Regla de los tercios generalizada

Justificación 

La regla de los tercios puede proporcionar una seguridad excesiva o insuficiente, dependiendo del tipo de inmersión realizada. 

Veamos dos casos claros: Una inmersión en un pecio con el cabo del ancla situado en un extremo del mismo, en la que empleamos 10 minutos para llegar al extremo opuesto del pecio (descenso y recorrido) y, desde ese punto, nos vamos acercando al lugar de ascenso a superficie, deteniéndonos continuamente, curioseando los objetos del pecio hasta que se cumpliera el tiempo de inmersión planificado o la presión de retorno. Si en esta inmersión empleáramos como criterio el retornar a los dos tercios de la presión útil, estaremos desperdiciando una gran cantidad de gas inútilmente, ya que tardaremos pocos minutos en llegar al cabo del ancla, y el margen de seguridad sería en este caso excesivo. Cuando las inmersiones son a profundidad, la seguridad hay que aquilatarla a su justa medida, ya que el ir sobre-equipado produce un aumento del riesgo.

En el caso opuesto, imaginemos una inmersión a favor de corriente en una cavidad, en la que el tiempo de retroceso se duplicara respecto del de avance. No hay que hacer ningún cálculo para comprender que la regla de los tercios simple se queda corta en seguridad.

Es también el caso de las inmersiones que tienen paradas de descompresión con la mezcla de fondo: si el tiempo de descompresión con esta mezcla es importante, el margen de seguridad de la regla, es insuficiente.  

Bases de la regla de los tercios generalizada 

El factor de seguridad contempla los mismos aspectos que en el caso de la regla de los tercios simple: asegura el gas para un retorno realizado con el equipo propio de cada buceador respirando a un ritmo de emergencia; también asegura el gas si el retorno se hace respirando los dos compañeros de un solo equipo, al ritmo normal de cada uno.

Dividiremos nuestra inmersión en una serie de tramos con una diferencia fundamental: los tramos en los que el gas es imprescindible para alcanzar el la superficie o la primera parada de descompresión con un gas distinto del de fondo, y los tramos en los que el gas no es imprescindible. Para planificar el gas necesario, solo multiplicaremos por el factor de seguridad el consumo necesario para los tramos del primer tipo. El resto del consumo se suma, para obtener el total, sin multiplicarlo por factor alguno. Llamaré al gas que es necesario para alcanzar la superficie, “Gas vital”. “Gas vital con seguridad” es el producto del “Gas vital” por el “Factor de seguridad” de cada buceador

El equipo necesario mínimo se obtiene sumando todos los tramos de gas no vitales y el “Gas vital con seguridad” y dividiéndolos por la “Presión útil”

La presión de retorno se obtiene dividiendo el “Gas vital con seguridad” entre el “Volumen botella” y añadiendo la “Presión excedente”

Normalmente consideraremos cinco tipos de tramos: Descenso, avance, extra, retroceso obligado y ascenso. El descenso, avance y extra son tramos NO vitales, mientras que el retroceso obligado y el ascenso son tramos VITALES

Si los consumos son dispares en cada buceador, el ajuste se hace en el equipo y / o presión de retorno  del que menos consume, en el caso de que el gas necesario para ambos para el retorno (sin factor de seguridad) fuera superior al gas que queda en la botella, del que menos consume, en el momento de iniciar el retorno. 

Con esta regla generalizada añado un control adicional respecto de la regla simple: la “Presión de ascenso”. En una inmersión en la que hemos aplicado nuestros factores de seguridad y en la que no se ha producido ningún incidente, alcanzaremos el cabo de ascenso con mucho mas aire que el necesario para ascender, incluido el factor de seguridad. Si no hemos alcanzado el tiempo planificado de inmersión, y nos resulta interesante continuar la inmersión en las proximidades del cabo de ascenso, podemos apurar el aire hasta alcanzar la “Presión de ascenso” sin menoscabar la seguridad mínima deseada. Esta presión de ascenso contempla el gas necesario, con el factor de seguridad, para ascender desde el fondo del cabo hasta la superficie, o hasta la primera botella para descompresión con gas distinto al usado en el fondo. Conociendo su valor podemos emplear el gas de emergencia previsto para el retorno hasta el cabo de ascenso, cuando no se haya producido una tal emergencia.

