График зависимости объема свободного воздуха, находящегося в баллонах, от давления в них

В табл. 3 приведен объем отсеков наиболее распространенных камер.

Таблица 3

5. Расчет вентиляции камер*

________________

* РД 31.84-01-79 "Единые правила безопасности труда на водолазных работах". - М.: ЦРИА "Морфлот", 1980, с.184.

5.1. Расчет времени, через которое следует проводить вентиляцию камеры, необходимого для этого количества воздуха и другие расчеты с практической степенью точности производятся по приведенным формулам.

Принятые условные обозначения:

D - объем камеры, м³;

V₀ = 2,5 м³ - необходимый объем свободного воздуха при условии, что 1 человек, находящийся в камере, выдыхает 25 л/ч углекислого газа, а содержание углекислого газа не превышает 1%;

h - количество людей в камере;

t - время, через которое содержание углекислого газа в воздухе камеры достигнет 1%, т.е. когда необходимо производить вентиляцию, мин;

V_в - количество воздуха в баллонах, которое можно использовать для вентиляции, м³;

V_б - объем батареи баллонов, м³;

Р_н - начальное давление в баллонах, МПа (кгс/см²);

P_o - остаточное давление воздуха в баллонах после вентиляции, МПа (кгс/см²); оно должно быть больше давления в камере, при котором производится вентиляция;

Р_к - давление, при котором производится вентиляция камеры;

Т - время, в течение которого нужно производить вентиляцию перепуском воздуха из баллонов с одновременной работой компрессора;

V - количество воздуха, необходимое для однократной вентиляции, м³;

Q - производительность компрессора по свободному воздуху, м³/мин.

5.2. Накопление углекислого газа в камере зависит от ее объема и количества находящихся в ней людей. Для определения времени, через которое в камере накопится 1% углекислого газа, т.е. времени, через которое необходимо производить первичную вентиляцию, следует пользоваться формулой

. (1)

Последующие вентиляции необходимо производить через вдвое меньшие промежутки времени, чем первичные.

Пример. Определить, через какое время необходимо произвести первичную вентиляцию камеры объемом 4,4 м³, если в ней находятся 2 чел.:

мин.

5.3. Количество воздуха, необходимое для однократной вентиляции камеры, зависит от давления, при котором производится ее вентиляция, и определяется в кубических метрах по формуле

V = D (P_к + 1). (2)

Таблица количества свободного воздуха, необходимого для однократной вентиляции стандартных камер в зависимости от давления, при котором производится вентиляция, должна быть составлена для каждой конкретной камеры.

5.4. Количество воздуха, подаваемого в камеру из баллонов, определяется по разности между давлением в баллонах в начале и давлением в конце вентиляции камеры. Практически перед каждой вентиляцией необходимо рассчитать конечное давление в баллонах в зависимости от количества воздуха, необходимого для однократной вентиляции, давления в баллонах перед началом вентиляции и вместимости батареи баллонов.

Расчет производится по формуле

. (3)

5.5. Остаточное давление в баллонах P_o должно быть всегда больше давления P_к, при котором производится вентиляция камеры, так как нельзя использовать весь запас воздуха, находящийся в баллонах, а можно использовать его только до тех пор, пока его давление не снизится до давления, при котором производится вентиляция. Количество сжатого воздуха, которое можно использовать для вентиляции, определяется по формуле

V = (Р_н - Р_к) V_б. (4)

5.6. В случаях, когда запаса воздуха в баллонах для вентиляции камеры недостаточно (что практически бывает очень часто), необходимо включить компрессор и вентилировать камеру при работе компрессора. Время, в течение которого придется производить вентиляцию, следует определять по формуле

. (5)

5.7. Чтобы определить количество находящегося в баллонах свободного воздуха, который можно использовать для вентиляции, можно определить по манометру давление в баллонах, затем из точки, соответствующей этому давлению на вертикальной оси графика (см. рисунок), провести горизонтальную линию до пересечения с линией, соответствующей определенному объему баллонов. Из полученной точки пересечения опустить перпендикуляр на горизонтальную ось графика. Полученная точка на этой оси покажет количество свободного воздуха в баллонах (для проекта 1453 "Ягуар" следует пользоваться шкалой давлений справа).

Чтобы определить, какой объем свободного воздуха перепущен из баллонов в камеру, нужно:

из объема воздуха, полученного по графику (см. рисунок), вычесть объем воздуха, необходимый для вентиляции камеры, взятый из табл.2;

на горизонтальной оси найти точку, соответствующую этой разности, перенести ее на линию, соответствующую определенному объему баллонов, и на вертикальной оси графика (см. рисунок) найти давление в баллонах, до которого нужно перепускать воздух в камеру.