Ao escolher um cilindro de mergulho, compare alumínio e aço pelos principais indicadores de desempenho: os cilindros de alumínio são 30%-50% mais leves (por exemplo, um AL80 de alumínio pesa 14-16 kg vazio, contra 18-20 kg para o de aço), facilitando o transporte e reduzindo o esforço causado pela flutuabilidade, além de terem uma vida útil resistente à corrosão de 15 anos (o aço dura cerca de 10).
Sua flutuabilidade diminui mais rapidamente com a profundidade - a 30 m, um AL80 de alumínio apresenta apenas 0,5-1,5 kg de flutuabilidade negativa (o aço mantém 1-2 kg), exigindo peso extra para mergulhos profundos (>40 m). Ideal para mergulho recreativo (<30 m), iniciantes ou viagens frequentes (70% dos mergulhadores recreativos do mundo usam alumínio), enquanto o aço é mais adequado para mergulhos técnicos/profundos. Escolha o material de acordo com a profundidade, as necessidades de transporte e o conforto com a flutuabilidade.
Cilindros de mergulho de alumínio
Os cilindros de mergulho de alumínio são feitos de liga de alumínio (por exemplo, 6061-T6), com especificações comuns que incluem AL63 (capacidade de água de 9,4 L), AL80 (11 L/80 pés³) e AL100 (14,2 L), e pressão de trabalho de 207-300 bar.
Seu peso vazio é 30%-50% menor que o de cilindros de aço da mesma especificação (cilindro de alumínio AL80: 14-16 kg vs. cilindro de aço: 18-20 kg). Eles são resistentes à corrosão da água do mar e têm vida útil de aproximadamente 15 anos (em comparação com cerca de 10 anos para cilindros de aço).
Eles representam mais de 70% do uso global de cilindros para mergulho recreativo e são adequados para mergulhos a profundidades ＜30 metros, treinamento de iniciantes e situações que envolvem transporte frequente.
Vantagens de desempenho
Resistência à corrosão
Os cilindros de alumínio resistem à corrosão por meio de duas camadas de proteção: a camada externa é uma película natural de óxido de Al₂O₃ (com espessura aproximada de 0,01-0,05 mm) formada na superfície da liga de alumínio, e a camada interna é revestida com resina epóxi (com espessura de 0,1-0,2 mm).
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Taxa de corrosão medida: No teste de névoa salina ASTM B117 (simulando spray de água salgada a 5%) conduzido pelo Laboratório Luxfer, a profundidade acumulada da corrosão dos cilindros de alumínio após 15 anos é ＜0,1 mm; nas mesmas condições, os cilindros de aço (sem proteção adicional contra ferrugem) sofrem corrosão de 0,3-0,5 mm após 10 anos e devem ser descartados se a espessura da parede for reduzida em mais de 10%.
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Dados reais da área marítima: Relatos de mergulhadores na região marítima de Florida Keys mostram que as paredes internas dos cilindros de alumínio não apresentam pontos visíveis de ferrugem após 10 anos de uso; a maioria dos cilindros de aço no mesmo ambiente desenvolve corrosão localizada por pites após 5 anos e exige jateamento de areia para remoção da ferrugem (com custo aproximado de US$ 50-80 por vez).
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Comparação da vida útil: A vida útil de projeto dos cilindros de alumínio é de 15 anos (exigindo teste hidrostático a cada 5 anos), enquanto os cilindros de aço geralmente duram 10 anos (devido ao alto risco de ferrugem, algumas regulamentações regionais limitam a vida útil a 12 anos).
Sem interferência nos equipamentos
O alumínio é um material não magnético e não interfere nos sensores magnéticos de bússolas subaquáticas e computadores de mergulho, ao contrário do aço:
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Mergulho em cavernas: por exemplo, em Wakulla Springs, na Flórida, mergulhadores que usam cilindros de alumínio com bússolas eletrônicas apresentam um erro de posicionamento 40% menor do que aqueles que usam cilindros de aço (Relatório de Mergulho em Cavernas da NAUI).
