Общее время т t > 7 мин 06 с.
10.4. Вентиляция водолазного снаряжения и рекомпрессионных камер
Вентиляция водолазного снаряжения и рекомпрессионных камер производится под давлением для удаления углекислого газа и пополнения кислородом. При вентиляции декомпрессионных камер и проведении кислородной декомпрессии может удаляться избыток кислорода, т. е. нормализоваться газовый состав.
Основным способом вентиляции является поточная вентиляция при постоянном давлении, когда подача газа (воздуха) в скафандр (камеру) производится по одному каналу, а удаление – по другому.
Концентрация газа вредности. Для установившегося режима поточной вентиляции под давлением в скафандре (камере) для газов вредности типа СO2 и СО концентрация определяется выражением
где К – концентрация газа вредности (газа загрязнителя) в скафандре (камере), л/м3;
р – абсолютное давление газового состава в скафандре (камере), кгс/см2;
Кr – концентрация газа вредности в вентиляционном газе (воздухе), л/м3;
Q – объемный расход свободного (приведенного к 1 кгс/см2) вентиляционного газа (воздуха), м3/мин;
М – выделение газа вредности водолазом в скафандр (для камеры суммарное выделение всеми людьми), л/мин.
Расход свободного вентиляционного газа (воздуха), подаваемого в скафандр (камеру), при установившемся процессе из (10.17):
а количество сжатого вентиляционного газа (воздуха) в м3/мин
Расход вентиляционного газа (воздуха) Q в л/мин для случая К = 2 + 30 л/мин3, Кr = 0, К1 = 0,3 л/м3 и М = 0,5 л/мин можно определить по графику рис. 10.6. Если в камере находится несколько человек, то расход воздуха, определенный по графику, необходимо соответственно увеличить.
Рис. 10.6. Графики для определения расхода воздуха Q в зависимости от давления р при различных концентрациях С0 2 в вентилируемом помещении К и в вентиляционном воздухе К Г
Допустимое время пребывания людей в камере без вентиляции в часах
где V-свободный объем камеры до входа в нее людей, м3;
n – число людей в камере;
Kд – допустимая концентрация С02 в камере, л/м3;
р – абсолютное давление (кратность сжатия) воздуха в камере, кгс/см2;
K' – концентрация С02 в воздухе помещения при атмосферном давлении (до сжатия), л/м3;
М – выделение углекислого газа в камеру одним человеком (обычно принимается 25), л/ч.
Приближенно это время без учета давления в часах
Пример 10.14. Определить допустимое время пребывания людей без вентиляции в рекомпрессионной камере, если ее объем V=4,4 м3, давление 6 кгс/см2, количество людей, находящихся в ней, 3 человека, М=25 л/ч, допустимая концентрация С02 Kд = = 10 л/м3, концентрация углекислого газа в воздухе камеры K'=0,3 л'/м3.
р = 6 + 1 = 7 кгс/см 2
по (10.20)
Пример 10.15. Определить количество вентиляционного воздуха, подаваемого в одну минуту водолазу, находящемуся на глубине 60 м, если процесс вентиляции скафандра установившийся и водолаз выделяет 1 л С02 в 1 мин. Содержание С02 в вентиляционном воздухе 0,5 л/м3, и допустимая концентрация С03 в скафандре Кд =10 л/м3.
Расход сжатого вентиляционного воздуха по (10.19)
Расход свободного вентиляционного воздуха
Q = qp = 0,154*7 = 1,08 м 3 /мин.
10.5. Вентиляция водолазного снаряжения, совмещенная с регенерацией
Для экономии расхода дыхательной газовой смеси или воздуха в некоторых типах водолазного снаряжения (ГКС-Зм, ВКС-57 и др.) применяются регенеративно-вентиляционные газовые системы. Однако и в этих системах, как правило, подают гораздо больше газовой смеси, чем потребляет водолаз в процессе дыхания, но гораздо меньше, чем это необходимо для осуществления вентиляции.
Расчет таких систем имеет много особенностей и представляет значительные трудности, связанные как с характеристикой работы регенеративного вещества, так и с нормированием дыхательных смесей путем частичной вентиляции снаряжения. Для практики представляют интерес приближенные расчеты концентраций и парциального давления кислорода и допустимого времени пребывания водолаза под водой в этих системах.
Концентрация кислорода в скафандре при установившемся процессе вентиляции, совмещенном с регенерацией
где к – концентрация кислорода в скафандре (дыхательном мешке аппарата), установившаяся в процессе нормирования газового состава, л/л;
р – абсолютное давление газового состава в скафандре, кгс/см2;
КK – концентрация кислорода в газовой смеси, подаваемой на вентиляцию, л/л;
QCM – объемный расход (подача) газовой смеси на вентиляцию, л/мин;
m – объемный расход кислорода водолазом, л/мин;
КR – коэффициент регенерации (отношение объема выделившегося активного кислорода к соответствующему объему углекислого газа, поглощенного регенеративным веществом), л/л. Если коэффициент регенерации КR = 0, что соответствует такому веществу, как ХПИ, то из (10.1) следует