Este documento presenta los cálculos necesarios para determinar la cantidad de aire requerida para bucear. Explica cómo calcular el factor de consumo, el consumo de aire a diferentes profundidades, y la duración de una inmersión basada en el volumen de aire disponible en un tanque. Aplica estos cálculos a un ejemplo para determinar si dos buceadores pueden realizar una inmersión planificada basada en el aire que les queda en sus tanques.
Guía de problemas de termodinámica para estudiantes. Análisis Energético en Sistemas Abiertos. Segunda Ley de la Termodinámica. Universidad de Oriente. Núcleo Anzoátegui Departamento de Ingeniería Química
Guía de problemas de termodinámica para estudiantes. Análisis Energético en Sistemas Abiertos. Segunda Ley de la Termodinámica. Universidad de Oriente. Núcleo Anzoátegui Departamento de Ingeniería Química
Guía de problemas de termodinámica para estudiantes. Entropía. Segunda Ley de la Termodinámica. Universidad de Oriente. Núcleo Anzoátegui Departamento de Ingeniería Química
1. MANUAL DE BUCEADOR 11 ESTRELLA
ESTRELLA
MANUAL DE BUCEADOR ESTRELLAS
MANUAL DE BUCEADOR 2 2 ESTRELLAS
MANUAL DE BUCEADOR
1T1 PRESENTACIÓNCÁLCULO DE PARA REQUERIDO UNA ESTRELLA
1T1 PRESENTACIÓNDEL CURSO AIRE BUCEADOR UNA ESTRELLA
2T3 DEL CURSO PARA BUCEADOR
2T1 ACCIDENTES RELACIONADOS CON EL BUCEO
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2. 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO.
• 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO
• 1) CONDICIONES QUE AFECTAN EL CONSUMO
A. Temperatura
B. Profundidad.
C. Cansancio
D. Estado de ánimo.
E. Esfuerzo durante la inmersión.
F. Condición física del individuo.
• 2) FACTOR DE CONSUMO
• Es la cantidad de aire que el individuo consume en condiciones normales, mientras esta en superficie, a una atmósfera
de presión y se mide en pies3 / min.
• Modelo:
VOL. GAST.
• Factor de consumo =
(T.F.) (ATA). Tanque de aluminio.
80 pies3 , 3000 lbs/pulg2.
• Donde:
Tanque de acero.
• VOL. GAST. = Volumen gastado pies3 . 71.2 pies3, 2475 lbs/pulg2.
• T..F. = Tiempo de fondo en minutos. 64.7 pies3, 2250 lbs/pulg2.
• ATA = Atmósferas absolutas.
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3. 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO.
• TANQUES Ó CILINDROS
Material Presión de Capacidad Factor Reserva en
Trabajo pies3 tanque a
lbs/pulg2 700
lbs/pulg2
Acero 2250 64.7 0.0288 20.07
Acero 2475 71.2 0.0288 20.14
Aluminio 3000 80 0.0267 18.67
Ac. Génesis 3500 80.12 0.0229 16.02
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4. 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO.
• 3) CONSUMO
• Es la cantidad real de aire en pies3 que respira el buzo en un minuto considerando la profundidad a la que se
encuentre.
• Modelo:
• Consumo = ( ATA ) ( F.C.)
• Donde:
• ATA = Atmósferas absolutas
• F.C. = Factor de consumo.
• Recordemos que las atmósferas absolutas, a nivel del mar, las podemos calcular de la siguiente forma:
• Profundidad en pies + 1 atm = ATA
• 33
• Profundidad en metros + 1 atm = ATA
• 10
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5. 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO.
• 4) DURACION
• Es el tiempo en minutos que podré utilizar un tanque, con cierto volumen disponible de aire.
• Debemos considerar siempre 700 lbs/pulg2, como aire de reserva y restárselas al volumen disponible del tanque.
• Modelo.
• Vol. Disp.
Duración =
• C
• Donde:
• Vol. disp. = Volumen disponible en pies3.
• C = Consumo.
• Ejemplo:
• Dos buceadores deportivos realizaron una inmersión 100/16
• El buzo “A” utilizó un tanque de 80 pies3, teniendo una presión inicial de 3000 lbs/pulg2 y una presión final de 1800
lbs/pulg 2.
