Решение. Рабочий запас кислорода по (10.45) с учетом табл. 3.9 и 10.4
Wp = 1,3 [141 (1 – 0,055) – 31) = 1.3 (133 – 31) = 132 л.
Расход кислорода на промывку системы «аппарат – легкие» по (10.47)
Q пр = 15 л.
Расход кислорода на выравнивание давления в дыхательном мешке по (10.48)
Q M = 0,05*8*10 = 4 л.
Аппарат заряжается химическим поглотителем, поэтому по (10.46)
W K = 0.
Продолжительность действия аппарата по запасам кислорода по (10.49) с учетом табл. 10.6
Продолжительность действия аппарата по запасам химического поглотителя по (10.50) с учетом табл. 3.9 и 10.6
Из примера видно, что время действия аппарата по запасу химического поглотителя превышает время действия по запасу кислорода.
Пример 10.25. Определить для условий предыдущего примера продолжительность действия аппарата ИДА-64 при выделении регенеративным веществом 70 л/кг свободного кислорода.
Решение. Значения WР QПР остаются прежними. Расход кислорода на выравнивание давления в дыхательном мешке по (10.48) с учетом табл. 3.9
Qm = 0,05*7*10 = 3,5 л.
Запас кислорода в регенеративном веществе по (10.46) с учетом табл. 3.9 и 10.5
Wr = 70*2*1,8 = 252 л.
Продолжительность действия аппарата по запасам кислорода по (10.49) с учетом табл. 10.6
Продолжительность действия аппарата по поглотительной способности регенеративного вещества по (10.51) с учетом табл. 3.9 и 10.5
Из примера видно, что время действия аппарата ИДА-64 по поглотительной способности меньше, однако и оно превышает (для данного примера) время пребывания водолаза на глубине.
Пример 10.26. Определить продолжительность действия аппарата АВМ-3 при условии примера 10.24.
Решение. Рабочий запас воздуха по (10.45) с учетом табл, 3.10
W Р = 2*5 (141 (1 + 0,055) – 311 = 1020 л.
Продолжительность действия аппарата по (10.52) с учетом табл, 10.7.
10.8. Пропускная способность шлангов
В водолазной практике приходится подавать по шлангам и трубопроводам воздух и газовые смеси на вентиляцию скафандров, водолазных колоколов и др. В большинстве случаев отношение длины шланга к его диаметру очень большое, а течение воздуха происходит при незначительном перепаде температур в шланге, поэтому гариближени о расчет воздухо- и газопроводов можно производить исходя из условий изотермического падения давления при подаче газа к месту потребления.
Расход воздуха в шланге при нормальной температуре и изотермическом процессе, отнесенный к давлению на входе шланга:
где Q1 – расход сжатого воздуха в шланге, отнесенный к давлению на входе, м3/ч;
6 – коэффициент расхода, м3/ч;
p1 – абсолютное давление воздуха на входе шланга, кгс/см2;
р2 – абсолютное давление воздуха на выходе шланга, кгс/см2.
Расход воздуха в шланге, отнесенный к давлению на выходе:
где Q2 – расход сжатого воздуха в шланге, отнесенный к давлению на выходе, м3/ч. Расход воздуха в шланге, отнесенный к атмосферному давлению:
где Q – расход свободного воздуха в шланге, м3/ч. Значения коэффициента расхода приведены в табл. 10.8 и рассчитаны для воздуха из условий коэффициента сопротивления Л = 0,01 (табл. 10.9). Для других значений коэффициента сопротивлений коэффициент расхода пересчитывается по формуле
где 0 – коэффициент расхода при заданном значении X, м3/ч; θ – коэффициент расхода при Л = 0,01, м3/ч; Л – заданное значение коэффициента сопротивления.
Таблица 10.8. Коэффициенты расхода воздуха резиновых шлангов (θ в м3 /ч при Л =0,01)
Таблица 10.9. Коэффициенты сопротивления резиновых шлангов
Потеря давления в шланге, иначе перепад давления, или разность между давлениями воздуха на входе и выходе шланга в кгс/см3
Грубые прикидочные значения расхода сжатого воздуха в шлангах, отнесенные к давлению на выходе при Л=0,01, могут быть получены из номограммы (рис. 10.9).
Пример 10.27. Определить расход воздуха в новом шланге без перегибов с внутренним диаметром 10 мм и длиной 160 м, если абсолютное давление на его входе 30 кгс/см2. а на выходе 12 кгс/см2.