Una mágica conversión de reloj en manómetro

LA CUANTIFICACIÓN DEL CONSUMO DEL BUCEADOR.

La cuantificación del consumo de gas del buceador, es decir, la cantidad de aire o nitrox que se «gasta» durante la inmersión, es un dato imprescindible que todo buceador debiera conocer independientemente de su nivel para tomar determinadas decisiones antes y después de la inmersión.

En este artículo se explicará de manera muy sencilla cómo hacerlo.

El consumo de gas del buceador. La cuestión

No parece una idea precisamente descabellada que cualquier buceador recreativo sepa con cierta aproximación la cantidad de gas (aire o nitrox) que va a consumir en una inmersión. A pesar de que probablemente a todo el mundo le parezca evidente, sin embargo este sencillo cálculo relacionado con uno de los límites fundamentales del buceo recreativo no se enseña en los cursos recreativos básicos (ni en muchos avanzados) de las organizaciones de enseñanza de buceo más extendidas.

Como veremos, este proceder forma parte de la exitosa política de echar al agua al mayor número de personas posible con la instrucción más básica posible. El problema es que en ese nivel de formación se permanece mucho tiempo -habitualmente para siempre- mientras que se acumulan inmersiones y se transgreden límites. Por ello, es frecuente encontrarse con buceadores con muchas inmersiones a sus espaldas, que dejaron muy atrás los límites que les enseñaron, pero con un conocimiento que no corresponde al buceo que realizan.

En otro orden de cosas, es muy frecuente contemplar cuando se bucea con grupos recreativos la angustia de muchos buceadores cuando ven que se van quedando sin gas a la vuelta de la inmersión. Angustia muchas veces injustificada porque, objetivamente, se tiene suficiente gas pero no se tiene criterio para saberlo.

Y, peor que la angustia, es la innacción debida a esa misma falta de criterio que impide que el buceador tome medidas para disminuir ese consumo, conformándose con seguir al grupo rezando a Neptuno para que el gas que le queda sea suficiente (por supuesto, habiéndose olvidado ya totalmente del gas que requeriría su compañero en caso de necesitarlo).

Todo esto es fácilmente evitable. En este artículo veremos cómo cualquier buceador puede saber con mucha aproximación lo que consume y obrar en consecuencia tanto en la planificación, como durante la propia inmersión.

Es importante señalar que el consumo puede ser muy diferente entre distintos individuos, que en el caso de una misma de una persona puede variar de un año para otro, de un día para otro y es muy distinto en situaciones de calma o de estrés. A pesar de ello, una vez que sepamos cuál es nuestro consumo habitual, aprenderemos con un poco de práctica a trasponerlo a cualquier situación concreta. Todo llegará.

Consumo Equivalente en Superficie: definición y cálculo

Todo buceador debe saber que el volumen de gas (aire, Nitrox o lo que sea) que respiramos a profundidad es directamente proporcional a la presión ambiente. El volumen o cantidad de gas que respiramos en superficie (1 atm. ~ 1 bar) es aproximadamente la mitad de lo que respiramos a 10 m de profundidad (2 bar). Y que el volumen o cantidad de gas a 30 m (4 bar de presión) sería cuatro veces mayor al respirado en superficie. Es decir, nuestro consumo de gas es directamente proporcional a la presión ambiente en la que nos encontramos (entre otros factores, que veremos después).

De esta manera, si un buceador supiera que él personalmente suele respirar en superficie a razón de –por ejemplo- 18 litros de aire cada minuto, si estuviera a 30 m de profundidad (es decir, a 4 bar de presión ambiente), podría deducir que a la profundidad en que se encuentra estaría consumiendo 18 x 4 = 72 litros/min.

De manera inversa, si nuestro buceador pudiera medir su consumo durante la inmersión, podría deducir el consumo equivalente que hubiera tenido en superficie en un tiempo dado.

Por ejemplo, si en una inmersión en la que ha estado a 20 metros durante 30 minutos, nuestro buceador ha comprobado que su manómetro ha descendido desde 200 bar hasta 65 bar, como lleva una botella de 12 litros a la espalda, puede deducir fácilmente que ha consumido 200-65 bar = 135 bar de una botella de 12 l, es decir, 12 l x 135 bar = 1.620 litros.

Esto ha ocurrido a 20 m, es decir, con 3 bar de presión ambiente, por lo que en superficie hubiera consumido tres veces menos: 1.620 l / 3 = 540 litros en 30 minutos. O lo que es lo mismo, por unidad de tiempo, 540/30 = 18 litros/minuto. Ése hubiera sido su Consumo Equivalente en Superficie en esa inmersión. Fácil, ¿no?