  Procedimiento de cálculo    

Contemplamos cinco tipos de tramos: descenso, avance, extra, retroceso y ascenso.
El descenso es NO vital. Tomaré como profundidad del mismo la media de la máxima
El avance es NO vital e incluye todo el tiempo que nos estemos separando del cabo de ascenso. Su profundidad es la máxima
El extra es NO vital. En el metemos todo el tiempo de inmersión durante el que no nos estemos separando del cabo de ascenso
El retroceso es VITAL. Es el tiempo de inmersión necesario para alcanzar el cabo de ascenso desde el punto más alejado de éste en toda la inmersión.
El ascenso es VITAL. Incluye el ascenso propiamente dicho y las paradas de descompresión con el gas usado en el fondo.   

Los datos de la inmersión para el cálculo del consumo son: Profundidad máxima; Tiempo de inmersión; Profundidad y tiempo de las paradas de descompresión; Tiempo de avance; Tiempo de retroceso; Consumo normal de cada uno; Factor de seguridad de cada uno; Velocidad de ascenso; Velocidad de descenso; Presión de carga; Presión excedente.

El tiempo de avance es el que vamos a estar alejándonos del punto de ascenso hacia la superficie, es decir, del punto en el que acaba el “Tiempo de inmersión”. El tiempo de retroceso, el necesario para volver, a un ritmo constante, desde el lugar más alejado del punto de ascenso hasta este lugar. El tiempo de descenso, mas el de avance mas el de retroceso han de sumar lo mismo o menos que el tiempo de inmersión. En el caso de que la suma sea inferior, el tiempo remanente es el tiempo extra, durante el que no nos alejamos ni acercamos al lugar de ascenso a superficie. El “Tiempo de retorno” es el intervalo comprendido entre el comienzo de la inmersión y el momento en el que hay que iniciar el retorno

Presión de fondo = (Profundidad / 10) + 1

  Tiempo de descenso = Profundidad / “Velocidad de descenso” (redondeado por exceso) 

Tiempo ascenso = (“Prof. máxima” - “Prof. primera parada”) / “Velocidad de ascenso”, redondeado por exceso 

Tiempo extra = “Tiempo inmersión” – “Tiempo descenso” – Tiempo avance” – Tiempo retroceso”

  Presión útil = “Presión de carga” – “Presión excedente”

  Tiempo de retorno = “Tiempo de inmersión” – “Tiempo de retroceso”

  Gas de descenso = (Profundidad / 20 + 1) x “Consumo normal” x “Tiempo descenso”

  Gas de avance = (Profundidad / 10 + 1) x “Consumo normal” x “Tiempo avance” 

Gas extra = (Profundidad / 10 + 1) x “Consumo normal” x “Tiempo extra” 

Gas retroceso = (Profundidad / 10 + 1) x “Consumo normal” x “Tiempo retroceso” 

Gas ascenso = [(Profundidad + Prof. primera parada) / 20 +1] x “Consumo normal” x “Tiempo ascenso” + SUMAx[(“Prof.paradax x”/10+1) x “Tiempox x “Consumo normal”] 

Gas total = “Gas descenso” + “Gas avance” + “Gas extra” + “Factor seguridad” x (“Gas retroceso” + “Gas ascenso”) 

Volumen botella mínima = “Gas total” / “Presión útil”

 

El cálculo se realiza para el consumo normal y el factor de seguridad de cada uno de los buceadores.

Al llegar a este punto se elige un “Volumen de botella” comercial que tenga una capacidad mayor o igual que la mínima calculada. 

Si los dos compañeros tuvieran el mismo consumo o usaran el mismo equipo, no haría falta realizar ningún ajuste.

El “Volumen de botella” obtenido anteriormente es el equipo definitivo para el que más consume aún en el caso de tener distintos consumos.

