등가 공기 깊이

등가 공기 깊이(EAD)는 니트록스로 ^[1][2][3]알려진 공기 중 질소 및 산소를 다른 비율로 포함하는 호흡 가스 혼합물의 감압 요구 사항을 근사하는 방법입니다.

일정한 니트록스 혼합 및 깊이에 대해 동등한 공기 깊이는 질소의 부분 압력을 갖는 공기를 흡입할 때 잠수하는 깊이입니다.예를 들어 27m(89ft)에서 사용되는 36% 산소(EAN36)를 포함하는 가스 혼합물의 EAD는 20m(66ft)입니다.

미터 단위의 계산

미터 단위의 깊이에 대해 다음과 같이 등가 공기 깊이를 계산할 수 있습니다.

EAD = (깊이 + 10) × N의₂ 분수 / 0.79 - 10

앞의 예에서 27미터에서 64%의 질소(EAN36)를 함유한 니트록스 혼합물의 경우 EAD는 다음과 같습니다.

EAD = (27 + 10) × 0.64 / 0.79 - 10

EAD = 37 × 0.81 - 10

EAD = 30 - 10

EAD = 20 m

따라서 이 혼합물의 27미터에서 다이버는 20미터에서 공기 중에 있는 것처럼 감압 요구 사항을 계산합니다.

피트 단위의 계산

다음과 같이 피트 단위의 깊이에 대해 동등한 공기 깊이를 계산할 수 있습니다.

EAD = (깊이 + 33) × N₂ / 0.79 - 33

앞서 설명한 예에서 90피트 상공에서 질소(EAN36)가 64% 함유된 니트록스 혼합물을 사용하는 경우 EAD는 다음과 같습니다.

EAD = (90 + 33) × 0.64 / 0.79 - 33

EAD = 123 × 0.81 - 33

EAD = 100 ~33

EAD = 67피트

90피트 상공에서 잠수부는 67피트 상공에서 공기 중에 있는 것처럼 감압 요건을 계산합니다.

공식의 도출

특정 니트록스 혼합물과 특정 깊이의 경우, 대신 일반 공기(79%)를 사용할 경우 동일한 질소 부분 압력을 생성하는 이론적 깊이를 나타냅니다.

${\displaystyle ppN_{2}(nitrox, depth)=ppN_{2}(air, EAD)}$

따라서, 분압의 정의에 따라:

${\displaystyle FN_{2}(nitrox)\cdot P_{depth}=FN_{2}(에어)\cdot P_{EAD}}$

${\displaystyle F_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$({$displaystyle FN_{2})$는 $질소$ 분율을$$ $나타내고{\displaystyle {}_{}}$ P ${\displaystyle d_{}}$ ${\displaystyle e_{}}$ ${\displaystyle p_{}}$ $({$})는 지정된 깊이에서 압력을 나타낸다.${\displaystyle {\mathrm{PE}}_{}}$ A $(\$에 $대해{\displaystyle {}_{}}$ 해결하면 일반 공식이 생성됩니다.

${\displaystyle P_{EAD}={FN_{2}(nitrox)\over FN_{2}(air)}\cdot P_{depth}$

$이{\displaystyle {}_{}}$ 식에서 ${\displaystyle {\mathrm{PE}}_{}}$ ${\displaystyle A_{}}$ D$displaystyle P_{EAD},}$ 및$$ $P{\displaystyle {}_{}}$ d ${\displaystyle e_{}}$ ${\displaystyle p_{}}$ ${\displaystyle t_{}}$ $display$ p_${depth})$는 절대 압력입니다$$.실제로는 해수 깊이의 동등한 기둥을 사용하여 작업하는 것이 훨씬 편리합니다. 왜냐하면 깊이는 깊이 게이지나 다이빙 컴퓨터에서 직접 읽을 수 있기 때문입니다.압력과 깊이 사이의 관계는 파스칼의 법칙에 의해 지배됩니다.