• El buzo “B” utilizó un tanque de acero, con una presión inicial de 2000 lbs/pulg2 y una presión final de 400 lbs/pulg2.
• Quieren realizar otra inmersión a 50/24, pero solo cuentan con un tanque de acero de más de 5 años, lleno a 1900
lbs/pulg2 y con los tanques anteriores. ¿Pueden realizar ésta segunda inmersión?
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6. 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO.
• Paso 1.
• Calcular el factor de consumo de ambos buceadores.
• VG
FC =
• (TF) (ATA)
• Restamos la presión final de la presión inicial, para obtener el decremento de cada buzo.
• Decremento “A”.
• 3000lbs/pulg2 - 1800 lbs/pulg2 = 1200 lbs/pulg2
• Decremento de “B”.
• 2000 lbs/pulg2 - 400 lbs/pulg2 = 1600 lbs/pulg2
• Convertimos unidades de presión (lbs/pulg2) en unidades de volumen (pies3)
• Buzo “A” Buzo “B”
• 3000 lbs/pulg2 — 80 pies3 2475 lbs/pulg2 — 71.2 pies3
• 1200 lbs/pulg2 — X pies3 600 lbs/pulg2 — X pies3
• X = 32 pies3 X = 46.02 pies3
• Tiempo de fondo = 16 minutos.
• ATA = 100 + 1 = 4.03 atmósferas
• 33
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7. 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO.
• Sustituyendo valores.
• Buzo “A”.
• 32 pies3 32 pies3
FC = = = 0.49 pies3 / min a 1 atm
• (16 min) ( 4.03 ATA) 64.48
• Buzo “B”.
• 46.02 pies3 46.02 pies3
FC = = = 0.71 pies3 / min a 1 atm
• (16 min) ( 4.03 ATA) 64.48
• Paso 2.
• Calcular el consumo de la nueva inmersión, a 50 pies de profundidad.
• C = (F.C.) ( ATA)
• Atmósferas a 50 pies = 2. 51 ATA
• Sustituyendo valores.
• Buzo “A”.
• C = (0.49 pies3 / min) ( 2.51 ATA) = 1.22 pies3 / min a 50 pies de profundidad.
• Buzo “B”.
• C = (0.71 pies3 / min) ( 2.51 ATA) = 1.78 pies3 / min a 50 pies de profundidad.
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8. 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO.
• Paso 3.
• Colocar el tanque con mayor presión al buzo con mayor consumo y calcular la duración para ambos buzos.
• D = Vol.. Disp.
• C
• Restamos 700 lbs/pulg2 a cada tanque como reserva.
• Buzo “A”.
• 1800 lbs/pulg2 - 700 lbs/pulg2 = 1100 lbs/pulg2 disponibles.
• Buzo “B”.
• 1900 lbs/pulg2 - 700 lbs/pulg2 = 1200 lbs/pulg2 disponibles.
• Transformamos unidades de presión (lbs/pulg2) a unidades de volumen (pies3).
• Buzo “A”.
• 3000 lbs/pulg2 —— 80 pies3 (aluminio)
• 1100 lbs/pulg2 ——- X
• X = 29.33 pies3
• Buzo “B”.
• 2250 lbs/pulg2 —— 64.7 pies3 (aluminio)
• 1200 lbs/pulg2 ——- X
• X = 34.50 pies3
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9. 2T3 CÁLCULO DE AIRE REQUERIDO.
• Sustituyendo valores.
• Buzo “A”.
• 29.33 pies3
D= = 24 minutos
• 1.22 pies3 /min
•
• Buzo “B”.
• 34.50 pies3
D= = 19.38 minutos
• 1.78 pies3 / min
• RESULTADO
• Debido a que el buzo “B” solamente cuenta con aire para 19 minutos, no se podrá realizar la inmersión planeada
50 / 24, por lo que se deberá hacer un ajuste a esta inmersión; ya sea disminuyendo la profundidad, el tiempo ó
ambos y de éste manera realizar una segunda inmersión.
FIN
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