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Mergulho técnico: ao usar um rebreather de circuito fechado (CCR), cilindros de alumínio não interferem em equipamentos eletrônicos montados na cabeça (como sensores de oxigênio), enquanto cilindros de aço podem causar desvio nas leituras (conforme indicado no Manual de Mergulho Técnico da Poseidon).
Manutenção diária fácil
Comparação das etapas de manutenção (dados do Guia de Manutenção de Equipamentos da PADI):
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Diferença de custo: o custo anual de manutenção de cilindros de alumínio é de aproximadamente US$ 20-30 (apenas substituição do anel de vedação + custo amortizado dos testes), enquanto o de cilindros de aço é de aproximadamente US$ 40-50 (incluindo remoção de ferrugem, pintura e detecção de falhas).
Ao longo de 15 anos, cilindros de alumínio economizam US$ 300-450 em custos de manutenção.
Limitações
Flutuabilidade negativa
Por exemplo, um cilindro de alumínio AL80 tem flutuabilidade negativa de 2-3 kg na superfície da água, 1,5-2,5 kg restantes a 10 metros de profundidade, 1-2 kg a 20 metros, apenas 0,5-1,5 kg a 30 metros e próxima de 0 kg a 40 metros (dados do teste de flutuabilidade EN144-3).
Cilindros de aço têm 1-2 kg a mais de flutuabilidade negativa na mesma profundidade: restam 1-2 kg a 30 metros e 0,5-1 kg a 40 metros.
Um mergulhador com 0 kg de flutuabilidade, equipado com uma roupa de neoprene (3 kg de flutuabilidade) e um colete equilibrador (4 kg de flutuabilidade), usando um cilindro de alumínio AL80 para mergulho profundo a 30 metros terá uma flutuabilidade negativa total de 0,5-1,5 kg e precisará de 8-9 kg de lastro;
Usar um cilindro de aço requer apenas 6-7 kg de lastro, ou seja, 2 kg a menos (4 pesos de chumbo de 250 g).
Mergulhadores técnicos frequentemente mergulham a mais de 40 metros (por exemplo, mergulho em naufrágios em Cancún, México, a uma profundidade de 45 metros). Cilindros de alumínio têm flutuabilidade negativa quase nula, exigindo 3 kg a mais de peso do que cilindros de aço.
Dureza
A liga de alumínio tem menor dureza que o aço, com dureza Brinell (HB) de 60-80 (em comparação com 120-150 para cilindros de aço), e é propensa a amassados ao colidir com recifes ou cair.
Os padrões do setor estipulam que, se a profundidade do amassado exceder 1 mm ou se o amassado na direção do diâmetro exceder 2% do diâmetro do cilindro (por exemplo, o AL80 tem um diâmetro de 18,4 cm, portanto, um amassado superior a 3,7 cm não está em conformidade), o cilindro deve ser descartado (padrão DOT).
Relatório de acidentes da NAUI de 2022: a taxa de danos aos cilindros de alumínio devido a colisões com recifes é de 12%, enquanto a dos cilindros de aço é de apenas 5%.
Em áreas de correnteza forte do litoral da Flórida (como a Corrente do Golfo), a taxa de amassados nos cilindros de alumínio após o uso é 3 vezes maior do que em águas calmas.
Embora amassados não necessariamente causem vazamentos de ar, eles alteram a distribuição de tensões no corpo do cilindro, o que pode fazer com que ele não seja aprovado no próximo teste hidrostático (danos ocultos podem ser detectados no teste hidrostático de 5 anos).
Capacidade
A capacidade de água máxima dos cilindros de alumínio geralmente é de 18 L (a uma pressão de trabalho de 300 bar), enquanto os cilindros de aço podem chegar a 23 L (à mesma pressão).
