{"id":20408,"date":"2018-04-11T01:45:26","date_gmt":"2018-04-11T01:45:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/?p=20408"},"modified":"2023-05-15T18:36:18","modified_gmt":"2023-05-15T16:36:18","slug":"cicali-apr-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/20408","title":{"rendered":"Prestazioni degli erogatori, il diagramma di test"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 5<\/span> minuti<\/span><\/span>

 .<\/span>
\nlivello elementare<\/span><\/a>
\n.<\/span>
\nARGOMENTO: SUBACQUEA<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: erogatori
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Riprendiamo il discorso dal precedente articolo per descrivere in dettaglio come si genera il tipico diagramma di test di un secondo stadio di erogazione<\/span><\/strong>, che abbiamo riportato in figura.  <\/p>\n

Si tratta di un test ipotetico, effettuato secondo lo standard previsto dalla normativa europea, EN 250:2000<\/span><\/strong>, che prevede di impostare il simulatore per il test dell\u2019erogatore con i seguenti parametri:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n
Pressione di alimentazione<\/span><\/strong><\/td>\n 50 bar<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
pressione ambiente<\/span><\/strong><\/td>\n 6 bar<\/span><\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
frequenza respiratoria<\/span><\/strong><\/td>\n 25 atti al minuto<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
volume corrente<\/span><\/strong><\/td>\n 2,5 litri<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La pressione ambiente di 6 bar corrisponde ad una profondit\u00e0 di 50 metri, ovvero 165 fsw (feets of salt water).   La ventilazione polmonare,  (RMV) \u00e8 invece il prodotto della frequenza respiratoria per il volume corrente, (il volume totale ventilato in un atto respiratorio) e quindi RVM = 25 x 2,5 = 62,5.   Per questa ragione i test effettuati secondo normativa europea sono indicati brevemente come: 62,5 RMV @ 165 fsw.<\/em><\/p>\n

Evidentemente sono condizioni di misura molto severe, soprattutto per ci\u00f2 che riguarda il volume respiratorio. I parametri caratteristici di un erogatore che un test tramite simulatore \u00e8 solito  misurare e registrare durante entrambe le fasi di inspirazione ed espirazione sono il lavoro inspiratorio ed espiratorio e la pressione dell\u2019aria misurata a livello del boccaglio.<\/p>\n

Ricordiamo che all\u2019interno dell\u2019erogatore si ha pressione positiva<\/em> durante l\u2019espirazione<\/strong> <\/span>(aria immessa nel boccaglio), e pressione  negativa<\/em> durante l\u2019inspirazione<\/strong><\/span>, (aria aspirata dal boccaglio). Sul diagramma la pressione interna dell\u2019erogatore \u00e8 riportata sull\u2019asse verticale, mentre sull\u2019asse orizzontale abbiamo il volume di gas inspirato (spostamento da destra a sinistra), o espirato (spostamento da sinistra a destra).<\/p>\n

Il punto iniziale del ciclo, che corrisponde all’inizio della inspirazione, \u00e8 rappresentato dal punto A<\/em><\/strong><\/span>, ovvero pressione nulla e volume di circa  a 2,5 litri. Appena inizia l\u2019inspirazione, rappresentata dal tratto inferiore del grafico, inizia a crearsi la depressione all\u2019interno dell\u2019erogatore, (pressione negativa) alla quale per\u00f2 non corrisponde un flusso d\u2019aria poich\u00e9 la valvola interna \u00e8 ancora chiusa. Arrivati ad un certo valore di pressione negativa, la valvola dell\u2019erogatore si apre e il gas inizia a fluire. Ci\u00f2 avviene nel punto B<\/em><\/strong><\/span>, detto punto di cracking<\/em><\/strong><\/span>, nel quale la pressione \u00e8 detta pressione di inspirazione.  <\/p>\n

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Tipico diagramma pressione-volume di un secondo stadio sotto test<\/span><\/strong><\/p>\n

Superato il punto B il gas inizia a fluire, il diagramma viene precorso da destra a sinistra e  si riavvicina con varie fluttuazioni all’asse orizzontale, poich\u00e9 lo sforzo di inspirazione si riduce rispetto a quanto \u00e8 stato necessario per aprire la valvola. L\u2019area scura compresa tra il grafico e l\u2019asse orizzontale rappresenta lo sforzo  inspiratorio, (lavoro inspiratorio),  che non deve superare gli 0,3 J\/L, mentre la  pressione di inspirazione deve mantenersi inferiore a -25 mB, (linea rossa).<\/p>\n

In corrispondenza del punto C<\/span><\/em>,<\/em><\/strong> nel quale viene innescato l\u2019effetto \u201cVenturi<\/span><\/strong>\u201d, si ha un improvviso sollevamento della pressione di inspirazione,<\/em><\/strong> che pu\u00f2 salire addirittura a valori positivi, tali cio\u00e8 da permettere al flusso d\u2019aria inspirato di sostenersi autonomamente. Questa porzione di grafico \u00e8 rappresentata da una area in rosso, il cui valore massimo \u00e8 raggiunto nel punto D<\/em><\/strong><\/span>.  La pressione in questo punto \u00e8 detta pressione di inspirazione positiva<\/em><\/strong><\/span>, e non pu\u00f2 superare i 5 mB, in accordo alla la normativa.  <\/p>\n

