Rebreather
Un rebreather es un aparato de respiración que absorbe el dióxido de carbono del aliento exhalado de un usuario para permitir la reinspiración (reciclaje) del contenido sustancialmente de oxígeno no usado , y el contenido inerte no usado cuando está presente, de cada respiración. Se agrega oxígeno para reponer la cantidad metabolizada por el usuario. Esto difiere del aparato respiratorio de circuito abierto, donde el gas exhalado se descarga directamente al medio ambiente. El propósito es extender la resistencia respiratoria de un suministro limitado de gas y, para uso militar encubierto por hombres rana.u observación de la vida submarina, eliminando las burbujas producidas por un sistema de circuito abierto. Generalmente se entiende que un rebreather es una unidad portátil que lleva el usuario. Es más probable que se haga referencia a la misma tecnología en un vehículo o en una instalación no móvil como un sistema de soporte vital .
La tecnología de rebreather puede usarse donde el suministro de gas respirable es limitado, como bajo el agua o en el espacio, donde el ambiente es tóxico o hipóxico , como en la extinción de incendios, rescate de minas y operaciones a gran altitud, o donde el gas respirable está especialmente enriquecido o contiene costosos componentes, como diluyente de helio o gases anestésicos.
Los rebreathers se utilizan en muchos entornos: submarinos, los rebreathers de buceo son un tipo de aparato de respiración subacuático autónomo que tiene aplicaciones para el suministro de gas primario y de emergencia. En tierra, se utilizan en aplicaciones industriales donde pueden estar presentes gases venenosos o puede estar ausente el oxígeno, extinción de incendios , donde los bomberos pueden tener que operar en una atmósfera inmediatamente peligrosa para la vida y la salud durante períodos prolongados, y en sistemas de respiración de anestesia de hospitales.para suministrar concentraciones controladas de gases anestésicos a los pacientes sin contaminar el aire que respira el personal, y a gran altura, donde la presión parcial de oxígeno es baja, para montañismo a gran altura. En el sector aeroespacial hay aplicaciones en aviones sin presión y para lanzamientos en paracaídas a gran altitud, y fuera del planeta, en trajes espaciales para actividades extravehiculares . Se utiliza una tecnología similar en sistemas de soporte vital en submarinos, sumergibles, hábitats de saturación de superficie y submarinos, naves espaciales y estaciones espaciales, y en sistemas de recuperación de gas utilizados para recuperar los grandes volúmenes de helio utilizados en el buceo de saturación .
El reciclaje del gas respirable tiene un costo de complejidad tecnológica y peligros específicos, algunos de los cuales dependen de la aplicación y el tipo de rebreather utilizado. La masa y el volumen pueden ser mayores o menores que el circuito abierto según las circunstancias. Los rebreathers de buceo controlados electrónicamente pueden mantener automáticamente una presión parcial de oxígeno entre los límites superior e inferior programables, o puntos de ajuste, y estar integrados con computadoras de descompresión para monitorear el estado de descompresión del buceador y registrar el perfil de la inmersión .
Cuando una persona respira, el cuerpo consume oxígeno y produce dióxido de carbono . El metabolismo básico requiere aproximadamente 0,25 L / min de oxígeno a partir de una frecuencia respiratoria de aproximadamente 6 L / min, y una persona en buena forma que trabaja duro puede ventilar a una velocidad de 95 L / min, pero solo metabolizará aproximadamente 4 L / min de oxígeno [1 ] El oxígeno metabolizado es generalmente alrededor del 4% al 5% del volumen inspirado a presión atmosférica normal , o alrededor del 20% del oxígeno disponible en el aire al nivel del mar . El aire exhalado al nivel del mar contiene aproximadamente entre un 13,5% y un 16% de oxígeno. [2]
La situación es aún más derrochadora de oxígeno cuando la fracción de oxígeno del gas respirable es más alta, y en el buceo submarino, la compresión del gas respirable debido a la profundidad hace que la recirculación del gas exhalado sea aún más deseable, ya que una proporción aún mayor de circuito abierto se desperdicia gas. La repetición continua de la respiración del mismo gas agotará el oxígeno a un nivel que ya no apoyará la conciencia y, finalmente, la vida, por lo que se debe agregar gas que contiene oxígeno al gas de respiración para mantener la concentración requerida de oxígeno. [3]
- 1 válvula de buceo / superficie
- 2 manguera de respiración bidireccional
- 3 Depurador (flujo radial)
- 4 Contrapulmón
- 5 Válvula de reposición automática
- 6 Válvula de bypass manual
- 7 Cilindro de almacenamiento de gas respirable
- Válvula de 8 cilindros
- 9 Regulador primera etapa
- 10 Manómetro sumergible
- 11 Válvula de sobrepresión
- 1 válvula de buceo / superficie con válvulas de retención de bucle
- 2 Manguera de escape
- 3 Depurador (flujo axial)
- 4 Contrapulmón
- 5 Válvula de sobrepresión
- 6 Manguera de inhalación
- 7 Cilindro de almacenamiento de gas respirable
- Válvula de 8 cilindros
- 9 Regulador primera etapa
- 10 Manómetro sumergible
- 11 Válvula de reposición automática
- 12 Válvula de bypass manual