Por exemplo, o maior modelo de cilindro de alumínio da Luxfer é o AL108 (18 L), e os cilindros de aço da Catalina incluem o HP23 (23 L).
Em situações que exigem grande capacidade (por exemplo, mergulho para pesquisa científica com observação contínua por 4 horas, com consumo de ar de 25 L por minuto), um cilindro de aço de 23 L totalmente carregado (23×300=6900 L de ar) pode durar 276 minutos, enquanto um cilindro de alumínio de 18 L (18×300=5400 L) pode durar apenas 216 minutos, uma diferença de 1 hora.
Os cilindros de alumínio também têm menor resistência sob alta pressão: a 300 bar, a espessura da parede dos cilindros de alumínio precisa ser de 6-7 mm, enquanto os cilindros de aço precisam de apenas 5-6 mm.
Sob a mesma pressão, os cilindros de aço resistem a impactos externos maiores (por exemplo, em um teste de capotamento de caminhão, os cilindros de aço se deformam e recuperam a forma, enquanto os cilindros de alumínio racham diretamente).
Descascamento do revestimento
As paredes internas dos cilindros de alumínio são revestidas com resina epóxi (com espessura de 0,1-0,2 mm) para evitar a corrosão, mas esse revestimento pode ser riscado após uso prolongado.
Os dados de rastreamento da Luxfer mostram que 10% dos cilindros de alumínio apresentam descascamento local do revestimento (área inferior a 5 cm²) após 5 anos, e 30% apresentam descascamento após 15 anos.
Em áreas onde o revestimento foi removido, a liga de alumínio fica em contato direto com o gás (o ar comprimido contém traços de umidade), com uma taxa de corrosão inferior a 0,1 mm por ano durante 15 anos. No entanto, se a área sem revestimento exceder 10 cm² (por exemplo, ao limpar o interior do cilindro com uma escova dura), a taxa de corrosão aumenta para 0,2 mm por ano, e a espessura da parede é reduzida em 2 mm após 10 anos (a espessura original da parede do AL80 é de 6,3 mm), aproximando-se do padrão de descarte (é proibido usar cilindros com espessura de parede inferior a 4,5 mm).
Lastreamento em baixas temperaturas
Embora os cilindros de alumínio tenham melhor desempenho em baixas temperaturas do que os cilindros de aço (a resistência à tração diminui 5% a 5℃, em comparação com 15% nos cilindros de aço), a densidade do gás é maior em baixas temperaturas, levando a um aumento no consumo de ar. Quando a temperatura da água é de 10℃, o consumo de ar de um mergulhador aumenta de 20 L por minuto para 25 L por minuto, e o tempo de mergulho de um cilindro de alumínio AL80 totalmente carregado (2277 L de ar) é reduzido de 113 minutos para 91 minutos.
Ao mesmo tempo, as baixas temperaturas aumentam ligeiramente a flutuabilidade negativa dos cilindros de alumínio (devido à baixa compressibilidade do gás). Ao mergulhar a 30 metros, a flutuabilidade negativa é 0,5 kg maior do que à temperatura ambiente, portanto, o peso precisa ser reduzido em 0,5 kg, o que pode confundir facilmente os iniciantes.
Cenários de Aplicação
Mergulho recreativo diário
Os cilindros de alumínio são os mais usados no mergulho recreativo, especialmente em locais de mergulho comuns, como recifes de coral e passeios para observar naufrágios, a uma profundidade de 20-25 metros.
Por exemplo, no mergulho com tubarões nas Bahamas, no Caribe (profundidade de aproximadamente 18 metros), e na exploração de recifes em Koh Tao, na Tailândia (profundidade de 15-25 metros). Os mergulhadores usam cilindros de alumínio AL80, e um cilindro totalmente carregado pode permitir de 45-60 minutos de mergulho (calculado com base em um consumo de ar de 20 L por minuto).