Buceador con mayor consumo  

Presión de retorno = “Presión de carga” – [“Presión útil” / (“Factor seguridad” + 1)] 

Presión de ascenso = [(“Factor de seguridad” x “Gas de ascenso”) / “Volumen de botella”] + “Presión excedente”

En el caso de que los consumos normales de los dos compañeros sean iguales, estas mismas expresiones valen para ambos. Los resultados pueden ser diferentes, debido a que el factor de seguridad de ambos pueden ser distintos.   

Buceador con menor consumo  

Gas disponible para el retorno= (“Volumen botella” x “Presión útil”) – “Gas avance” – “Gas descenso” – “Gas extra”

Gas común = “Gas retroceso menor cosumo” + “Gas retroceso mayor c.” + “Gas ascenso menor c.” + “Gas ascenso mayor c.”

Si el “Gas disponible para el retorno” fuera superior o igual al valor del “Gas común, el “Volumen de botella” obtenido previamente sería el definitivo. La “Presión de retorno se calcularía como en el buceador de mayor consumo, con los datos de los del menor. 

Si fuera menor, habría que reajustar botella del que menos consume y calcular la presión de retorno de la siguiente manera:   

Gas total = “Gas común” + “Gas de descenso” + “Gas de avance” + “Gas extra” 

Botella ajustada menor consumo = “Gas total” / “Presión útil”

 

Elegimos un “Volumen de botella ajustada” comercial igual o mayor que el mínimo obtenido.

 

“Presión de retorno ajustada” = (“Gas común” / “Volumen botella ajustada”) + “Presión excedente”

En el caso de no precisar ajuste, la “Presión de ascenso” para el buzo que menos consume se obtiene como para el buceador que mas consume, tomando los datos del buceador que menos consume. 

Si se necesitara ajuste se obtendría de la siguiente forma: 

Presión ascenso ajustada me. co. = [(“Gas ascenso me.co.” + “Gas ascenso ma.co.”) / “Volumen botella me.co.”] + “Presión excedente”

Ejemplo: Inmersión a 50 metros con aire. Tiempo de inmersión de 40 minutos. Descompresión con Nitrox-50 y oxígeno. Velocidad de descenso, 15 m/min., Velocidad de ascenso, 10 m/min. Tiempo de avance, sin incluir el descenso, 10 minutos. Tiempo de retroceso, 15 minutos, para prever mayor lentitud por recogida de carrete de cordel. Consumos, 13 l/min. y 17 l/min. Factores de seguridad, 2 y 2,5. Presión de carga 220 bares. Presión excedente, 30 bares.

Descompresión (usando V-Planner). Paradas con la mezcla de fondo

Profundidad               Tiempo (incluido el minuto de ascenso a la siguiente)

30 m.                             1 min.

27 m.                             2 min.

24 m.                             3 min.  

Presión en fondo = (50 / 10) + 1 = 6 bares 

Presión útil = 220 – 30 = 190 bares 

Tiempo de ascenso = (50 – 30) / 10 = 20 / 10 = 2 minutos   

Tiempo de descenso = 50 / 15 = 3,3 è 4 minutos 

Tiempo extra = 40 – 4 – 10 – 15 = 11 minutos 

Tiempo de retorno = 40 – 15 = 25 minutos  

Presión de retorno, b. mayor consumo = 220 – (190 / 3,5) = 165,7 bares 

Buceador con menor consumo                   Buceador con mayor consumo

Gas de descenso

[(50 / 20) + 1] x 4 x 13 = 182 litros               [(50 / 20) + 1] x 4 x 17 = 238 litros

Gas de avance

6 x 10 x 13 = 780 litros                           6 x 10 x 17 = 1.020 litros

Gas extra

6 x 11 x 13 = 858 litros                           6 x 11 x 17 = 1.122 litros

Gas de retorno

6 x 15 x 13 = 1.170 litros                           6 x 15 x 17 = 1.530 litros

Gas de ascenso

[(50 + 30) / 20 + 1] x 2 x 13 = 130 litros            [(50 + 30) / 20 + 1] x 2 x 17 = 170 l.

[(30 / 10) + 1] x 1 x 13 = 52 litros               [(30 / 10) + 1] x 1 x 17 = 68 litros

[(27 / 10) + 1] x 2 x 13 = 96,2 litros               [(27 / 10) + 1] x 2 x 17 = 125,8 lit.

