Botellas de buceo

¿Cuánto dura una botella de buceo?

El buceo nos sitúa en un medio ajeno en el que nuestra respiración depende de un equipo específico que nos suministra el aire. Por ello, muchos son los que al iniciarse en esta actividad nos plantean esta duda. Si vamos a sumergirnos con una botella, parece lógico querer responder de antemano ¡¿durante cuánto tiempo podremos hacerlo, sin quedarnos sin aire?!

Bien, nos gustaría aclarar que esta pregunta no es fácil de contestar, y que la primera respuesta que se nos vendría a la cabeza sería “Depende”. Sin embargo, no creo que esta palabra tranquilizara mucho a nuestros buceadores, así que, vayamos por partes:

1. ¿Qué contiene mi botella?

Primero nos parece importante explicar qué hay en el interior de una botella de buceo, ya que referirnos a ella como “botella de oxígeno” no es correcto. Al menos, no totalmente.

Efectivamente, las botellas de buceo sí tienen oxígeno en su interior, pero no únicamente: también contienen otros gases. Para no extendernos demasiado, ya que este tema daría para otro post, diremos que (normalmente) nuestra botella de buceo contiene aire, el mismo que respiramos a diario. Este aire está compuesto por:

  • 21% de Oxígeno (O2)
  • 78% de Nitrógeno (N2)
  • 1% de otros gases

A efectos de la planificación que realizaremos para nuestras inmersiones, redondearemos su composición al 21% de oxígeno y el 79% de nitrógeno. Por tanto, para concluir este apartado, destacaremos que la manera correcta de referirnos a la botella que usamos en buceo recreativo es “botella de aire comprimido” o, simplemente, “botella de aire”. No os preocupéis, más adelante aclararemos ese concepto de “aire comprimido”.

2. ¿Qué tamaño tiene mi botella? – Capacidad

Las botellas de buceo tienen diferentes tamaños o capacidad y ésta se expresa en litros (L). En Europa, las más comunes son de 10, 12 y 15 litros, aunque en algún centro de buceo podemos encontrar también 18 litros. Sin embargo, para buceo recreativo, la más usadas son 12 y 15 litros.

Botellas de buceo de diferentes capacidades

3.  ¿Cuánto aire cabe en mi botella? – Carga

Bien, ahora que ya sabemos qué contiene nuestra botella y cuántos litros le caben, vamos a hablar de cómo se llena. Recuperaremos, para ello, el término que introdujimos antes de “botella de aire comprimido”:

Las botellas de buceo se llenan (se cargan) utilizando un aparato llamado compresor. El compresor toma aire del entorno, lo filtra y lo introduce en la botella, comprimiéndolo hasta alcanzar altas presiones. El aire comprimido dentro de la botella se mide en una unidad de presión llamada bar.

Un bar equivale a una vez la capacidad completa de la botella. Esto quiere decir que, si mi botella es de 12L y está cargada a 1 bar, contendrá 12 litros. Si está cargada a 2 bares, contendrá 24, y así sucesivamente. Sin embargo, si mi botella es de 15L y está cargada a 2 bares, esta contendrá 30L.

Por tanto, los litros totales de aire que hay en mi botella, se puede expresar como:

Capacidad (L) x Presión (bar) = Contenido total (L)

Con esta fórmula, por tanto, parece fácil calcular en cualquier momento cuánto aire tengo en mi botella.

Normalmente, las botellas de buceo recreativo que se usan en los centros de buceo se cargan a 200bar de presión, aunque también hay botellas que se llenan a 300bar, pero éstas son poco comunes. Así pues, si tomamos una botella de 12L recién cargada como ejemplo, tendremos que su contenido total en litros es:

12L x 200 bar = 2400L

Este dato (2400 L) es el valor con el que más frecuentemente empezaremos nuestras inmersiones en buceo recreativo (botellas de 12 L a 200 bar).