Os dados mostram que a flutuabilidade negativa dos cilindros de alumínio até 30 metros é suficiente para manter a flutuabilidade neutra: a flutuabilidade negativa de um cilindro de alumínio AL80 é de 2-3 kg na superfície da água e de 1-2 kg a 20 metros. O peso necessário é apenas 2 kg maior do que o dos cilindros de aço (um mergulhador de 70 kg usando uma roupa de neoprene precisa de um peso total de 5-6 kg com um cilindro de alumínio e de 7-8 kg com um cilindro de aço).
As estatísticas da PADI mostram que 70% dos mergulhos recreativos no mundo ocorrem a uma profundidade de ＜30 metros, e a taxa de falha dos cilindros de alumínio nesses cenários é de ＜0,5% (em comparação com aproximadamente 1,2% dos cilindros de aço, causada pela ferrugem).
Iniciantes no mergulho
Ao aprender a mergulhar, os iniciantes têm dificuldade para controlar a flutuabilidade, e o peso reduzido dos cilindros de alumínio pode ajudar. Por exemplo, as escolas de mergulho nas Florida Keys, nos EUA, usam uniformemente cilindros de alumínio AL63 (peso vazio de 11-13 kg) nas aulas para iniciantes, que são 4 kg mais leves do que os cilindros de aço.
Quando os alunos carregam os cilindros por 500 metros até o ponto de entrada, a frequência cardíaca média é 15 batimentos por minuto menor do que ao usar cilindros de aço (dados do teste de aptidão física da PADI), e a concentração é melhor.
A uma profundidade de 20 metros, o cilindro de alumínio AL63 tem flutuabilidade negativa de 1kg, enquanto o cilindro de aço tem 3kg. Iniciantes podem estabilizar a flutuabilidade adicionando 1kg a mais de lastro ao usar cilindros de alumínio, enquanto os cilindros de aço podem causar uma "descida rápida demais" devido à flutuabilidade negativa excessiva, aumentando a tensão.
Instrutores relatam que iniciantes que usam cilindros de alumínio dominam a flutuabilidade neutra em média 2-3 mergulhos mais rapidamente.
Transporte Frequente
Os cilindros de alumínio são leves e adequados para situações que envolvem transporte frequente, como mergulhos de barco e voos até os locais de mergulho.
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Transporte em Mergulhos de Barco: Quando uma única pessoa carrega um cilindro para um barco pequeno, um cilindro de alumínio AL80 (14-16kg) pode ser levantado com uma mão, enquanto um cilindro de aço (18-20kg) exige o uso das duas mãos. Relatórios de acidentes da NAUI mostram que a probabilidade de um cilindro de aço escorregar quando carregado com as mãos molhadas é 37% maior do que a de um cilindro de alumínio, e as bordas arredondadas (ângulo R de 5mm) dos cilindros de alumínio também são mais seguras.
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Bagagem Despachada em Transporte Aéreo: As normas da IATA limitam o peso da bagagem despachada a 23kg. Um cilindro de alumínio AL100 com peso vazio de 17-19kg pode ser despachado diretamente, enquanto um cilindro de aço (22-24kg) excede o limite de peso e precisa ter a válvula removida para reduzir o peso (o peso vazio é reduzido em 2kg após a remoção da válvula, mas é necessária uma nova inspeção). 90% dos turistas em excursões de mergulho à Ilha de Cozumel, no México, escolhem cilindros de alumínio pela conveniência da bagagem despachada.
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Viagens Longas de Carro: Colocar 3 cilindros de alumínio AL80 (peso total de 45-48kg) no porta-malas é cerca de 10kg mais leve do que colocar 3 cilindros de aço (54-60kg), o que pode economizar aproximadamente 0,5L de combustível a cada 100km (dados de testes de carga veicular da EPA).
Mergulho em Águas Quentes
Os cilindros de alumínio têm vantagens mais evidentes em águas quentes, porque as baixas temperaturas tornam os cilindros de aço quebradiços (especialmente entre 0-10℃), enquanto os cilindros de alumínio permanecem estáveis.