[(24 / 10) + 1] x 3 x 13 = 132,6 litrors            [(24 / 10) + 1] x 3 x 17 = 173,4 lit.

Total ascenso:            410,8 litros                                       537,2 litros

Gas total con seguridad

182+780+858+2x(1170 + 410,8)             238+1020+1122+2,5x(1530+537,2)

              = 4.891,6 litros                                           =7.548 litros

Volumen botella

4.891,6 / 190 = 26,2 litros                           7.548 / 190 = 39,7 litros

Elegimos un 27 litros = 2 x 13,5                 Elegimos un 40 litros = 2 x 20

He tomado una capacidad para un bibotella de 13,5 litros, que realmente no es comercial en Europa, pero se hace en este ejemplo para obtener un resultado que requiera un ajuste de presiones y equipo.

Gas común de retorno = 1.170 + 1.530 + 410,8 + 537,2 = 3.648 litros

Gas disponible para el retorno en el buzo que menos consume:

(27 x 190) – 182 – 780 – 858 = 3.310 litros 

El gas necesario es superior al disponible, por lo que es preciso reajustar el equipo del que menos consume: 

Botella ajustada = (3.648+182+780+858) / 190 = 28,8 litros

Elegimos un “Volumen botella ajustada menor con.” de 30 litros è 2 x 15 litros 

Presión retorno ajustada menor con.” = (3.648 / 30) + 30 = 151,6 bares  

Presión ascenso ajustada menor con. = (410,8 + 537,2) / 30 + 30 = 61,6 bares

Presión de ascenso mayor cons. = (537,2 x 2,5) / 40 + 30 = 63,6 bares

Resumen  

Cuando se aplica la regla generalizada es porque se quieren ajustar, margen de seguridad, capacidad de los equipos y tiempo de inmersión, ó porque las condiciones de la inmersión obligan a aplicar esta regla general. Por ello no existe una forma simple de aplicación, sino la desarrollada en este artículo. Como indicaciones generales, para el control de la inmersión, en lo que al consumo se refiere, debemos conocer y controlar el:

-         Tiempo máximo de avance: es un dato de entrada. No debemos separarnos del cabo del ancla un tiempo superior a éste.

-         Tiempo de retorno: debemos iniciar el retorno hacia el cabo del ancla antes de alcanzar ese tiempo desde el inicio de la inmersión.

-         Presión de retorno: debemos iniciar el retorno antes de alcanzar esta presión en botellas.

-         Presión de ascenso: Llegados al cabo de ascenso, hay que iniciar el ascenso antes de alcanzar esta presión.

-         Tiempo de inmersión: Hay que iniciar el ascenso antes de que se cumpla el tiempo de inmersión.

-         Profundidad máxima  

Puede que haya que hacer ajustes en el volumen del equipo usado por el buceador que menos consume y en su Presión de retorno y ascenso, si los consumos normales de los compañeros no son iguales y si la capacidad de los equipos empleados no son iguales. El procedimiento para hacer los ajustes, es el desarrollado en este artículo.

Dimensionado de las botellas para descompresión 

Aplicamos los mismos criterios que en el equipo de fondo: tienen que disponer gas suficiente para que un buceador respire a un ritmo de consumo en emergencia o para que respiren dos buceadores con sus ritmos normales de consumo

Datos

Profundidades y tiempos de cada parada – Consumos normales – Factores de seguridad – Presión de carga ó Volumen de la botella – Presión excedente

En algunos casos, como es el del oxígeno, la presión de carga es difícil subirla de 150 bares cuando el método empleado para cargar la botella es de trasvase simple. Otras veces solo disponemos botellas de una capacidad, por lo que necesitamos es obtener la presión mínima de carga. En general, cuando se usa un método de trasvase desde recipientes industriales, interesa ajustar al mínimo la presión de carga para una botella de un volumen determinado. Si la presión de carga fuera excesiva para nuestras posibilidades, habría que escoger una botella de mayor capacidad.