Il ciclo inspiratorio continua richiudendosi nel punto E<\/em><\/strong><\/span>, punto di inizio dell\u2019espirazione. Ora il flusso di gas si inverte, il grafico \u00e8 percorso da sinistra a destra, e la pressione diviene positiva, raggiungendo il suo valore massimo nel punto F<\/span>.<\/em><\/strong> La max pressione di espirazione \u00e8 di +25 mB.   Durante questa fase, l\u2019area sottesa di color azzurro chiaro \u00e8 pari al lavoro espiratorio.   Il ciclo termina con il ritorno al punto A, dopo aver espirato i 2,5 litri precedentemente inspirati, con la pressione che torna nulla e la valvola interna che si chiude, pronti per un nuovo ciclo. Il pi\u00f9 importante tra i parametri prestazionali \u00e8 il lavoro  respiratorio, (external work of breathing \u2013 WOB), sintesi dello sforzo totale da compiere per effettuare un intero ciclo respiratorio nelle condizioni standard del test.   Si tratta in pratica dell\u2019area totale contornata dal diagramma della pressione.  E\u2019 un dato che non dovrebbe mai mancare tra le caratteristiche tecniche disponibili di un erogatore. I risultati dei test su moderni erogatori ricadono largamente all\u2019interno dei limiti specificati dalla direttiva europea.  Per giudicare le prestazioni di un moderno secondo stadio di erogazione \u00e8 utile confrontare i risultati dei test con una scala suddivisa in fasce di qualit\u00e0, come mostrato nella prossima tabella.  Essa \u00e8 basata su un giudizio di merito sintetico di alcuni parametri fondamentali, misurati nelle condizioni stabilite dalla norma EN 250:2000.<\/p>\n

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Parametri di  valutazione degli erogatori  (test 62.5 RMV @ 165 fsw)<\/span><\/strong><\/p>\n

Naturalmente un erogatore non \u00e8 buono in assoluto, ma in relazione al compito che deve svolgere. Quindi un buon erogatore \u00e8 quello che offre prestazioni ottime alla profondit\u00e0 alla quale intendiamo usarlo. Per immersioni fino al limite operativo dell\u2019aria, diciamo poco oltre i 50 mt di profondit\u00e0, sono adeguati erogatori che abbiano un lavoro respiratorio non superiore a 1,5 Joule per litro. La US Navy utilizza un limite pi\u00f9 stringente rispetto alla normativa europea: un erogatore \u00e8 \u201cpromosso\u201d se il test il lavoro respiratorio risulta inferiore a 1,37 J\/L, in un test condotto in condizioni ambientali maggiormente severe, ovvero:   62,5 RMV @ 198 fsw<\/em>.   Per scegliere bene un secondo stadio di erogazione bisogna quindi confrontare le caratteristiche tecniche di pi\u00f9 erogatori per valutare oggettivamente la macchina che meglio risponde alle nostre esigenze. Molto utile anche l\u2019esame del grafico risultante dalle prove di test con il simulatore, qualora disponibile.  <\/p>\n

Ricapitolando, ecco i principali parametri prestazionali sui quali basare il confronto tra erogatori:<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n
 Sforzo (o pressione) d\u2019inspirazione, in mBar<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
 Sforzo (o pressione) d\u2019espirazione, in mBar<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
 Lavoro respiratorio, (WOB), in J\/l<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
 Quantit\u00e0 di aria erogata, L\/min<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Per quanto riguarda la quantit\u00e0 d\u2019aria erogata, un ottimo erogatore pu\u00f2 superare i 1800-2000 litri al minuto.  Altri elementi di valutazione, pi\u00f9 soggettivi ma altrettanto importanti, sono i seguenti:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Il materiale utilizzato, preferibile una scatola metallica<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
la facilit\u00e0 di respirazione, ovvero la possibilit\u00e0 di inspirare ed espirare aria indipendentemente dalla posizione e velocit\u00e0 di nuoto o statica<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
l’interferenza delle bolle, ovvero quanto il flusso di bolle uscenti durante l\u2019espirazione interferisce con la visuale<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
il funzionamento del pulsante di spurgo, ovvero quanto \u00e8 efficace nello svuotamento dell\u2019erogatore, quanto \u00e8 facile da trovare e premere anche indossando i guanti, quanta \u00e8 la pressione richiesta per attivarlo<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
il comfort, che coinvolge la confortevolezza del boccaglio, l\u2019ingombro totale, lo stress complessivo da sopportare nell’uso<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
le regolazioni ovvero presenza, efficacia e funzionalit\u00e0 delle regolazioni, tipicamente la manopola di regolazione dello sforzo di cracking e il controllo dell\u2019effetto venturi<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
il peso<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n


\nPer tutti questi ulteriori parametri la difficolt\u00e0 di valutazione \u00e8 dovuta alla soggettivit\u00e0 dei giudizi, mentre per tutti i parametri prestazionali descritti in precedenza la valutazione beneficia di un elemento determinante gi\u00e0 ricordato: la forza dei numeri. <\/span><\/strong><\/p>\n

Luca Cicali<\/span><\/strong><\/p>\n

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in anteprima giovani studenti – photo credit andrea mucedola <\/p>\n

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