החלטתם שאתם  רוצים להפוך לבעליו של ווסת צלילה או אפילו סתם להבין טוב יותר כיצד הוא פועל. עדיין מהבהב בכם שמץ של זיכרון מעורפל מקורס הצלילה, ובוכנות, דיאפרגמות וצינורות יוצרים בדמיון תמונה שלא הייתה מביישת פסל סביבתי של תומרקין. ואם לא די לכם בכך, הרי שהמומחה התורן שבדיוק עובר בסביבה מפטיר בנונשלנטיות -  אני: " רק ווסת דיאפרגמה מאוזן של..."

מבולבלים?  שואלים את עצמכם אם באמצעי מניעה עסקינן? ואולי קופסה שחורה שדרך פעולתה המסתורית נהירה רק ליחידי סגולה שזכו להתגלות השכינה"? לא זו אף לא זו!

האמת פשוטה – ווסת הצלילה, על אף העובדה שהוא זה המאפשר לנו לנשום מתחת למים ממש כאילו היינו על היבשה, הוא אביזר פשוט למדי שעבר מעט שינויים מהותיים במהלך העשורים האחרונים.   

 

אולם לפני שנעבור להסברים מלומדים על אופן הפעולה, בואו ניזכר  מהו ייעודו של הווסת (שאלה טריוויאלית שמרבית הצוללים יתקשו לתת עליה תשובה מדוייקת) ? לנשום מתחת למים נכון? כן, אבל רק.

תפקיד הווסת לספק לצולל אויר על-פי דרישה בלחץ הסביבה. כלומר על הווסת להבטיח לצולל את כל כמות האוויר שהוא זקוק לה, בכל נקודת זמן במהלך הצלילה ובלחץ השווה ללחץ הסביבה.

קיימות מספר טכניקות שונות להגיע לאותה מטרה אולם כל ווסתי הצלילה המשמשים את הצוללים הספורטיביים (למעט ווסתי ה"מיסטראל" הישנים) פועלים על אותו עיקרון :

שתי דרגות, צינור אחד. פירוש הדבר הוא כי הפחתת הלחץ (הגבוה) של המיכל מתבצעת  בשני שלבים: האחד בדרגה הראשונה – ללחץ שנקרא לחץ הביניים  והשני בדרגה השנייה – שמפחיתה את לחץ הביניים ללחץ הסביבה. השימוש בשתי דרגות להפחתת הלחץ מאפשר להגיע לדיוק טוב יותר ולאמינות גבוהה יותר של המערכת כולה. צינור לחץ הביניים מקשר בין שתי הדרגות.

עד לכאן זוהי תזכורת ואנו לא אמורים לחדש לכם דבר. אולם כעת התמונה מעט מורכבת יותר מאחר שכפי שנאמר, הפחתת הלחץ מתבצעת בשיטות שונות, שלכל אחת יתרונות וחסרונות.  

כדאי עם זאת לזכור, כי  בסופו של דבר, המגבלה העיקרית מתחת למים אינה יכולתו של הווסת, אלא יכולת מערכת הנשימה "לטפל" בכמות האוויר שמזרים הווסת.   

 

פעולת הדרגה הראשונה

 

הדרגה הראשונה מפחיתה את לחץ המיכל ללחץ שנע בין 8-10 אטמוספירות מעל ללחץ הסביבה,  זאת על-מנת להבטיח שתפוקdinת הדרגה הראשונה לא תקטן עם ההעמקה. יצרנים שונים קובעים לחצי ביניים שונים  ואלו יכולים לנוע מעט מחוץ לטווח הלחצים שהוצג כאן, אולם עליה משמעותית בלחץ הביניים (במצב מנוחה) תגרום לזרימה חופשית (free flow ) מהדרגה השנייה. מהצד האחר, אם לחץ  הביניים יורד משמעותית, תתיכן עליה במאמץ הנשימה בדרישות אויר גבוהות, או כאשר לחץ המיכל יורד.

הדרגה הראשונה אם כן היא זו שקובעת את יכולתו הבסיסית של הוסת וכמות  האוויר שהוא מסוגל להעביר לדרגה השנייה (ובסופו של דבר לצולל). חיבור הדרגה הראשונה למיכל יכול להעשות בעזרת גשר (יוק) שהוא החיבור הנפוץ יותר, או בעזרת חיבור din (ראו איור). 

לווסת עם חיבור "דין" ניתן להוסיף מתאם שיהפוך אותו לחיבור גשר רגיל.  

 

הבדלים בין דרגות ראשונות

 first stage3

הדרגה הראשונה צריכה להתמודד, לא רק עם שינויים בלחץ הסביבה  ודרישת האוויר של הצולל, אלא גם עם לחצי אוויר משתנים של המיכל.

