Im folgenden werden
einige Formeln vorgestellt, die
für das Tauschen mit NITROX
von Bedeutung sind.
Tiefe
und Druck
An der Wasseroberfläche
beträgt der auf den Taucher
einwirkende Druck im Mittel circa
1 bar. Da eine Wassersäule
mit einer Höhe von
10 m ebenfalls einen Druck von
1 bar erzeugt, berechnet
sich der Druck wie folgt:
Druck in 10 m Tiefe
= Luftdruck (1 bar) + Druck von
10 m Wasser
(1 bar) = 2 bar.
In 20 m Tiefe beträgt
der Umgebungsdruck dann 3 bar,
in 30 m
Tiefe 4 bar und in 40 m Tiefe
5 bar. Die folgenden Formeln sollen
bei der Umrechnung helfen.
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Druck
in bar, bei gegebener Tiefe |
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Tiefe
in m, bei gegebenem Druck |
Gesamtdruck
eines Gasgemisches
Am Gesamtdruck
eines Gasgemisches sind die Einzelgase,
entsprechend ihrem Volumenanteil,
beteiligt. Die Summe der Teildrucke
der einzelnen Gase ergibt den
Gesamtdruck.
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Gesetz von Dalton |
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Gesamtdruck eines Gasgemisches |
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Teildruck von Sauerstoff (O2) |
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Teildruck von Stickstoff (N2) |
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Teildruck der anderen Gase |
Unsere Atemluft
besteht zu circa 20,9 % aus Sauerstoff,
zu circa
78,1 % aus Stickstoff und zu etwa
1 % aus Edelgasen und Kohlendioxid.
Dies entspricht an der Wasseroberfläche
folgendem Gesamtdruck:
P = 20,9 / 100 + 78,1 / 100 +
1 / 100
= 0,209 bar + 0,781 bar
+ 0,01 bar
= 1,0 bar
Für die Tauchmedizin ist
dieses Gesetz von großer
Bedeutung.
Da einige Gase ab einem bestimmten
Teildruck, auch Partialdruck genannt,
giftig werden, muss der Taucher
dieses Gesetz beherrschen.

Partialdruck
eines Gases
Unter
dem Partialdruck eines Gases,
innerhalb eines Gasgemisches mit
zwei oder mehr verschiedenen Gasen,
versteht man den Druck, der herrschen
würde, wenn man alle anderen
Gase aus dem Gasgemisch entfernt
hätte.
Der
Partialdruck pg eines
beliebigen Gases mit dem Volumen-Prozentanteil
fg, das Bestandteil
eines Gasgemisches mit dem Gesamtdruck
P ist, berechnet sich wie folgt:
Möchte man den Partialdruck
von Sauerstoff berechnen, so gilt
folgende Formel:
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Berechnungsformel
des Partialdruckes bei Sauerstoff
O2
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Partialdruck von Sauerstoff
innerhalb einer Gasmischung
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Prozentanteil von Sauerstoff
innerhalb einer Gasmischung
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Umgebungsdruck des Gases |
Beispiel:
Gegeben: Sauerstoffanteil 20,9
% (normale Atemluft)
Tauchtiefe 15
m
Gesucht: Partialdruck des Sauerstoffanteils
pO2
Lösung:
fO2
= 20,9 / 100 = 0,209
P =
(T + 10) / 10 = (15 + 10)
/ 10 = 2,5 bar
pO2 =
fO2 * P = 0,209
* 2,5 = 0,52 bar

Maximale Tauchtiefe MOD
MOD
steht für Maximum
Operation Depth. Wie bereits
erwähnt wurde, werden einige
Gase ab einem bestimmten Teildruck
giftig, wozu auch Sauerstoff gehärt.
Aus diesem Grunde darf der NITROX-Taucher
den Sauerstoff-Anteil nicht beliebig
erhöhen. In der Sporttaucherei
gelten:
1,4 bar für
alle Tauchgänge (koservativ).
Die
maximale Tauchtiefe bei Sauerstoff,
wird mit folgenden Formeln berechnet:
Beispiel:
Gegeben: Sauerstoffanteil 32 %
(NITROX32)
Maximaler
Partialdruck 1,4 bar
Gesucht: Maximale Tauchtiefe beim
vorliegenden Atemgemisch
Lösung:
fO2
= 32 / 100 = 0,32
P =
pO2 / fO2 =
1,4 / 0,32 = 4,375
bar
T =
(P * 10) - 10 = (4,375
* 10) - 10 = 33,75
m
MOD
= 33,75 m
Bestes Gasgemisch BGM
BGM steht für
Best Gas Mixture. Bei
den folgenden Formeln steht im
Vordergrund, das beste Gasgemisch
für eine geplante maximale
Tauchtiefe zu ermitteln.
,
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Berechnungsformeln
für BGM
bei Sauerstoff O2 |
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Prozentanteil von Sauerstoff
innerhalb einer Gasmischung
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Partialdruck von Sauerstoff
innerhalb einer Gasmischung
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Umgebungsdruck des Gases
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Maximale Tauchtiefe
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Beispiel:
Gegeben: Geplante maximale Tauchtiefe
30 m
Maximaler Partialdruck 1,4 bar
Gesucht: Sauerstoffanteil, des
besten Gasgemisches
Lösung: P = (T
+ 10) / 10 = (30 +
10) / 10 = 4 bar
fO2 =
pO2 / P =
1,4 / 4 = 0,35
BGM = fO2
* 100 = 0,35 * 100 =
35 %
Vergleichbare
Tauchtiefe EAD
EAD steht für
Equivalent
Air Depth. Um beim Tauchen
mit NITROX, die normalen Tauchtabellen
für die Tauchgangsplanung
verwenden zu können, wurde
die sogenannte "Vergleichbare
Tauchtiefe" eingeführt.
Sie berechnet sich nach folgender
Formel:
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Berechnungsformel
für EAD bei Sauerstoff
O2 |
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Prozentanteil von Sauerstoff
innerhalb einer Gasmischung |
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Geplante maximale Tauchtiefe |
Beispiel:
Gegeben:
Gasgemisch mit 34 % Sauerstoff
(NITROX34)
Geplante maximale Tauchtiefe 24
m
Gesucht:
Vergleichbare Tauchtiefe
Lösung:
fO2 = 34
/ 100 = 0,34

=
18,4 m
Zur
Nullzeitberechnung geht man
nun nicht mit der maximalen
Tauchtiefe von 24 m, sondern
mit der berechneten vergleichbaren
Tauchtiefe, d.h. mit 18,4 m
in die normale Tauchtabelle.