Већ више од 100 година, научници и инжењери су активно укључени у дизајн самосталних апарата за дисање.
Две серије самосталних апарата за дисање се широко користе у гашењу пожара, отвореним круговима и ребреатхерима. У отвореном систему, сваки издахнути дах се испушта у атмосферу. Ребреатхер или уређај са затвореним кругом опоравља дах корисника, уклања угљен-диоксид и повећава кисеоник. Због своје ефикасности, ребрери су мале тежине, мале величине и дуготрајни.
Систем за дисање отвореног круга састоји се од уређаја за довод ваздуха, редуктора притиска/тражног вентила, вентила за издисање и маске. Довод ваздуха у систему отвореног кола је обично компримовани ваздух. Запремина ваздуха по удисању се доводи кроз редуктор притиска/вентил захтева и испушта се у амбијенталну атмосферу након удисања.
Сви ребрери укључују врећу за дисање као резервоар за дах корисника. Пошто ребреатхер уклања угљен-диоксид који производи корисник и допуњује кисеоник који троши, гас који удише је скоро 100% кисеоник.
Обезбеђује три дизајна опреме за замену кисеоника и уклањање угљен-диоксида: хемијски кисеоник, криогени и компримовани кисеоник.
Уређај хемијског типа кисеоника користи хемијски генерисани извор кисеоника. Вода коју корисник издахне активира супероксидни филтер, ослобађајући кисеоник и формирајући алкалне соли. Овај кисеоник стиже до корисника кроз кесу за ребреатхер. Алкалија произведена овом хемијском реакцијом уклања следећи издахнути угљен-диоксид и додаје више кисеоника. Пошто се ова реакција не може прецизно контролисати, уређај је дизајниран да производи више кисеоника него што је потребно за метаболизам. Овај вишак кисеоника се испушта у амбијентални ваздух кроз испусни вентил.
Главна предност овог једноставног дизајна опреме је ниска почетна цена. Међутим, постоје неки недостаци. Започињање хемијске реакције на ниским температурама је тешко, а понекад и немогуће. Јединична цена хемијских кертриџа је висока. Оно што овај проблем чини компликованијим је то што када хемијска реакција почне, не може се прекинути. Без обзира на потребу, целокупно хемијско пуњење се мора искористити или одбацити.
У затвореним системима ниске температуре користи се течни кисеоник. У овом веома сложеном систему, издахнути угљен-диоксид се уклања смрзавањем, а нискотемпературни радијатор обезбеђује течни кисеоник, од којих део улази у врећу за дисање. Овај изузетно сложен и скуп систем никада није постигао комерцијални успех. Међутим, криогено складиштење гаса се широко користи у отвореним системима.
Трећи тип система затвореног кола је дизајн компресованог кисеоника. Код овог типа ребреатхера, кисеоник ускладиштен у цилиндру пролази кроз редуктор притиска у кесу за дисање из које се удише потребна количина кисеоника.
Издахнути гас пролази кроз апсорбер угљен-диоксида. Овде се угљен-диоксид у даху корисника уклања, а неискоришћени кисеоник тече у врећу за дисање. Додаје се свеж кисеоник, а ажурирани гас за дисање се испоручује кориснику и наставља да циркулише. Једноставност, робусност и ниска цена поновне употребе таквих уређаја учинили су респираторе са компримованим кисеоником популарним већ дуги низ година.
Професор Шван је 1853. године дизајнирао респиратор са компримованим кисеоником за такмичење које је организовала Белгијска академија наука. Чини се да је Сцхванн први који је схватио потенцијал ребреатхера који се користи у рудницима и ватрогасним службама. На прелазу векова, Бернхард Драегер из Либека, Немачка, дизајнирао је и произвео ребреатхер. Године 1907. компанија за топљење и рафинирање из Бостона и Монтане купила је пет Драегер ребреатхера, који су били први уређаји коришћени у земљи. Ребреатхерс се широко користе у ватрогасним службама више од 25 година.
У протеклих 70 година, многа побољшања су направљена на ребреатхерима. Кроз строге прописе и контроле НИОСХ-а и МЕСА-е, данашњи уређаји су поузданији него икада.
Време поста: 03.12.2021