${displaystyle P_{depth}=P_{atmosphere}+\rho_{cdot g\cdot h_{depth},}$

파스칼로 표시된 압력의 SI 시스템을 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

${displaystyle P_{depth}(Pa)=P_{atmoosphere}(Pa)+\rho_{cdot g_{depth}(m),}$

대기압을 표현하면 편리한 공식(1atm 10 101325Pa):

${\displaystyle P_{depth}(atm)=1+{\frac {rho_{depth}\cdot g\cdot h_{depth}{Pa}}}=1+{\frac {1027\cdot 9.8\cdot h_{101325}}\depth(\frac {\frh})$

대수를 $단순화$하기 위해 ${\displaystyle \frac{{}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{N\mathrm{}}_{}}{}}$2 ( ${\displaystyle \frac{n}{}}$ ${\displaystyle \frac{i}{}}$ ${\displaystyle \frac{r}{}}$ ${\displaystyle \frac{o}{}}$ ) F ${\displaystyle \frac{{}_{}{2\mathrm{}}_{}}{}}$ ( ${\displaystyle \frac{a}{}}$ ${\displaystyle \frac{r}{}}$ )${\displaystyle \frac{}{}}$ ${\displaystyle R}$ ${\displaystyle {FN_{2}(nitrox)}{$$FN_{2}(공기)}}=R$ 일반식과 파스칼의 법칙을 조합하면 다음과 같이 됩니다.

${\displaystyle 1+{\frac {h_{EAD}}{10}}=R\cdot(1+{\frac {h_{depth}}}}}}$

하도록

${\displaystyle h_{EAD}=10\cdot (R+R\cdot {h_{depth}}{10}}-1)=R\cdot (h_{depth}+10)-10}$

h${\displaystyle }$( ${\displaystyle f}$t )${\displaystyle }$3${\displaystyle 3}$.3${\displaystyle \mathrm{hh}}$ ${\displaystyle (m}$ $){$ $displaystyle$h ($ft$ )\ $about 3.3$ \ $cdot$h ( $m$)$$$h{\displaystyle }$ since 、 , since since since since since since 、

${\displaystyle h_{EAD}(ft)=3.3\cdot {Bigl (}R\cdot {\frac {h_{depth}(ft)}{3}3) + 10 ) - 10 { \ Bigr } = R \ cdot ( h _ { depth } ( ft ) + 33 }$

다시 R로 대체하고 ${\displaystyle {FN\mathrm{}}_{}}$ 2${\displaystyle {}_{}i}$ r${\displaystyle )}$ $=$)=$0.79$라는 $점$에 주목하면 구체적인 공식은 다음과 같습니다.

${\displaystyle h_{EAD}(m)=vsecfrac {FN_{2}(nitrox)}{0.79}\cdot(h_{depth}(m)+10)-10}$

${\displaystyle h_{EAD}(ft)=subscfrac {FN_{2}(nitrox)}{0.79}\cdot(h_{depth}(ft)+33)-33)$

테이블 다이빙

모든 다이빙 테이블이 이러한 방식으로 사용하도록 권장되지는 않지만, Bühlmann 테이블은 이러한 종류의 계산에 사용하기에 적합합니다.27m 깊이에서 Bühlmann 1986 테이블(0-700m 고도의 경우)은 감압 정지 없이 20분의 최저 시간을 허용하는 반면, 20m에서 무정지 시간은 35분이다.이는 27m 다이빙에 EAN36을 사용하는 것이 감압 질환 증상 발생의 동일한 이론적 위험 수준에서 공기를 사용하는 것에 비해 무정지 최저 시간의 75%를 증가시킬 수 있음을 보여준다.

미 해군 테이블도 동일한 공기 깊이로 사용되었으며, 비슷한 효과로 사용되었습니다.이 계산은 이론적으로 모든 Haldground 감압 모델에 유효합니다.

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