Cálculos

Presión de parada = (Profundidad de parada / 10) + 1

  Consumo en parada = “Consumo normal” x “Presión de parada”

  Gas en parada = “Consumo en parada” x (“Tiempo de parada” + 1)

  Gas descompresión = Suma de todos los “Gas en parada”

  Gas con seguridad = “Gas descompresión” x “Factor seguridad”

  Gas descompresión común = “Gas desc. me.co.” + “Gas desc. ma.co.”

  A)    Ajustamos con la presión, sobre un equipo de capacidad conocida

Presión carga buzo ma.co. = (“Gas con seguridad ma.co.” / “Volumen botella”) + “Presión excedente”  

Si “Gas descompresión común” menor o igual que “Gas con seguridad me.co.”  

Presión carga b.me.co. = (“Gas con seguridad me.co.” / “Volumen botella”) + “Presión excedente”  

Si “Gas descompresión común” mayor que “Gas con seguridad me.co.”  

Presión carga b.me.co. = (“Gas descompresión común” / “Volumen botella”) + “Presión excedente”

  B)    Ajustamos la capacidad de la botella para una presión de carga dada

Presión útil = “Presión de carga” – “Presión excedente”  

Volumen botella b.ma.co. = “Gas con seguridad b.ma.co.” / “Presión útil” 

Si “Gas descompresión común” menor o igual que “Gas con seguridad me.co.” 

Volumen botella b.me.co. = “Gas con seguridad me.co.” / “Presión util” 

Si “Gas descompresión común” mayor que “Gas con seguridad me.co.”

Volumen botella b.me.co. = (“Gas descompresión común” / “Presión útil”

Ejemplo

Inmersión a 50 metros 40 minutos, con aire como mezcla de fondo y nitrox-50 y oxígeno para descompresión. Consumo en descompresión, 10 y 15 l/min. Factores de seguridad: 2,3 y 2 respectivamente. Presión excedente 20 bares. Obtenga la presión mínima de carga del Nitrox-50 para botellas de 12 litros y el volumen mínimo de las botellas de oxígeno para una presión de carga de 120 bares.

Descompresión con V-planner

Nitrox-50 (incluye el minuto de ascenso)

21 metros            18 metros            15 metros            12 metros            9 metros

2 minutos              2 minutos            5 minutos             5 minutos            8 minutos

Oxígeno (incluye el minuto de ascenso)

6 metros            3 metros

8 minutos           13 minutos  

Buceador mayor consumo                               Buceador menor consumo

En paradas nitrox                                                En paradas nitrox

3,1 x 15 x 2 =             93 litros                            3,1 x 10 x 2 = 62 litros

2,8 x 15 x 2 =            84 litros                             2,8 x 10 x 2 = 56 litros

2,5 x 15 x 5 =             187,5 litros                       2,5 x 10 x 5 = 125 litros

2,2 x 15 x 5 =            165 litros                           2,2 x 10 x 5 = 110 litros

1,9 x 15 x 8 =            228 litros                           1,9 x 10 x 8 = 152 litros

Gas descompresión Nx50= 758 litros   Gas descompresión Nx50 = 505 litros

Gas seguridad Nx50 = 1.515 litros               Gas seguridad Nx50 = 1.162 litros

                                    Gas común = 505 + 758 = 1.263 litros

Presión de carga botella Nx-50                   Presión de carga botella Nx-50

(1.515 / 12 + 20) = 146,25 bares                (1.263 / 12) + 20 = 125,25 bares

En paradas oxígeno                                      En paradas oxígeno

1,6 x 15 x 8 =             192 litros                   1,6 x 10 x 8 = 128 litros

1,3 x 15 x 13 = 253,5 litros                          1,3 x 10 x 13 = 169 litros

Gas descompresión oxígeno = 446 litros       Gas descompresión oxígeno = 297 litros

Gas seguridad oxígeno = 891 litros                Gas seguridad oxígeno = 297x2,3 = 683 l.

                                    Gas común = 446 + 297 = 743 litros

Volumen mínimo botella oxígeno                       Volumen mínimo botella oxígeno

891 / (120 – 20) = 8,9 litros                             743 / (120 – 20) = 7,4 litros