Por exemplo, em mergulhos de verão em Oahu, Havaí (temperatura da água de 26-28℃), cilindros de alumínio podem ser usados por 15 anos sem problemas;
No mesmo ambiente, cilindros de aço podem desenvolver trincas de tensão após 10 anos (testes de baixa temperatura ASTM B117 mostram que a resistência à tração dos cilindros de aço diminui 15% a 5℃, enquanto a dos cilindros de alumínio diminui apenas 5%).
Além disso, o consumo de ar é menor durante mergulhos em águas quentes, portanto a capacidade dos cilindros de alumínio é suficiente. Para um cilindro de alumínio AL80, a uma temperatura da água de 25℃ e com atividade moderada, o consumo de ar é de 18L por minuto. Um cilindro totalmente carregado (2277L de ar) pode proporcionar 126 minutos de mergulho, e há gás residual suficiente (pressão residual ＞700psi) dentro do tempo real de mergulho de 60 minutos, portanto não há necessidade de se preocupar em ficar sem ar no meio do mergulho.
Cilindros de mergulho de aço
Os cilindros de mergulho de aço têm pressão de trabalho de 232 bar/300 bar, superior ao limite máximo de 200 bar dos cilindros de alumínio.
Eles armazenam 15%-20% mais gás que cilindros de alumínio do mesmo tamanho; um cilindro de aço de 12 L armazenando oxigênio a 232 bar é ≈ equivalente a um cilindro de alumínio de 14 L a 200 bar.
O peso vazio é 20%-30% menor que o dos cilindros de alumínio (um cilindro de aço de 12 L pesa aproximadamente 13 kg). Eles têm uma vida útil de 50 anos, e o revestimento de cromo/níquel oferece excelente resistência à corrosão.
78% dos mergulhadores técnicos em todo o mundo os escolhem, e eles são adequados para mergulho profundo, mergulho em águas frias e mergulhos de longa duração.
Principais vantagens
Capacidade de Armazenamento de Gás
Os cilindros de aço mais comuns são divididos em dois tipos: padrão (232 bar, aproximadamente 3360 psi) e de alta pressão (300 bar, aproximadamente 4350 psi); já os cilindros de alumínio geralmente têm apenas uma pressão de 200 bar (aproximadamente 2900 psi).
Dados específicos: quando um cilindro de aço de 12 L é cheio a 232 bar, o volume real de gás armazenado = 12 L × 232 ÷ 200 = 13,92 L (equivalente ao volume de gás de um cilindro de alumínio de 13,92 L a 200 bar);
Se for cheio a 300 bar, isso equivale ao volume de gás de um cilindro de alumínio de 18 L. Em comparação com os cilindros de alumínio, os cilindros de aço armazenam 15%-35% mais gás no mesmo tamanho (dependendo da pressão). Por exemplo, um cilindro de aço de 10 L (300 bar) ≈ um cilindro de alumínio de 13 L (200 bar), e um cilindro de aço de 8 L (232 bar) ≈ um cilindro de alumínio de 9,3 L (200 bar).
Ao mergulhar a 40 metros, 2 L adicionais de gás podem significar mais 5 minutos de tempo de parada de segurança.
Peso Vazio
A densidade do aço (aproximadamente 7,85 g/cm³) é, na verdade, maior que a do alumínio (2,7 g/cm³), mas os cilindros de aço podem ser mais leves graças a um design de parede fina e alta pressão.
Para evitar deformações, a espessura da parede dos cilindros de alumínio geralmente é de 4-5 mm; os cilindros de aço usam aço de alta resistência (como aço cromo-molibdênio), e uma espessura de parede de apenas 2-3 mm pode suportar uma pressão de 300 bar.
