связанная свымыванием углекислого газа из крови
Зарядка аквалангов должна осуществляться только от специальных компрессорных станций и установок, имеющих высококачественную систему очистки дыхательного воздуха и соответствующих определенным техническим условиям
.Зарядка акваланга сжатым воздухом запрещена, если:
- отсутствуют клейма освидетельствования баллонов аппарата;
- имеются повреждения (трещины, сильная коррозия, заметное изменение формы);
- неисправны вентили;
- штуцер раздаточной колонки компрессора имеет давление, превышающее рабочее давление баллонов аппарата;
- отсутствует заземление в стационарных установках;
- смазочные масла имеют температуру вспышки менее 216—242 °С, а температура вспышки масла превышает температуру сжатого воздуха на величину менее 50—75 °С;
- истекли сроки проверки магистральных манометров;
- человек стоит близко от вентилей выпуска воздуха; при попадании его под струю воздуха давлением более 2 кгс/см2 он может получить серьезную травму;
- не проконтролирована зарядка фильтров очистки воздуха в соответствии с техническими условиями, например, заправка по ошибке активированного угля при высокой температуре в фильтр приводит к взрыву сорбента;
- гопкалитовый патрон во время зарядки аппарата специально нагревается до температуры около 120 °С, что обеспечивает его высокую работоспособность;
- не проведена своевременная опрес-совка системы высокого давления фильтра очистки воздуха.
