Luftverbrauchsberechnung

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Ziel einer Luftverbrauchsberechnung – manchmal auch Tauchgangsberechnung genannt – ist es, im Rahmen der Tauchgangsplanung zu bestimmen, welche Luftmenge für den Tauchgang notwendig ist und welche Größe an Tauchflaschen verwendet werden müssen.

Gleichermaßen kann auch überprüft werden, ob mit der vorhandenen Tauchflasche die geplante Tauchzeit erreicht bzw. wie lange mit der vorhandenen Tauchflasche auf der geplanten Tiefe getaucht werden kann.

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Berechnung

Für die Berechnungen ist es meist ausreichend, wenn du von einem Atemminutenvolumen von 20 l/min ausgehst. Solltest du jedoch bei deinen vorangegangenen Tauchgängen ein deutlich höheres AMV bestimmt haben, dann verwende diesen Wert.

Der Luftverbrauch während des geplanten Tauchgangs wie nachfolgend dargestellt abgeschätzt werden. Bitte beaachte, dass die Tauchzeit bereits Aufstieg, Deko- und Sicherheitsstopp beinhalten muss.

[math]\text{Luftverbrauch} = \text{AMV} \cdot \text{Umgebungsdruck} \cdot \text{Tauchzeit}[/math]
  • Beispiel 1: 20-minütiger Tauchgang auf 20 m
[math]\text{Luftverbrauch} = 20\ l/min \cdot 3\ bar \cdot 20\ min = 1200\ barl[/math]
Eine 10l-Flasche hat einen Luftvorrat von 1500 barl. Somit bleibt Luft übrig und der Tauchgang ist möglich.
  • Beispiel 2: 30-minütiger Tauchgang auf 20 m
[math]\text{Luftverbrauch} = 20\ l/min \cdot 3\ bar \cdot 30\ min = 1800\ barl[/math]
Eine 10l-Flasche hat nur einen Luftvorrat von 1500 barl. Somit ist der Tauchgang nicht möglich.

Die mögliche Tauchzeit berechnet sich mit bekanntem AMV zu:

[math]\text{Tauchzeit} = \frac{\text{Luftvorrat}}{\text{AMV} \cdot \text{Umgebungsdruck}}[/math]
  • Für o. g. Beispiel (10l-Flasche auf 20 m Tiefe):
[math]\text{Tauchzeit} = \frac{1500\ barl}{20\ l/min \cdot 3\ bar} = 25\ min[/math]

RBT-Tauchgangsplaner

RBT-Tauchgangsplaner für ein AMV von 20 l/min.

Alternativ zur oben dargestellten Berechnungsmethode kannst du den RBT-Tauchgangsplaner verwenden. Das Feld im Kreuzungspunkt zwischen dem Flaschenvolumen und der geplanten Maximaltiefe gibt dir folgende Informationen an:

  • Die oberste Zahl ist die maximal mögliche Grundzeit für deinen Luftvorrat. Mit Ablauf dieser Tauchzeit musst du mit dem Aufstieg beginnen.
  • Die mittlere Zahl gibt dir die verbleibende Zeit an, nach der du spätestens mit dem Aufstieg beginnen musst, wenn du einen Restdruck von 100 bar in der Tauchflasche erreicht hast.
  • Die unterste Zahl ist der Restdruck, bei dem du mit dem Aufstieg beginnen musst, um beim Erreichen der Wasseroberfläche noch den Reservedruck von 50 bar zur Verfügung zu haben.

Detaillierte Informationen und Sicherheitshinweise zur Verwendung findest du im Artikel RBT-Tauchgangsplaner.

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Vorgehensweise

Tauchgangsprofil zur Luftverbrauchsberechnung (blau).

