Mieszałka nitroksowa – nitrox stick

ZNAJDŹ ARTYKUŁ

SZUKAJ NA BLOGU.

Mieszałka nitroksowa – nitrox stick

Manualny mieszalnik nitroksowy to najprostsze urządzenia do przygotowywania nitroksu, o zawartości tlenu 22-40%. Do sporządzania odpowiedniej mieszaniny jest wykorzystywany tzw. miks ciągły. Budowa urządzenia, jakim jest “ręczna” mieszałka nitroksowa, nie jest skomplikowana i nie wymaga dużych nakładów finansowych.

W niniejszym artykule opiszę proces budowy oraz wady i zalety takiego rozwiązania. Zachęcam do czytania i komentowania.

 

Metody przygotowywania mieszanin wzbogaconego powietrza (EANx)

Sporządzanie nitroksu za pomocą ręcznego mieszalnika w systemie miksu ciągłego to nie jedyny sposób uzyskiwania oczekiwanej mieszaniny gazów. Innymi metodami przygotowywania gazu z podwyższoną zawartością tlenu są:

  • automatyczne mieszalniki do miksu ciągłego,
  • użycie filtrów/sit molekularnych,
  • mieszanie parcjalne,
  • mieszanie wagowe.

Ze względu na cenę niezbędnych urządzeń czy specyfikę przetaczania czystych gazów, są to mniej popularne metody niż użycie tzw. nitrox stick w systemie miksu ciągłego.

 

Ręczna mieszałka nitroksowa - nitrox stick

 

Na czym polega manualna metoda miksu ciągłego

Jest to jeden z najprostszych sposobów na uzyskania wzbogaconego powierza EANx. Sporządzanie niroksu, za pomocą manualnego mieszalnika do miksu ciągłego, to nic innego jak odpowiednie dawkowanie czystego tlenu do powietrza, które jest pobierane przez sprężarkę i następnie przetłaczane do zbiornika ciśnieniowego (butli nurkowej).

Przed kompresorem znajduje się komora mieszania, która pozwala uzyskać jednorodną mieszaninę gazu (tlenu i powietrza). Podczas pracy sprężarki, za pośrednictwem reduktora obniżającego ciśnienie, specjalnym przewodem, jest dostarczany do mieszalnika tlen z dodatkowej butli. Zwykle jest to duża, 50l litrowa butla. Nic nie stoi też na przeszkodzie, aby użyć znacznie mniejszej. Następnym elementem układu jest czujnik tlenu podłączony do analizatora. Rolą blendera jest taka obsługa reduktora tlenowego i jego ręczna regulacja, aby uzyskać odpowiedni przepływ tlenu, a co za tym idzie oczekiwaną wartość nitroksu i stabilny, stały odczyt za komorą mieszania. Uzyskany gaz jest następnie sprężany i tłoczony do butli nurkowych.

Taki sposób niestety wymaga ciągłego nadzoru nad całym procesem. Zarówno wydatek sprężarki jak i przepływ tlenu zmienia się w funkcji ciśnienia. Konieczne są więc drobne korekty przepływu tlenu podczas napełniania butli nitroksem.

Do największych zalet tej metody mogę zaliczyć:

  • niską cena całego systemu,
  • możliwość samodzielnej budowy układu, 
  • wykorzystanie tlenu praktycznie do całkowitego opróżnienia butli.

 

Budowa prostego systemu mieszania miksem ciągłym 

Aby przygotować nitroks, o zadanym stężeniu tlenu, konieczne są następujące elementy:

  • rurowa komora mieszania,
  • analizator z zewnętrznym czujnikiem tlenu,
  • dyfuzor (mikser statyczny),
  • reduktor tlenowy z wężem,
  • butla z tlenem,
  • kompresor,
  • naklejka 😉

 

Schemat mieszalnika nitroksowego

Niezbędne elementy do budowy mieszałki nitroksowej – rurowej komory mieszania

Do budowy nitrox stick’a można wykorzystać wiele materiałów. Do najpopularniejszych należy stal kwasoodporna lub nierdzewna czy rury PCV. O ile dwa pierwsze materiały są zdecydowanie bardziej estetyczne i trwałe, to cena takiego mieszalnika będzie dosyć wysoka. Jego własnoręcznie wykonanie również nie będzie możliwe. Trzeba zlecić wykonanie komory mieszania doświadczonemu spawaczowi oraz odpowiednio ją przygotować po całym procesie.

