Propriétés physiques des gaz.
Gaz
Air
Azote
Oxygène
Hélium
Argon
-
N
O
2
2
He
Ar
Symbole k
1,406
1,404
1,416
1,630
1,668
µµµµ
28,96
28,01
32,00
4,00
39,95
Constante des gaz parfaits R : 8,314 Joule
45
/ mole °K
Avec :
K = Constante adiabatique du gaz.
µ
= Masse molaire.
ρ n
= Masse volumique normale à la pression de 1 bar et à la Température de 20°C en Kg/m
3
.
θ
= Conductibilité thermique en Watt / m °K.
Calcul détaillé de la FiO2 en mode actif
La fraction d’oxygène dans la boucle du recycleur dépend du plongeur et des caractéristiques de la machine : notamment du volume de la boucle, de la quantité de gaz frais injecté, de la fraction d’oxygène dans le gaz source.
Les lois de la mécanique des fluides nous permet d’écrire l’équation différentielle de la variation de la fraction d’oxygène dans le circuit par rapport au temps.
) d FiO2 = (Qs FsO2 – VO2(t) – (Qs – VO2) FiO2(t)
dt V avec :
FIO2 Fraction d’oxygène dans la boucle.
Qs Débit de la buse sonique (lt / min)
FsO2 Fraction d’O2 de la bouteille .
VO2 Consommation métabolique (lt / min)
V
Volume total de la boucle de recyclage.
Après résolution de cette équation
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, analyse des conditions initiales et en posant qu’à l’instant t=0 la fraction d’oxygène dans la boucle est de FiO2s, qui correspond généralement à la fraction d’oxygène de la source il vient que :
ρρρρ
n
FiO2(t) = Qs FsO2 – VO2 + ( FiO2s – Qs FsO2
– VO2 ) e
- (1/
τ
) t
1,2047
1,1631
1,3297
0,1759
1,7837
θθθθ
0,026
0,026
0,0263
0,1567
---------------------
Terme constant
En posant :
τ
= V / (Qs – VO2)
τ
est la constante de temps de la machine.
Le Dolphin ayant un volume global (V) de l’ordre de
12 litres, en analysant une configuration classique de la machine soit un Nx40 comme source, la buse sonique de 11 litres/minutes et une consommation métabolique de 1,5 litres/minute on constate en examinant le graphique:
• Que la formule simplifiée du chapitre 4 est amplement suffisante.
•
Que cette formule ajoute un facteur sécurité en calculant uneFi02 inférieure à la réalité en début de plongée. Le risque hypoxique réel est moins
élevé que le risque calculé ! .
•
Que le terme variable devient très vite négligeable !
45
46
1 Joule = 1 Newton x 1 mètre = Nm
La résolution de cette équation se fait au moyen des transformées de Laplace
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Quelques recycleurs.
EDO
SCR Passif et CCR http://www.stde.ch/fr/edo04/present.php
Quelques ordinateurs et accessoires
Delta P Technology Limited
Ordinateur VR3 http://www.vr3.co.uk/
Delta P Technology Limited
Ordinateur VR2 http://www.vr3.co.uk/
Buddy Inspiration et Evolution
CCR électronique http://www.ambientpressurediving.com
Megalodon
CCR électronique http://www.customrebreathers.com
KISS
CCR manuel http://www.jetsam.ca/
HydroSpace Engineering, Inc.
Ordinateur HS Explorer http://www.hs-eng.com/
HydroSpace Engineering, Inc.
Contrôleur PPO2 HS Explorer http://www.hs-eng.com/
Uwatec
Sonde oxugène Oxy 2 http://www.scubapro-uwatec.fr/
Azimuth
SCR actif http://www.rebreather-azimuth.com
OMG - Castoro 96
SCR Oxygène pur http://www.omg-italy.it
Halcyon RB80
SCR passif http://www.halcyon.net/
Submatix
SCR actif http://www.submatix.com
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