Dados medidos: o peso vazio de um cilindro de aço de 12 L é de aproximadamente 13 kg, enquanto o de um cilindro de alumínio do mesmo volume é de aproximadamente 15 kg (2 kg mais leve, 13%); o peso vazio de um cilindro de aço de 10 L é de 11 kg, enquanto o de um cilindro de alumínio é de 13 kg (2 kg mais leve, 15%);
O peso vazio de um cilindro de aço de 6 L para sidemount é de apenas 6,5 kg, enquanto o de um cilindro de alumínio é de 8 kg (1,5 kg mais leve, 19%).
Essa diferença de 1-2 kg é significativa para os mergulhadores: ao controlar a flutuabilidade neutra debaixo d'água, 1 kg a menos de flutuabilidade negativa significa 1 kg a menos de lastro;
Ao transportar o cilindro por 50 metros durante um mergulho embarcado, um peso 2 kg menor pode reduzir o esforço físico em aproximadamente 5%.
Vida útil e manutenção
Os cilindros de aço têm uma longa vida útil, principalmente devido à sua excelente resistência à fadiga. Os cilindros de alumínio sofrem "encruamento" (distorção da estrutura cristalina do metal) após repetidos ciclos de enchimento e esvaziamento, podendo ser descartados após cerca de 10 anos devido à espessura irregular da parede;
Os cilindros de aço usam aço-liga (como AISI 4130) com forte resistência à fadiga, e sua vida útil pode chegar a 50 anos com testes regulares (dados oficiais dos cilindros de aço Faber).
Os custos de manutenção também são baixos. Os cilindros de aço exigem inspeção visual anual (verificação de amassados e ferrugem) + medição ultrassônica da espessura (verificação da espessura da parede), além de teste hidrostático a cada 5 anos (pressurizado a 1,5 vez a pressão de trabalho, por exemplo, 450 bar para cilindros de aço de 300 bar), com um custo de aproximadamente US$ 50-80 por teste.
Os cilindros de alumínio exigem os mesmos testes, mas, devido à sua suscetibilidade à corrosão, pode ser necessário polir a parede interna adicionalmente a cada 3 anos, resultando em custos mais altos.
Em termos de preço de compra, cilindros de alumínio de alta qualidade (por exemplo, Luxfer Al80, 11,1 L/200 bar) custam aproximadamente US$ 500-600, enquanto cilindros de aço com a mesma capacidade de armazenamento de gás (por exemplo, Catalina HP120, 12 L/232 bar) custam aproximadamente US$ 350-400, o que é 30% mais barato.
Baixa condutividade térmica
A condutividade térmica do aço é de aproximadamente 45 W/(m·K), enquanto a do alumínio é de aproximadamente 205 W/(m·K) - o alumínio conduz o calor mais de 4 vezes mais rápido.
Durante o mergulho, o cilindro fica exposto à água fria. A compressão do gás gera calor, mas os cilindros de alumínio dissipam o calor rapidamente, fazendo a temperatura do gás cair rapidamente; os cilindros de aço retêm melhor o calor, mantendo a temperatura do gás mais alta.
Medição: em água do mar a 4 ℃, a temperatura do gás em cilindros de alumínio cai para menos de 10 ℃ dentro de 30 minutos após o enchimento, enquanto a dos cilindros de aço pode ser mantida entre 15 e 20 ℃.
Isso é importante para o mergulho técnico: temperaturas do gás excessivamente baixas podem causar congelamento do regulador (a umidade se condensa em gelo e bloqueia a passagem de ar), especialmente durante mergulhos com roupa seca (é difícil transferir o calor corporal para a água).
Mergulhadores técnicos do norte da Europa (como Noruega e Canadá) preferem cilindros de aço porque eles fornecem um suprimento de gás mais estável em áreas de águas frias.
Cilindros de aço vs. cilindros de alumínio
Pressão de trabalho
As pressões mais comuns dos cilindros de aço são 232 bar (aproximadamente 3360 psi) ou 300 bar (aproximadamente 4350 psi), enquanto os cilindros de alumínio são basicamente de 200 bar (aproximadamente 2900 psi).
