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Reguladores de Mergulho – Primeiro Andar

Por Paulo Franco em Revista de Marinha n.º 972 (Maio e Junho de 2013)

 

Na Crónica de Mergulho da edição anterior da RM introduzi o tema dos “Reguladores de Mergulho”, com uma breve introdução histórica, uma discrição geral do equipamento e as funções genéricas dos seus principais componentes funcionais: o primeiro andar e o segundo andar (vamos considerar nesta abordagem a mangueira como parte do segundo andar do regulador).

Pretendo nesta crónica falar um pouco mais detalhadamente em Primeiros Andares (PA); como são construídos e constituídos, quais os tipos que podemos encontrar e quais as principais diferenças entre eles.

O corpo principal dos PA é normalmente construído através da maquinação de um bloco maciço de latão (a esmagadora maioria) ou titânio (no caso de alguns reguladores diferenciados) onde são depois introduzidos os diversos componentes funcionais do equipamento. Dividem-se sempre em duas câmaras, a de Alta Pressão (HP) e a de Baixa Pressão (LP). No primeiro caso, como o próprio nome indica, é o local onde se colecta o gás após a saída do recipiente pressurizado, que vai passando para a câmara de LP progressivamente, conforme o gás é consumidos pelo mergulhador ou pelos sistemas dependentes, na escala adequada a manter a pressão intermédia (LP) nos níveis desejados (os ditos 8 a 13 bar acima da pressão ambiente conforme o modelo). A câmara de HP tem a(s) saída(s) de ligação para os sistemas de medição da pressão da(s) garrafa(s), normalmente uma ou duas, estando as restantes saídas na câmara de LP, na maioria dos modelos quatro ou cinco, que permitem ligar os diversos componentes do sistema dependentes do fornecimento de ar LP (segundos andares do regulador e insufladores do colete de controlo de flutuabilidade e do fato seco).

A forma de regulação da passagem do gás entre a camara de HP e a de LP define o tipo e PA; Pistom ou Membrana.

Atualmente existe uma vasta gama e variedade de computadores disponíveis, adaptando-se a todos os tipos de mergulhos, do recreativo ao técnico mais radical

Fig. 1 - Esquema simplificadode um PA de Pistom Balanceado (Fonte: http://www.best-scuba-gear.com/balanced-scuba-diving-regulator.html)).

 

Os PA de pistom são mais simples no seu funcionamento e têm menos partes móveis, o que os torna muito fiáveis, caracterizando-se pelos grandes caudais de gás que disponibilizam e pela resposta pronta e rápida a variações significativas na procura de gás pelos sistemas a montante. Como desvantagens são normalmente menos progressivos e mais sujeitos aos efeitos do arrefecimento derivado da queda de pressão na passagem do gás da câmara de HP para a de LP, sendo mais susceptíveis a congelação em caso de se mergulhar em águas muito frias. Podem ser ou não balanceados, o que significa que são ou não influenciados no seu desempenho pela pressão no interior da garrafa; no caso dos não balanceados a performance reduz-se conforme a pressão de gás disponível se torna menor. Os PA de pistom não balanceado encontram-se normalmente em reguladores de baixa gama, destinados a mergulhos menos complexos e a profundidades mais baixas, sendo os PA balançados comuns em sistemas de gama alta.

No caso dos PA de membrana, que actualmente representam grande parte da gama média/alta de PA disponíveis no mercado, são sistemas com uma complexidade ligeiramente superior, com mais partes móveis e caudais máximos tendencialmente menores que os seus congéneres de pistom. Neste caso desde há mais de uma década que se deixaram de fabricar PA de membrana não balanceados, sendo todos os modelos disponíveis no mercado sistemas balanceados. Este tipo de PA é caracterizado pela sua suavidade, estabilidade e progressividade na manutenção das pressões intermédias, tendo também como vantagem a maior resistência à congelação embora, em casos de exposição extrema ao frio, o PA tenha de utilizar um sistema de “membrana seca” (que significa que a parte do PA exposta à pressão ambiente não está em contacto com a água, isolada por uma camada de ar ou de óleo, reduzindo a possibilidade de formação de gelo em áreas criticas para o funcionamento do PA). Têm como principais desvantagens o maior número de pontos sensíveis derivado da sua maior complexidade o que implica também uma menor robustez geral.

Computador Orca Edge. Lançado em 1983

Fig. 2 - Esquema simplificado de um PA de Membrana (Fonte: http://www.best-scuba-gear.com/balanced-scuba-diving-regulator.html)).

Para terminar, deve ainda referir-se que os PA podem ligar-se às válvulas das garrafas por dois sistemas: o Yoke ou estribo e o DIN ou INT. O primeiro permite trabalhar com garrafas e válvulas até 232 bar enquanto o segundo com todos os tipos de garrafas e válvulas até 300 bar. Ambos os sistemas podem ser encontrados para a maioria dos modelos de PA.

Detalhados assim os PA, tanto quando o espaço desta crónica permite, no que diz respeito à sua construção, constituição e tipos, onde abordamos os sistemas de PA (pistom e membrana) e as suas principais características e aplicações, deixaremos para a crónica final deste ciclo dedicado aos reguladores, uma abordagem aos Segundos Andares de reguladores de mergulho.

Computador de mergulho para utilização de misturas binárias (NITROX) e ternárias (TRIMIX), com equipamentos de  circuito aberto, fechado e semi-fechado

Fig. 3 - PA de Pistom Não Balanceado com sistema DIN/INT (Fonte: http://www.scubapro.com/).

O segundo andar do regulador é o componente que fica na boca do mergulhador. A sua principal função é reduzir a PI que chega do primeiro andar através da mangueira, para uma pressão próxima da ambiente, permitindo ao mergulhador aceder confortavelmente ao gás que se provém da garrafa. É um sistema que funciona “a pedido” o que significa que o fornecimento de gás acontece aquando da inspiração do utilizador, parando durante o período de expiração. É estruturalmente composto por uma câmara molhada e uma câmara seca, divididas por uma membrana. Alojada na camara seca está a válvula que, actuando por acção da subpressão causada pelo processo de inspiração abre, fornecendo gás ao mergulhador. Também os segundos andares podem ser compensados ou não compensados, com sistemas Downstream (mais comum) ou recorrendo a válvulas piloto servo assistidas. Hoje em dia, na maioria dos casos são concebidos para aproveitar o efeito Venturi para reduzir o esforço respiratório do utilizador. São normalmente fabricados em materiais plásticos ou compósitos podendo incorporar alguns componentes metálicos (para além dos constituintes da válvula).

Descrita que está a função de um regulador de mergulho, os seus principais componentes e quais as suas funções, continuaremos nas próximas crónicas a aprofundar um pouco mais o seu funcionamento e as características associadas a cada um dos tipos disponíveis, procurando esclarecer algumas dúvidas frequentes no que se refere ao modo de funcionamento das diversas variantes de primeiros e segundos andares, suas vantagens e inconvenientes.

 

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