Повеќе од 100 години, научниците и инженерите се активно вклучени во дизајнот на самостојни апарати за дишење.
Две серии на самостојни апарати за дишење се широко користени во гаснењето пожар, отвореното коло и повторното дишење. Во отворен систем, секој издишен здив се испушта во атмосферата. Уредот за повторно дишење или затворено коло го обновува здивот на корисникот, го отстранува јаглерод диоксидот и го зголемува кислородот. Благодарение на нивната ефикасност, повторниците се лесни по тежина, мали по големина и долготрајни.
Системот за дишење со отворено коло се состои од уред за довод на воздух, вентил за намалување/барање на притисок, вентил за издишување и маска. Снабдувањето со воздух во системот со отворено коло е обично компримиран воздух. Волуменот на воздухот по здив се снабдува преку вентилот за редуктор/потребна притисок и се испушта во амбиенталната атмосфера по вдишувањето.
Сите rebreathers вклучуваат вреќа за дишење како резервоар за здивот на корисникот. Бидејќи повторното вдишување го отстранува јаглеродниот диоксид произведен од корисникот и го надополнува кислородот што тој го троши, дишениот гас е речиси 100% кислород.
Обезбедува три дизајни на опрема за замена на кислород и отстранување на јаглерод диоксид: хемиски кислород, криоген и компримиран кислород.
Уредот од хемискиот тип на кислород користи хемиски генериран извор на кислород. Водата што ја издишува корисникот го активира филтерот за супероксид, ослободувајќи кислород и формирајќи алкални соли. Овој кислород стигнува до корисникот преку вреќата за повторно дишење. Алкалот произведен од оваа хемиска реакција го отстранува следниот издишен јаглерод диоксид и додава повеќе кислород. Бидејќи оваа реакција не може точно да се контролира, уредот е дизајниран да произведува повеќе кислород отколку што е потребно за метаболизмот. Овој вишок на кислород се испушта во амбиенталниот воздух преку вентилот за празнење.
Главната предност на овој едноставен дизајн на опремата е ниската почетна цена. Сепак, има некои недостатоци. Започнувањето на хемиска реакција на ниски температури е тешко, а понекогаш и невозможно. Единечната цена на хемиските касети е висока. Она што го прави овој проблем покомплициран е тоа што штом ќе започне хемиската реакција, таа не може да се прекине. Без оглед на потребата, целото хемиско полнење мора да се искористи или отфрли.
Во ниски температурни затворени системи, се користи течен кислород. Во овој многу сложен систем, издишаниот јаглерод диоксид се отстранува со замрзнување, а радијаторот со ниска температура го обезбедува течниот кислород, од кој дел влегува во вреќата за дишење. Овој исклучително сложен и скап систем никогаш не постигнал комерцијален успех. Сепак, криогеното складирање на гас е широко користено во отворени системи.
Третиот тип на систем со затворено коло е дизајнот на компримиран кислород. Кај овој тип на повторно вдишување, кислородот складиран во цилиндерот поминува низ редуктор на притисок во вреќата за дишење, од која се вдишува потребната количина кислород.
Издишениот гас поминува низ апсорберот на јаглерод диоксид. Овде, јаглерод диоксидот во здивот на корисникот се отстранува, а неискористениот кислород се влева во вреќата за дишење. Се додава свеж кислород, а ажурираниот гас за дишење се доставува до корисникот и продолжува да циркулира. Едноставноста, робусноста и ниската цена на повторната употреба на таквите уреди ги направија респираторите со компримиран кислород популарни многу години.
Во 1853 година, професорот Шван дизајнирал респиратор со компримиран кислород за натпревар што го одржала Белгиската академија на науките. Изгледа дека Шван е првиот што го сфатил потенцијалот на повторното вдишување што се користи во рудниците и противпожарните одделенија. На почетокот на векот, Бернхард Драгер од Либек, Германија дизајнирал и произвел редуктор. Во 1907 година, компанијата за топење и рафинирање на Бостон и Монтана купи пет Draeger rebreathers, кои беа првите уреди што се користат во земјата. Rebreathers се широко користени во противпожарните служби повеќе од 25 години.
Во изминатите 70 години, направени се многу подобрувања на повторното дишење. Преку строгите прописи и контроли на NIOSH и MESA, денешните уреди се посигурни од кога било.
Време на објавување: Декември-03-2021 година