4. ¿Qué pasa con la presión a profundidad? – Ley de Boyle-Mariotte

Lo siguiente que tenemos que tener claro para responder la pregunta inicial es la aplicación de la Ley de Boyle-Mariotte al buceo. Para no perdernos en densas explicaciones, resumiremos las consecuencias de esta Ley física de manera muy sencilla:

  • La presión aumenta conforme vamos descendiendo en el mar. Es decir, a mayor profundidad, mayor es también la presión. Esta presión se mide en atmósferas (ATA).
  • La presión a la que estamos sometidos en la superficie, a nivel del mar (0 metros) es 1 ATA.
  • Por cada 10 metros que descendemos, sumamos 1 ATA.

Por ejemplo, si estamos a 20 metros de profundidad, estaremos sometidos a:

1 ATA (superficie) + 2 ATA (20 metros) = 3 ATA.

Cuadro ejemplo aplicación Ley de Boyle-Mariotte

A continuación, vamos a ver cómo el aumento de la presión con la profundidad tiene un impacto directo en el aire que respiramos.

5. ¿Qué pasa con el consumo de aire a profundidad?

Otra consecuencia de la Ley de Boyle-Mariotte es que, a mayor presión, el aire reduce su volumen y respiramos más cantidad de aire en cada inhalación. El aumento del consumo tiene una relación directa con la profundidad y la presión. Es decir, en una inmersión a 20mts. (3ATA) consumiremos 3 veces más aire que respirando en superficie (1ATA), para un mismo tiempo.

6. ¿A qué velocidad gasto el aire de la botella? – Consumo de Aire en Superficie (CAS)

Con esa información, definimos una magnitud llamada Consumo de Aire en Superficie (CAS), medida en litros por minuto (L/min), que expresará a qué velocidad gastamos cada uno el aire en superficie, pudiendo extrapolarlo a cualquier profundidad para planificar nuestras inmersiones.

Su cálculo puede realizarse de varias maneras. Una muy sencilla es usando la profundidad media de la inmersión si nuestros instrumentos de buceo nos la dan (muchos ordenadores básicos hoy en día ya lo hacen). Aunque si no disponemos de este dato, veremos también otra manera de calcularlo. Para simplificar la explicación iremos guiando el cálculo con un ejemplo:

Ejemplo de ordenador básico con profundidad media.
Si mi ordenador me da la profundidad media:

Si éste mi caso, necesitaremos los siguientes datos:

  • Capacidad de la botella
    • Por ejemplo, 12 L
  • Presión de mi botella al iniciar la inmersión
    • ej. 190 bar
  • Presión de mi botella al finalizarla (cuando salgo a superficie)
    • ej. 60 bar
  • Tiempo de la inmersión
    • ej. 35 min
  • Profundidad media de la inmersión
    • ej. 16 mts

Con estos datos, ya puedo calcular mi Consumo de Aire en Superficie (CAS):

  1. Presión de entrada (bar) – Presión salida (bar) = Consumo total (bar)
    • 190bar – 60bar = 130 bar
  2. Capacidad de la botella (L) x Consumo total (bar) = Consumo total (L)
    • 12 L x 130 bar = 1560 L
  3. Consumo total (L) / tiempo inmersión (min) = Tasa consumo a profundidad (L/min)
    • 1560 L / 35 min = 44,57 L/min
  4. Paso profundidad media de la inmersión a presión media (ATA)
    • 1 ATA (superficie) + 1,6 ATA (16 mts) = 2,6 ATA
  5. Tasa de consumo a profundidad (L/min) / Presión media inmersión (ATA) = CAS (L/min)
    • 44,57L/min / 2,6 ATA = 17,14 L/min

Y éste sería el valor de mi CAS para los valores del ejemplo: 17,14 L/min.

Si mi ordenador NO me da la profundidad media:
  1. Voy a bucear a una profundidad continua, durante un tiempo concreto
    • Por ejemplo, a 10 mts. durante 15 min.
  2. Apunto cuántos bares de presión marca mi manómetro al empezar el tiempo
    • ej. 180 bar
  3. Apunto los bares al finalizar el tiempo
    • ej. 120 bar
  4. Continuo mi inmersión normalmente. Los datos recopilados los usaré en superficie después.