Pues de esta manera definieremos el concepto llamado “Consumo Equivalente en Superficie” -SCR- (1) como el consumo de gas (aire, Nitrox, etc.) de una persona en superficie (a 1 atm ~ 1 bar de presión ambiente) por unidad de tiempo, equivalente a su tasa de consumo durante una inmersión (a una presión media y también por unidad de tiempo).

Sus unidades dimensionales corresponderán a volumen/tiempo (típicamente litros/minuto) aunque, como veremos, también lo podremos referir a bar/min de la botella concreta que se lleve.

Cálculo durante la inmersión

El problema práctico es que durante una inmersión estamos a diferentes profundidades durante distintos períodos de tiempo, por lo que, si bien es sencillísimo controlar la cantidad total de gas que hemos respirado durante la misma (simplemente mirando el manómetro al empezar y al acabar la inmersión y, después de restar ambas cantidades, multiplicar el resultado por la capacidad interior de la botella que hemos utilizado), no lo es tanto averiguar la profundidad media de la inmersión. Afortunadamente, ese dato lo dan ya la totalidad de profundímetros y ordenadores digitales, con lo cuál, sólo tendremos que hacer el siguiente cálculo:

Siendo:

• P_consumida – Presión total consumida durante la inmersión (bar).
• V_botella– Capacidad interior de la botella que utilicemos (litros).
• P_{ambiente media inm.} – Presión ambiente media durante la inmersión (bar).
• T_inmersión– Tiempo de inmersión (minutos).
• P_inicial – Presión inicial al comienzo de la inmersión (bar) en el manómetro.
• P_final – Presión final al término de la inmersión (bar) en el manómetro.
• Prof._{media inm.} –  Profundidad media de la inmersión (metros). Lo miraremos en el profundímetro u ordenador digital (normalmente señalado como Average Depth o AvgDepth).

Como estamos viendo, este cálculo nos ofrece un consumo medido en litros/minuto, siendo el resultado independiente de la botella que hayamos utilizado. Es nuestro “consumo personal”.

Sin embargo, puede ser útil también que el resultado venga dado en bar/min, es decir, que sí dependa de la botella. Porque, si el buceador sabe la su Consumo Equivalente en Superficie expresado en la cantidad de bar por minutos que consume de la botella concreta que lleva a la espalda, durante una determinada inmersión es directo el cálculo: si yo sé que mi SCR con la botella de 15 litros que llevo a la espalda es de –por ejemplo- 1 bar/min, nadando a 20 m (3 bar de presión ambiente), sabré directamente que estaré consumiendo 3 bar de mi botella cada minuto y también, en consecuencia, cuánto tiempo como máximo podré seguir a esa profundidad mirando simplemente mi manómetro.

Es como si hubiéramos convertido un manómetro en un reloj. Y, al revés, si mi manómetro no funcionara pero yo supiera mi consumo a una profundidad dada, podría conocer la presión aproximada de gas que me queda simplemente mirando el reloj. Una mágica conversión de reloj en manómetro y viceversa.

En resumen, el Consumo Equivalente en Superficie expresado en litros/min es más útil en planificaciones ANTES de la inmersión, mientras que expresado en bar/min de una determinada botella, es más cómodo DURANTE la inmersión.

Evidentemente, el segundo se obtiene del primero dividiéndo éste por la capacidad de la botella. (2)

Se insiste en que este consumo oscilará según los días porque tendremos días mejores y peores y se incrementará de manera muy notable (incluso multiplicándose por cuatro o incluso más) en momentos de gran estrés.

Si este pequeño y sencillo cálculo lo realizáramos en cada inmersión y lo apuntáramos en nuestra Bitácora o Diario de Buceo (LogBook) –que no debiera servir sólo para acreditar la cantidad de inmersiones y apuntar lo bien que lo hemos pasado, sino para este tipo de datos y otros muchos de gran utilidad para buceos posteriores-, acabaremos teniendo una idea bastante precisa de lo que consumimos, en cualquier circunstancia.

Y todo esto … ¿para qué sirve en la práctica recreativa?

Brevemente, para saber lo que estamos haciendo, cosa importante en todo tipo de buceo –y en general-.

– Antes de la inmersión, podremos planificar inmersiones complejas cuando nos introduzcamos en niveles superiores, incluso en el buceo técnico. Pero, en un nivel recreativo básico, podremos calcular un dato importante como el Gas Mínimo que una inmersión requiere y que las reglas que incluyen las organizaciones de enseñanza malamente aproximan (próximamente dedicaremos un artículo exclusivamente a este tema).