Przygotowanie mieszalnika rurowego będzie znacznie tańsze, prostsze i szybsze. Praktycznie wszystkie elementy ręcznej mieszałki nitroksowej znajdziesz w najpopularniejszym sklepie nurkowym – Castoramie. Poniżej znajduje się lista potrzebnych elementów:

  • rury:
    • krótka rura kanalizacyjna fi110,
    • mufa kanalizacyjna fi110,
  • redukcje:
    • 2x redukcja fi110 na fi50,
    • 2x redukcja fi50 na fi40,
  • elastyczna redukcja do pralki 40×25,
  • łącznik PP-R do zgrzewania – 16mm,
  • przekładka – okrągła siatka,
  • piłeczki,
  • uchwyty montażowe,
  • króciec do tlenu (dwustronny).

 

Elementy rurowego mieszalnika nitroksowego

 

Elementy rurowego mieszalnika nitroksowego

 

Przygotowanie elementów do montażu mieszalnika nitroksowego

Wszystkie elementy komory mieszania umyłem detergentem. Szczególną uwagę poświęciłem uszczelkom. Usunąłem je z rur i dokładnie wyczyściłem szczoteczką. Po wyschnięciu wszystkie elementy zostały odtłuszczone izopropanolem. Do smarowania uszczelek użyłem smaru kompatybilnego tlenowo. Dopiero z tak przygotowanymi podzespołami można złożyć mieszalnik nitroksowy.

 

Montaż komory mieszania – mieszałka nitroksowa

Rury składamy według zdjęcia poniżej. Pomiędzy redukcją 110×50 a mufa 110mm wkładamy wyciętą na wymiar siatkę i dociskamy krótką rurą fi110. Dzięki temu wypełnienie komory mieszania, jakim są piłeczki golfowe, nie może dostać się poniżej redukcji i znacząco ograniczyć przepływu gazu. Następnie uzupełniamy mieszałkę piłeczkami do jej górnej krawędzi. Ich rola to wytworzenie zawirowań powietrza i tlenu, które doprowadzą do powstania jednorodnej mieszaniny. W górnej redukcji należy wywiercić otwór fi 12 i wkręcić króciec dwustronny do tlenu. W przypadku wykorzystania piłeczek lub innych elementów mechanicznych powodujących zawirowania, jest to wystarczające do uzyskania jednorodnej mieszaniny.

 

Schemat budowy mieszałki nitroksowej

 

Poniżej dolnej redukcji 110×50 montujemy kolejną redukcję 50×40 i trójnik fi40. Boczną odnogę trójnika przycinamy i wkładamy gumową redukcję od pralki 40×25. Do jej środka wkładamy 1/3  długości łącznika PP-R do zgrzewania 16mm – pasuje na wcisk. Wcześniej należy odciąć niezbędny kawałek. Łącznik należy umieścić jak najdalej w gumowej redukcji. Tak przygotowane gniazdo pasuje idealnie pod czujnik tlenowy z dyfuzorem (mikserem).

 

Schemat budowy mieszałki nitroksowej

 

Budowa gniazda sensora tlenowego mieszalnika nitroksowego

 

Ostatnim etapem jest piękna zielono-żółta naklejka „Nitrox”. Tak przygotowaną komorę mieszania zamontowałem do ściany za pomocą dedykowanych uchwytów do rur fi 110, dokładnie w torze dolotu powietrza do sprężarki.

Uchwyt na analizator to już tylko formalność. W moim wypadku jest to kątownik z gumą bungee.

 

Wtrysk tlenu do komory mieszania - nitrox stick

 

Co zamiast piłeczek wewnątrz komory mieszania

Mieszałka nitroksowa spełni swoje zadanie, jeśli uzyskiwany gaz jest mieszaniną jednorodną. Zamiast piłeczek można wykorzystać do tego celu sam ruch wirowy powietrza. W takim wypadku, wewnątrz komory mieszania, powinien zostać spiralnie poprowadzony i podziurkowany na całej powierzchni wąż tlenowy. Jednocześnie jego końcówka powinna być zaślepiona i na stałe przyklejona do obudowy mieszalnika. Jest to równie skuteczna metoda przygotowania jednorodnej mieszaniny nitroksu.