A pressão de um cilindro de aço de 300 bar é 1,5 vez a de um cilindro de alumínio, o que significa que os cilindros de aço conseguem armazenar mais moléculas de gás no mesmo volume.
Por exemplo, um cilindro de aço de 10 L cheio a 300 bar equivale ao volume de gás de um cilindro de alumínio de 13 L cheio a 200 bar.
Capacidade de Armazenamento de Gás
Os cilindros de aço armazenam 15%-35% mais gás do que cilindros de alumínio do mesmo tamanho externo.
Detalhes específicos:
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Cilindro de aço de 8 L (232 bar) ≈ cilindro de alumínio de 9,3 L (200 bar), com 1,3 L extra;
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Cilindro de aço de 10 L (300 bar) ≈ cilindro de alumínio de 13 L (200 bar), com 3 L extras;
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Cilindro de aço de 12 L (300 bar) ≈ cilindro de alumínio de 18 L (200 bar), com 6 L extras.
Para mergulhadores técnicos a 40 metros, 3 L extras de gás equivalem a aproximadamente 5 minutos extras de tempo na parada de segurança (calculado com um consumo de ar de 20 L por minuto).
Peso Vazio
Os cilindros de aço adotam um design de alta pressão com paredes finas (espessura da parede de 2-3 mm), enquanto os cilindros de alumínio têm paredes de 4-5 mm de espessura para evitar deformações. Pesos vazios medidos:
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Cilindro de 6 L para sidemount: aço 6,5 kg versus alumínio 8 kg (1,5 kg mais leve, 19%);
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Cilindro de 10 L: aço 11 kg versus alumínio 13 kg (2 kg mais leve, 15%);
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Cilindro de 12 L: aço 13 kg versus alumínio 15 kg (2 kg mais leve, 13%).
1 kg a menos de flutuabilidade negativa debaixo d'água = 1 kg a menos de lastro; ao transportar o cilindro por 50 metros durante um mergulho embarcado, um peso 2 kg menor reduz o esforço físico em 5%.
Flutuabilidade
Os cilindros de aço apresentam flutuabilidade negativa evidente após serem cheios, enquanto os cilindros de alumínio ficam próximos da neutralidade:
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Cilindro de aço de 12 L (232 bar): -2,2 kg; cilindro de aço de 10 L (300 bar): -1,8 kg; cilindro de aço de 6 L para sidemount: -1,2 kg;
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Cilindro de alumínio de 12 L (200 bar): +0,5 kg (ligeiramente positivo); cilindro de alumínio de 10 L: +0,3 kg.
Mergulhadores que usam cilindros de aço precisam carregar 2 kg a mais de lastro, enquanto os que usam cilindros de alumínio podem precisar remover 1 kg de lastro para manter a flutuabilidade neutra.
Cenários de Aplicação
Exploração em Grandes Profundidades
Mergulhos profundos (＞40 metros) consomem gás rapidamente, portanto a alta capacidade de armazenamento de gás dos cilindros de aço é uma necessidade.
Por exemplo, na exploração de naufrágios a 40 metros usando um cilindro de aço de 12 L/300 bar (Faber HP300), equivalente ao volume de gás de um cilindro de alumínio de 18 L (200 bar);
Usar um cilindro de alumínio de 10 L (200 bar) resulta em uma diferença de 6 L na capacidade de armazenamento de gás. De acordo com o consumo de ar no mergulho técnico (a 40 metros de profundidade, a pressão aumenta em 1 atm a cada 10 metros, e o consumo real de ar é ≈ duas vezes maior do que na superfície da água), com um consumo de ar de 20 L por minuto (10 L na superfície da água), 6 L de gás equivalem a aproximadamente 3 minutos extras de tempo na parada de segurança (quando é necessária uma parada de descompressão de 5 minutos, esses 3 minutos podem evitar uma subida de emergência).
