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Tauchschule

Berechnung des Luftverbrauchs

Die Berechnung des Luftverbrauchs ist Teil der Tauchgangsplanung. Ein Beispiel soll die Berechnung kurz erklären.

In diesem Beispiel einer Luftverbrauch-Berechnung rechnen wir mit einem durchschnittlichen Atemminutenvolumen des Tauchers von 20 l/min an der Oberfläche.

Der Tauchgang soll in eine Tiefe von 18 Metern führen mit einer Grundzeit von 25 Minuten. Abschließend soll der obligatorische Sicherheitsstopp von 3 Minuten in einer Tiefe von 5 Metern eingehalten werden.

Fragen:
Wie groß muss der Luftvorrat sein, den wir mitführen müssen und welches Volumen muss unsere Tauchflasche haben, um diese Luftmenge aufzunehmen, wenn am Ende des Tauchgangs ein Restdruck von 50 bar in der Tauchflasche verbleiben soll?
Welche Dauer wird dieser Tauchgang haben?

Formelaufbau:
VVerbrauch = Luftverbrauch in barl
t = Tauchzeit in min
p = Tauchtiefe in Umgebungsdruck in bar
AMV = Atemminutenvolumen in l/min

Die Formel zur Berechnung des Luftverbrauchs lautet:
VVerbrauch = t * p * AMV

Lösungsvorschlag:
Zunächst zerlegen wir den Tauchgang in die geplanten Schritte.
Wir möchten konservativ tauchen und fassen die Kompressions- und die Isopressionsphase der Grundzeit zusammen. Das heißt, wir rechnen vom Beginn des Tauchgangs bereits mit der Maximaltiefe, die der Tauchgang erreichen soll. Die Tauchtiefe rechnen wir in Umgebungsdruck um und erhalten so 2,8 bar.

25 min * 2,8 bar * 20 l/min = 1400 barl

Nach 25 Minuten Aufenthalt in der Maximaltiefe (Ende der Grundzeit) beginnen wir den Aufstieg unter Einhaltung der vorgeschriebenen maximalen Aufstiegsgeschwindigkeit von 10 m/min.
Bis zum Erreichen der Tiefe von 10 m benötigen wir also rund 1 Minute. Wir rechnen wieder konservativ und setzen für den Wert der Tiefe zum Aufstieg auf 10 m noch einmal 18 m ein.

1 min * 2,8 bar * 20 l/min = 56 barl

Innerhalb des Tiefenbereichs von 0 – 10 m ist eine deutlich langsamere maximale Aufstiegsgeschwindigkeit vorgeschrieben, nämlich nur noch 6 m/min.
Um nun aus der Tiefe von 10 m für den geplanten Sicherheitsstopp in 5 m Tiefe weiter aufzusteigen, benötigen wir rund 1 Minute. Wir rechnen wieder konservativ und setzen daher 10 m für den Wert der Tiefe zum Aufstieg auf 5 m ein.

1 min * 2 bar * 20 l/min = 40 barl

Auf 5 m angekommen, führen wir den Sicherheitsstopp mit einer Dauer von 3 Minuten durch. Wir rechnen:

3 min * 1,5 bar * 20 l/min = 90 barl

Für den anschließenden Aufstieg zur Oberfläche veranschlagen wir wieder eine Zeit von 1 Minute. Wir rechnen wieder konservativ und setzen für den Wert der Tiefe zum Aufstieg zur Oberfläche noch einmal 5 m ein.

1 min * 1,5 bar * 20 l/min = 30 barl

Wir addieren nun alle ermittelten Luftmengen und erhalten einen Gesamtluftverbrauch von 1616 barl für diesen Tauchgang.
Wir wissen jetzt auch schon, dass unser Tauchgang 30 Minuten dauern wird.

Bleibt nur noch zu berechnen, wie groß unsere Tauchflasche sein muss, um diesen Tauchgang mit einem verbleibenden Restdruck von 50 bar in der Tauchflasche durchführen zu können.
Unsere Tauchflasche wird mit einem Fülldruck von 200 bar gefüllt werden. Von diesen 200 bar, die uns dann in der Tauchflasche zur Verfügung stehen, subtrahieren wir den Restdruck, der in der Tauchflasche am Ende des Tauchgangs verbleiben soll. Diese 50 bar stehen uns also nicht zum Verbrauch während des Tauchgangs zur Verfügung.

200 bar – 50 bar = 150 bar

Mit den 150 bar Flaschendruck, die uns für den geplanten Tauchgang effektiv zur Verfügung stehen, errechnen wir nun die Flaschengröße, die wir mindestens einsetzen müssen, um die benötigte Luftmenge transportieren zu können.

Formelaufbau:
VFlasche = Flaschenvolumen in l
VVerbrauch = Luftverbrauch in barl
p = Flaschendruck in bar

VFlasche = VVerbrauch / p

Wir rechnen:

VFlasche = 1616 barl / 150 bar
VFlasche = 10,77 l

Die Tauchflasche, die wir für diesen Tauchgang mitführen müssen, um ihn sicher durchführen und beenden zu können, muss ein Volumen haben, das größer als 10 l ist.
Das bedeutet, wir benötigen eine 12 l – Flasche, mit 200 bar Flaschendruck für die Durchführung dieses Tauchgangs.

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