 

Wypełnienie mieszałki nitroksowej

 

Reduktor tlenowy

Stanowczo odradzam zakup najtańszego dostępnego reduktora tlenowego. Są one zwykle bardzo niedokładne i ustawienie odpowiedniego przepływu jest bardzo trudne. Ważna jest również mała bezwładność całego układu. Przewód tlenowy powinien być możliwie krótki. Dzięki temu, nawet w przypadku niewielkich korekt dawkowania tlenu, odczyt będzie się szybko zmieniał.

 

Reduktor tlenowy

 

Mieszałka nitroksowa – Zagrożenia!

Przedstawiony układ jest bardzo prosty i niedrogi. Niestety nie posiada żadnych zabezpieczeń. Konieczny jest ciągły nadzór nad procesem napełniania butli. Największym niebezpieczeństwem jest podanie na wlot sprężarki mieszaniny, której zawartość tlenu przekracza 40%. Im wyższa wartość, tym zagrożenie wybuchem jest większe. Dobrze sprawdza się więc analizator, w którym można ustawić alarm dźwiękowy, aktywujący się po przekroczeniu oczekiwanej wartości tlenu.

Jeśli dysponujesz dwoma analizatorami można je ustawić kaskadowo, za pomocą kolejnego trójnika poniżej komory mieszania. W ten sposób pomiar zawartości tlenu jest zdublowany. Oczywiście przy każdym pomiarze należy najpierw skalibrować odpowiednio jeden lub oba analizatory. Kalibracji należy dokonać podczas pracy sprężarki na powietrzu.

 

Analizator tlenowy - pomiar uzyskanego nitroksu

 

Istotne są oczywiście poprawne procedury, najpierw włączamy sprężarkę, kalibrujemy mierniki, a dopiero po chwili zaczynamy dawkować ostrożnie i powoli tlen.

W przypadku nagłego wyłączenia sprężarki należy natychmiast zakręcić zawór reduktora tlenowego.

Jednym z zabezpieczeń poprawnej pracy ręcznego mieszalnika nitroksowego może być elektrozawór na torze tlenowym. Jego rolą jest odcięcie dopływu tlenu, do komory mieszania, po przekroczeniu wartości 40% i alarm sygnałem dźwiękowym. To rozwiązanie znacznie ogranicza największe niebezpieczeństwo użytkowania tego systemu. Samodzielne wykonanie takiego zabezpieczenia przekracza jednak moje podstawowe umiejętności techniczne. Koszt gotowego rozwiązania to około 2 tys. zł.

 

 

Zabezpieczenie mieszałki nitroksowej

 

 

Wszystkie zagrożenia, odpowiednie procedury, sposoby postępowania, metody liczenia i sporządzania mieszanin są przedmiotem szkolenia blenderskiego: XR Gas Blender. Napełnianie zbiorników ciśnieniowych czy posługiwanie się różnymi gazami wymaga również odpowiednich uprawnień UDT.

Większość problemów eliminuje użycie znacznie droższych automatycznych mieszalników, które posiadają wbudowane zabezpieczenia i za pomocą elektrozaworów sterują tlenem. Dzięki temu, nadzór nad procesem napełniania butli jest bardziej ograniczony i mniej absorbuje blendera.

 

Efekt końcowy – jak sprawuje się nasza mieszałka nitroksowa

Przy wydajności sprężarki na poziomie 315 l/min uzyskuje nitroks z dokładnością do 1-2%.

Podsumowując – tego typu mieszalnik polecam dla małych grup nurkowych lub przy sporadycznym przygotowywaniu mieszanin. To rozwiązanie wymaga ciągłego nadzoru i uwagi blendera podczas przygotowywania nitroksu.

 

 

Zastrzeżenia

Niniejszy artykuł ma charakter ciekawostki. Nie zachęcam do samodzielnych zabaw z tlenem bez posiadania odpowiedniej wiedzy oraz uprawnień i kwalifikacji. Ponadto nie ponoszę również żadnej odpowiedzialności za skutki nieodpowiedzialnego działania użytkownika, możliwe wypadki i skutki takich działań, itd. Żaden artykuł nie jest w stanie zastąpić profesjonalnego szkolenia czy certyfikowanego sprzętu.

 

MIeszalnik nitroksowy - nitrox stick, mieszałka nitroksowa

 

ZAPISZ SIĘ DO NEWSLETTERA

Bądź na bieżąco z ciekawymi artykułami, planami wyjazdów i promocjami na sprzęt