Una vez en superficie, cuando proceda a calcular mi CAS, necesitaré también:

  • Capacidad de la botella
    • Por ejemplo, 12 L

Con estos datos, ya puedo calcular mi Consumo de Aire en Superficie (CAS):

  1. Presión de inicio de los 15 min (bar) – Presión fin 15 min (bar) = Consumo en 15 min (bar)
    • 180bar – 120bar = 60 bar
  2. Capacidad de la botella (L) x Consumo tiempo prueba (bar) = Consumo tiempo prueba (L)
    • 12 L x 60 bar = 720 L
  3. Consumo tiempo prueba (L) / tiempo prueba (min) = Tasa consumo a profundidad (L/min)
    • 720 L / 15 min = 48 L/min
  4. Paso profundidad media a presión media (ATA)
    • 1 ATA (superficie) + 1 ATA (10 mts) = 2 ATA
  5. Tasa de consumo a profundidad (L/min) / Presión media (ATA) = CAS (L/min)
    • 48 L/min / 2 ATA = 24 L/min

Y éste sería el valor de mi CAS para los valores del ejemplo: 24 L/min.

En valor medio del CAS para una persona sana, con un estado de forma aceptable, y que empieza en el buceo se dice que será aceptable si está en torno a 20 L/min. Sin embargo, hay que recalcar que cada persona tendrá un CAS diferente dependiendo de su forma física, complexión, estado de salud, sexo, edad, consumo de tabaco o alcohol, etc. Pero además, para una misma persona, su CAS puede variar de inmersión a inmersión dependiendo del tipo de actividad realizada, si hacía frío, nadamos contra corriente, llevábamos exceso de lastre, técnica de buceo, evolución de la experiencia, etc.

7. Conclusión – Y por fin, ¿cuánto me dura a mí una botella?

Definitivamente, ya que sabemos cómo calcular nuestro CAS, podemos responder a la pregunta inicial: ¿cuánto dura una botella de buceo?

La primera parte de la respuesta, ya debe haber quedado clara: depende.

  • Variará de persona a persona.
  • Variará con la profundidad planificada en la inmersión.

Si tomamos como ejemplo el CAS calculado al principio del apartado anterior (17,14 L/min) y voy a planificar una inmersión a 25 mts. con una botella de 12 litros, los pasos a seguir son tan sencillos como:

  1. Capacidad botella (L) x Carga botella (bar) = Carga botella (L)
    • 12 L x 200 bar = 2400 L
  2. CAS (L/min) x Presión a profundidad (ATA) = Tasa consumo a profundidad (L/min)
    • 17,14 L/min x 3,5 ATA = 60 L/min
  3. Carga botella (L) / Tasa consumo a profundidad (L/min) = ¡DURACIÓN BOTELLA (min)!
    • 2400 L / 60 L/min = 40 min

El valor recién calculado es exclusivamente un ejemplo y no puede servir para aplicarlo a tu planificación real. Se han de tener en cuenta los márgenes de seguridad de la botella, el consumo en los descensos, los ascensos y la parada de seguridad, así como otros protocolos antes de realizar la inmersión.

Por todo lo explicado en esta publicación, es muy importante entender que estos valores son aproximados, que el cálculo del CAS debe realizarse varias veces para hallar un valor medio representativo que nos sirva para planificar nuestras inmersiones, y en distintos momentos a lo largo de nuestra vida como buceadores. Pero, sobre todo, que nunca puede servir como único elemento a tener en cuenta en una planificación, sino que debe acompañar a otras tantas consideraciones sobre los márgenes de seguridad en el buceo.

Además, desde Delta Buceo te invitamos a ser conservador en la planificación de tus inmersiones, nunca superar los límites de no descompresión, estar pendiente de tu manómetro frecuentemente y no alejarte de tu compañero, tal y como te enseñamos en nuestra escuela.

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