 

דרגה ראשונה לא מאוזנת – פירוש הדבר שלחץ הביניים בדרגה הראשונה מושפע מלחץ האוויר במיכל.  במרבית הדרגות הראשונות מסוג זה הוא יפחת כשלחץ האוויר במיכל ירד מתחת ל 40-20 אטמוספירות, והעלייה בעבודת הנשימה תהיה בהתאם.          

יתרונות   מחיר נמוך, מנגנון פשוט לתחזוקה ובעל אמינות גבוהה ביותר. 

חסרונות -  ירידה בביצועים עם ירידת לחץ האוויר במיכל. חלוקת הצינורות  על הדרגה הראשונה מגבילה ולא תמיד נוחה.

 

דרגה ראשונה מאוזנת – פירוש הדבר שלחץ הביניים שהיא מספקת אינו מושפע מלחץ האוויר במיכל והוא יישאר קבוע עד שלחץ האוויר במיכל ולחץ הביניים ישתוו ביניהם (אז תהיה הירידה בלחץ הביניים נגזרת של לחץ האוויר במיכל, שכן גם דרגה ראשונה מאוזנת אינה יוצרת אויר יש מאין). בעקרון, בווסת המצוייד בדרגה ראשונה מאוזנת, תפוקת הווסת תישאר קבועה וללא קשר ללחץ האוויר במיכל.

יתרונות   ביצועים יציבים ללא קשר ללחץ האוויר במיכל.יותר יציאות ללחץ גבוה ולחץ ביניים, מאפשרים יותר גמישות ונוחות בחלוקת הצינורות. 

חסרונות -  מחיר רכישה גבוה יותר מדרגה ראשונה לא מאוזנת, אחזקה יקרה יותר.

 

בנוסף לכך נחלקות הדרגות הראשונות לשתי קבוצות: קבוצה אחת משתמשת במנגנון הפחתת לחץ מסוג  דיאפרגמה  וקבוצה שנייה משתמשת במנגנון מסוג בוכנה. למנגנון הפחתת הלחץ אין ולא כלום עם  מאוזן ולא מאוזן. ובמילים אחרות - הן דרגה ראשונה מסוג בוכנה והן דרגה ראשונה מסוג דיאפרגמה,  יכולות להיות מאוזנות, או לא מאוזנות.

 

איך זה עובד?

 

בדרגה ראשונה מסוג בוכנה לחץ האוויר פועל על בוכנה שפועלת כנגד קפיץ.  כוח הקפיץ הוא זה שקובע את לחץ הביניים. לעזרת הקפיץ  יצטרף לחץ המים. המים נכנסים לדרגה הראשונה דרך מעברים המיועדים לשם כך. ע"י זה מובטח כי לחץ הביניים יהיה תמיד מעל ללחץ הסביבה.

כאשר לחץ האוויר של המיכל פועל ישירות על הבוכנה  - זו תהיה דרגה ראשונה לא מאוזנת.

כאשר לחץ האוויר פועל בניצב לבוכנה  - זוהי דרגה ראשונה מאוזנת.

יתרונות    מנגנון פשוט לתחזוקה ובעל אמינות גבוהה ביותר. 

חסרונות -  כניסת המים לדרגה הראשונה גורמת להצטברות משקעים, דליפות וירידה בביצועים לאורך זמן.

 

                   בוכנה - לא מאוזן                                                             בוכנה מאוזן

balance piston1non balance piston1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

בדרגה ראשונה מסוג דיאפרגמה – העיקרון הבסיסי דומה, אלא שכאן פועל כוח המים על שסתום הפתיחה והסגירה של הדרגה הראשונה דרך דיאפרגמה גמישה. הדיאפרגמה מעבירה את כוח המים ע"י ציר ל"עזרת" הקפיץ. כך נשמר לחץ הביניים מעל ללחץ הסביבה, אולם ללא חדירת מים לגוף הדרגה הראשונה. enviormentalkit

כאשר  לחץ המיכל פועל ישירות על השסתום  - זוהי דרגה ראשונה לא מאוזנת. כאשר הדרגה הראשונה בנויה משני מדורים, פתיחת השסתום מושפעת רק מנשימת הצולל ואינה פועלת כנגד לחץ האוויר של המיכל - זוהי דרגה שנייה מאוזנת.

יתרונות    מנגנון סגור ואטום למים מבטיח ביצועים יציבים לאורך זמן . אפשרות לתוספת הגנה לסביבה מזוהמת ביותר ונגד קפיאה. 

חסרונות - לרוב, יקר יותר ברכישה, מנגנון מורכב יותר וחשוף יותר לתקלות. תושבת לחץ גבוה נוטה לפרוץ ללא אזהרה ולגרום לעליה חדה בלחץ הביניים. תחזוקה יקרה יותר.

 

balance diafragm1non balance diafragm1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                 דיאפרגמה - לא מאוזן                                                        דיאפרגמה - מאוזן 

               

בחלקה השני של הכתבה נתייחס  לדרגה השנייה ושילובה עם הדרגה הראשונה .