Isso é ainda mais crítico no mergulho em cavernas: a profundidade média da caverna Weeki Wachee, na Flórida, é de 30 metros, e a rota mais longa tem 5 quilômetros. Os mergulhadores usam cilindros de aço duplos de 12 L/232 bar (armazenamento total de gás ≈ o volume de gás de um cilindro de alumínio de 33 L), o que representa 8 L a mais do que um único cilindro de alumínio de 15 L (200 bar), permitindo 10 minutos extras de tempo de ida e volta (aproximadamente 90 minutos no total).
A resistência à pressão dos cilindros de aço também é importante: a pressão de ruptura dos cilindros de aço de 300 bar é de ≥675 bar (padrão DIN), portanto eles não se deformam facilmente quando comprimidos em fendas nas rochas; os cilindros de alumínio de 200 bar têm uma pressão de ruptura de apenas ≥300 bar e podem ser descartados se a pressão ultrapassar 400 bar.
Mergulho em Água Fria
Quando a temperatura da água é de ＜10℃, o gás nos cilindros de alumínio esfria rapidamente (condutividade térmica de 205W/(m·K)), o que pode causar o congelamento do regulador.
Os cilindros de aço têm baixa condutividade térmica (45W/(m·K)). Medição em água do mar a 4℃: 30 minutos após o enchimento, a temperatura do gás nos cilindros de aço é de 15-20℃, enquanto nos cilindros de alumínio é de ＜10℃.
No inverno, a temperatura da água nos fiordes noruegueses é de 2-5℃. Mergulhadores técnicos usam cilindros de aço de 12 L/300 bar (Catalina) com roupas secas, e a temperatura do gás é mantida acima de 15℃, evitando o congelamento do regulador de segundo estágio (testes da Scuba Diving Magazine mostram que a probabilidade de congelamento dos cilindros de aço é 60% menor que a dos cilindros de alumínio).
O mergulho sob o gelo (temperatura da água de 0-2℃) depende mais de cilindros de aço: no mergulho sob o gelo em Banff, Canadá, são usados cilindros de aço de 6 L/300 bar (peso vazio de 6,5 kg), que são pequenos e fáceis de manter próximos ao corpo. A flutuabilidade negativa de um cilindro totalmente carregado é de -1,2 kg (em comparação com -1,8 kg para cilindros de alumínio com a mesma especificação), reduzindo a carga sobre a superfície do gelo.
As paredes internas cromadas dos cilindros de aço também evitam a corrosão em água fria, e não é preciso se preocupar com a redução da espessura das paredes durante a vida útil de 50 anos (cilindros de alumínio exigem medição da espessura a cada 3 anos em áreas de água fria, com um custo adicional de US$ 30).
Sistemas Sidemount
O peso vazio de um cilindro de aço para sidemount de 6 L/232 bar (Luxfer S600) é de 6,5 kg, enquanto o de um cilindro de alumínio com a mesma especificação (Luxfer Al6) é de 8 kg (1,5 kg mais leve, 19%).
Durante a operação subaquática, o peso 1,5 kg menor significa uma redução de 20% no deslocamento do arnês sidemount, tornando-o mais flexível ao passar por fendas estreitas nas rochas (como as cavernas de cenote no México).
Isso é mais evidente com cilindros duplos para sidemount: o peso total vazio de 2×6 L de cilindros de aço é de 13 kg, enquanto o de 2×6 L de cilindros de alumínio é de 16 kg, uma diferença de 3 kg.
O feedback de mergulhadores britânicos de cavernas mostra que cilindros duplos de aço para sidemount têm uma resposta 15% mais rápida no ajuste da flutuabilidade neutra em cavernas de 50 metros (3 kg a menos de flutuabilidade negativa exigem menos insuflação do colete).
A maioria dos cilindros de aço tem roscas M25x2 (padrão europeu), compatíveis com reguladores sidemount (como o Apeks XTX200), com uma taxa de compatibilidade de 98% (alguns cilindros de alumínio usam roscas M18x1.5 antigas e exigem adaptadores).
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