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Capitulo IV/2º
SEGUNDAS ETAPAS DOWN STREAM
3.- DISPOSITIVOS Y VARIANTES 3.1.- EFECTO VENTURI Hemos visto hasta ahora que cuando realizamos la inhalación, creamos una depresión que actúa sobre la membrana, que a su vez presiona la palanca y ésta abre la válvula. Por tanto para abrir más la válvula ( y por tanto comprimir más el muelle ) sería lógico pensar que el esfuerzo respiratorio debe aumentar y que debería mantenerse durante toda la inhalación, y sin embargo no siempre es así. Esto es debido al “Efecto Venturi” que ahora explicaremos. El “Efecto Venturi” es un principio de Física que dice que un fluido en movimiento, al aumentar su velocidad disminuye su presión. Este fenómeno es consecuencia del PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA. Como no pretendo llenar este artículo con ecuaciones matemáticas, nos creeremos el principio y veremos sus consecuencias en nuestro regulador.
Si canalizamos el aire desde la válvula hacia la boquilla, en lugar de dejar que llene libremente el volumen de nuestra 2ª etapa, la velocidad del aire saliendo por el canal (Venturi) arrastrará el aire situado en la zona de la boquilla hacia el exterior (o hacia nuestra boca) , creando una depresión adicional que ayudará a mantener la membrana presionando sobre la palanca. Gracias a este efecto podemos reducir el esfuerzo de inhalación una vez abierta la válvula. Hasta aquí la teoría. En la práctica la cosa se complica. Como ya sabemos al aumentar la profundidad, la densidad del aire que respiramos aumenta. Por otro lado al aumentar el ritmo respiratorio y solicitar más caudal, la válvula abre más y la velocidad del aire cambiará. Todas estas variables hacen que el “Efecto Venturi” no sea constante y en ocasiones puede llegar a ser excesivo. Cuando esto ocurre podemos tener sobrepresión en nuestra boca durante la fase de inhalación. La norma EN 250 limita el valor admisible de esta sobrepresión durante la fase de inhalación en 5 mbar. Como es lógico la eficacia del “Efecto Venturi” depende mucho del diseño de dicha canalización. Hay reguladores cuyo diseño mantiene las prestaciones dentro de los límites óptimos sin requerir de dispositivos regulables (deflectores móviles ) para variar la fuerza del Efecto Venturi en función de la profundidad y del caudal solicitado. En otros casos estos mecanismos de regulación del Efecto Venturi son necesarios para mantener las curvas del trabajo respiratorio dentro de los límites establecidos por la EN 250. Al lanzar un equipo al agua, a menudo el regulador se pone en flujo contínuo. Cuando la membrana es golpeada por el agua, ésta puede abrir bruscamente la válvula creando un fuerte “Efecto Venturi” en la boquilla. El regulador no para de soltar aire. Probablemente bastará con frenar la velocidad del aire poniendo el dedo frente a la boquilla y dejando que el agua entre en la cámara de la 2ª etapa. No os liéis a pegar mamporros a la segunda etapa porque la violencia no soluciona nada. Muchos reguladores disponen de una palanquita “Pre Dive / Dive” que es muy útil para evitar este desagradable episodio. Simplemente se pone el regulador en posición “Pre Dive” antes de lanzarlo al agua y se vuelve a la posición “Dive” cuando se ha de utilizar. 3.2.- MECANISMOS DE REGULACION DEL ESFUERZO
Si con el Efecto Venturi y sus dispositivos de regulación (Deflectores) estábamos actuando directamente sobre la velocidad del flujo de aire, cuando hablamos de mecanismos de regulación del esfuerzo, nos referimos a un mando situado siempre longitudinalmente en el otro lado de la conexión del latiguillo. Con este mando lo que estamos variando desde el exterior es la tensión con que el muelle hace cerrar la válvula. Al variar esta tensión variamos el esfuerzo necesario para abrir la válvula y por tanto el esfuerzo de inhalación. Depende de cómo estén calibrados estos mecanismos es posible obtener un pequeño flujo contínuo con el mando completamente abierto. Esta calibración debe hacerse por técnicos especializados ya que un montaje incorrecto puede limitar el recorrido de la válvula y por tanto reducir el caudal máximo del regulador. Estos mecanismos, en su posición cerrada, también pueden evitar el flujo contínuo al lanzar el regulador al agua. Estos mecanismos también permiten eliminar el pequeño flujo contínuo de reguladores cuyo asiento de válvula (disco de silicona) esté ligeramente marcado tras largos períodos de no utilización. Un inconveniente de estos mecanismos es que requieren forzosamente una limpieza y un mantenimiento anual más riguroso. De lo contrario las incrustaciones de sales en el mecanismo de regulación, disminuyen considerablemente la suavidad del regulador. Por dicho motivo este dispositivo no es recomendable para reguladores destinados a alquiler en centros de buceo. 3.3.- VALVULAS DOWN STREAM COMPENSADAS
Hasta ahora habíamos hablado de válvulas compensadas cuando nos referíamos a las primeras etapas. Pero también es posible compensar ligeramente la válvula de la segunda etapa. Cuando en una válvula Down Stream “normal” actúa la fuerza del muelle, parte de esta fuerza sirve para vencer la presión de baja (LP) que quiere abrir, y parte para comprimir el asiento de válvula (disco de silicona) y conseguir un cierre hermético. Si nosotros compensamos la válvula como indica la figura, la fuerza del muelle se utilizará únicamente para comprimir el asiento de válvula (disco silicona) y conseguir el cierre. Por tanto necesitaremos un muelle más flojo . Una vez abierta la válvula el esfuerzo para mantenerla abierta será menor. Por otro lado, la segunda etapa acusará menos las pequeñas fluctuaciones de la presión de baja (LP) procedente de la 1ª etapa. Sin embargo la válvula de la 2ª etapa no se debe compensar completamente, ya que nos interesa que en caso de una sobrepresión procedente de la 1ª etapa, la válvula Down Stream abra y actúe como válvula de seguridad. Por otro lado esta válvula dispone de una cámara de compensación y una junta adicional, por lo que requerirá también un mantenimiento y engrase más riguroso. De lo contrario tendremos fugas o bien rozamientos no deseados que reducirán las prestaciones. 3.4.- SEGUNDAS ETAPAS METALICAS O DE PLASTICO Al principio todas las segundas etapas eran metálicas (latón embutido, soldadas y cromadas). Con el tiempo y la evolución de los plásticos técnicos o tecnopolímeros ( PC, PA, ABS,...) la mayoría de los fabricantes han evolucionado hacia estos materiales. La utilización de tecnopolímeros, a la vez que conseguir diseños más atractivos, ha permitido reducir considerablemente los costes de fabricación . Sin embargo cuando hablemos de los Kits de Frío y el comportamiento de los reguladores en aguas frías, veremos que las segundas etapas metálicas reducen el riesgo de congelación del mecanismo. Para compensar esta desventaja, algunos fabricantes disponen de insertos metálicos en sus segundas etapas de plástico, que permiten mantener un intercambio térmico con el exterior. Pero ya lo analizaremos en su momento.
HASTA PRONTO !!!
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