– Durante la inmersión, podremos hacer estimaciones muy sencillas para saber si el gas que tenemos es suficiente para un propósito dado –como volver al barco- . Y desarrollar criterios de actuación muy simples que nos permitirán resolver ciertas situaciones.

Como se ha visto en el ejemplo anterior, supongamos que nos hemos ido con un grupo a ver unos corales bastante alejados del barco. A la vuelta, no estamos demasiado seguros de tener suficiente gas para llegar al barco si el grupo sigue nadando a la profundidad que lo hace. Sabiendo el tiempo que hemos empleado a la ida, con un cálculo mental sencillísimo y conociendo nuestro Consumo Equivalente en Superficie, podremos saber la cantidad de gas que utilizaremos aproximadamente a la vuelta.

Si no nos pareciera suficiente, podríamos reajustar el cálculo para disminuir la profundidad a la que nadamos y, en consecuencia, consumir menos y poder llegar al barco. Una vez debajo de él, si nos ha sobrado gas y tuviéramos tiempo, podríamos calcular cuánto tiempo tenemos para permanecer allí muy fácilmente.

Ejemplo: si nuestro buceador tuviera un SCR de 16 l/min y buceara con una botella de 15 l, su consumo Equivalente en Superficie sería de 16 / 15 ~ 1 bar/min. Si nadara a 30 m, sabría automáticamente que está consumiento 4 bar por minuto. Si subiera a 15 m, sabría que consumiría 2,5 bar por minuto, etc. Mucho más fácil.

De esta manera, si nuestro buceador con su botella de 15 litros a la espalda estuviera volviendo al barco con un grupo nadando tranquilamente a unos 20 m de profundidad y le quedaran -pongamos- 85 bar, como sabría que su SCR = 1 bar/min de esa botella que lleva, deduciría que a la presión a la que está (-20 m), es decir a 3 bar, estaría consumiendo unos 1 x 3 = 3 bar/min. Consume tres bares de esa botella concreta cada minuto a esa profundidad.

Y, como es un tipo responsable que nunca olvida las posibles necesidades de su compañero y por ello sabe que tiene que empezar a ascender (Gas Mínimo) con al menos 40 bar (no se pierda el lector las próximas entradas en las que se explicará este importantísimo concepto), entendería inmediatamente que, al tener disponibles 85 – 40 = 45 bar antes de iniciar el ascenso, podría seguir nadando a esa profundidad 45 bar / 3 bar/min = 15 minutos.

En el caso de que viera que el gas del que dispone no es suficiente, podría decidir nadar a una menor profundidad que le permitiera un menor consumo. Sin agobios. Con control. Sabiendo lo que pasa.

Y, sobre todo, a nadie le daría un ataque de ansiedad si, estando a 10m, viera que tiene 40 bar de su botella de 15 litros, como habitualmente sufren muchos buceadores noveles en cualquier centro cada verano (y a algunos experimentados también).

También mencionaremos que existe un consumo tipo que es utilizado de manera estándar de 20 litros/min por persona, así como un consumo de emergencia que se aplica en casos de donación de gas, etc. y es resultado del anterior multiplicado por un coeficiente de seguridad, consumo que típicamente es de 30 litros/min. (Este consumo está muy lejos de ser conservador. El Autor de este blog a constatado personalmente consumos en determinadas circunstancias de 50 l/min y en la literatura se mencionan consumos de hasta 100 l/min).

No hay que menospreciar el sorprendente incremento del consumo es situaciones de estrés, de esfuerzo físico o de hipercapnia de tal manera que nunca está de más que el buceador hiciera sus pruebas para ver su comportamiento a efectos de consumo en estas situaciones.

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(1) – Es habitual encontrar este mismo concepto en los textos sobre buceo bajo distintas denominaciones:  SCR o “Surface Comsumption Rate” o SAC o “Surface Air Comsumption Rate” (en inglés). En otros textos se traduce al castellano como CAS o “Consumo de Aire en Superficie”. El autor de este blog no considera correcta las denominaciones SAC y CAS, porque hacen referencia a un gas concreto para un cálculo general aplicable a cualquier gas.

(2) – Algunas organizaciones de enseñanza denominan SAC (Surface Air Comsumption Rate) al Consumo Equivalente en Superficie expresado en bar/min (dependiente del volumen de la botella) y RMV (Respiratory Minute Volume), si se expresa en litros/min.

El Autor de este blog opina que más allá de siglas, acrónimos y expresiones en inglés, lo importante es entender el concepto de Consumo Equivalente en Superficie y expresarlo en las unidades que convengan para cada propósito.