Die Grundlage für die Luftverbrauchsberechnung bilden die Dekoinformationen, die bei der Dekompressionsberechnung bestimmt wurden. Das Tauchgangsprofil vereinfacht man wie folgt:

  • Man geht davon aus, dass der Abstieg, die Verweildauer auf Grund und der Aufstieg bis zur ersten Dekostufe bzw. zum Sicherheitsstopp auf der Maximaltiefe (nicht auf der Tiefenstufe der Dekotabelle) stattgefunden hat.
  • Die Zeiten auf den Dekostufen werden um die Aufstiegszeiten zur jeweils nächsten Dekostufe bzw. Wasseroberfläche verlängert.
  • Als Aufstiegszeiten werden pro angefangene 10 m eine Minute angesetzt.
  • Für den Sicherheitsstopp wird angenommen, dass er auf 3 Meter Tiefe mit einer Dauer von 3 Minuten durchgeführt wird.
  • Das Atemminutenvolumen wird mit 20 Liter pro Minute angesetzt.
  • Eine Tauchflasche ist mit 200 bar gefüllt und es müssen am Ende des Tauchgangs 50 bar Restdruck darin verbleiben.

Wie in der Abbildung dargestellt, ergibt sich ein sehr einfaches Profil, das aus mehreren Rechtecken besteht. Die Fläche der Rechtecke, d. h. Zeit mal Umgebungsdruck mal Atemminutenvolumen, entspricht dem Luftverbrauch. Die konkrete Berechnung ist in nachfolgendem Beispiel erläutert.

Beispiel

Eine Luftverbrauchsberechnung soll dir exemplarisch an dem Beispiel aus dem Artikel Dekompressionsberechnung veranschaulicht werden.

Tauchgang 1 Zeit
in min
Gesamtdauer
in min
Tiefe
in m
Umgebungsdruck
in bar
Luftverbrauch
in bar l
Grundzeit 15 18 35 4,5 1620
Aufstieg auf 6 m 3
Dekostopp 2 3 6 1,6 96
Aufstieg auf 3 m 1
Dekostopp 5 9 3 1,3 234
Sicherheitsstopp 3
Aufstieg 1
Summe 1950

Der erste Tauchgang unterteilt sich in drei Abschnitte: Der Grundzeit incl. dem Aufstieg auf 6 m mit einer Gesamtdauer von 18 min, den Dekostopp auf 6 m incl. dem Aufstieg auf 3 m mit einer Gesamtdauer von 3 min und den Dekostopp und Sicherheitsstopp auf 3 m incl. dem Aufstieg zur Wasseroberfläche mit einer Gesamtdauer von 9 min.

Der Luftverbrauch für jeden der drei Abschnitte berechnet sich aus dem Umgebungsdruck multipliziert mit der Gesamtdauer des Abschnitts und dem Atemminutenvolumen von 20 Liter pro Minute. Dies entspricht der Fläche des jeweiligen Rechtecks im vereinfachten Tauchgangsprofil.

[math]\text{Luftverbrauch} = \text{Umgebungsdruck} \cdot \text{Gesamtdauer} \cdot \text{AMV}[/math]

Der Luftverbrauch für den gesamten Tauchgang ist dann die Summe der Luftverbräuche der drei Abschnitte und beträgt 1950 bar l.

Da eine Tauchflasche mit 200 bar gefüllt sein muss und 50 bar als Reserve bleiben müssen, können während eines Tauchgangs maximal 150 bar verbraucht werden.

[math]\text{Flaschengröße} = \frac{\text{Luftverbrauch}}{\text{Fülldruck} - \text{Reservedruck}} = \frac{\text{Luftverbrauch}}{150\ bar}[/math]

Teilt man den Luftverbrauch von 1950 bar l also durch 150 bar, ergibt sich daraus eine Flaschengröße von mindestens 13,0 Litern. Für diesen Tauchgang musst du also eine 15-Liter-Flasche verwenden.

Tauchgang 2 Zeit
in min
Gesamtdauer
in min
Tiefe
in m
Umgebungsdruck
in bar
Luftverbrauch
in bar l
Grundzeit 20 22 20 3,0 1320
Aufstieg auf 3 m 2
Dekostopp 7 11 3 1,3 286
Sicherheitsstopp 3
Aufstieg 1
Summe 1606

Mit den zwei Abschnitten, in die du den zweiten Tauchgang unterteilst, gehst du analog wie beim ersten Tauchgang vor. Es ergibt sich ein insgesamter Luftverbrauch von 1606 bar l. Das Mindestvolumen der Tauchflasche müsste damit 10,7 Liter betragen. D. h., dass eine 10-Liter-Flasche nicht ausreicht und dass du eine 12-Liter-Flasche verwenden musst.