Snorkel vs. Cilindro de Mergulho Pequeno | Profundidade, Segurança, Liberdade

Snorkels são imbatíveis por não exigirem aprendizado e oferecerem suprimento ilimitado de ar, mas são estritamente para uso na superfície e oferecem segurança e liberdade excepcionais. Mini cilindros de mergulho (0,5L-1L) podem permitir mergulhos a profundidades de 3-10 metros por cerca de 5-15 minutos, mas envolvem mudanças de pressão, e o uso inadequado pode facilmente causar barotrauma pulmonar.

Profundidade

Snorkel

A maioria dos snorkels em formato de J tem entre 38 cm e 43 cm de comprimento, com diâmetro interno geralmente em torno de 22 mm. Nessas dimensões, o espaço morto interno permanece aproximadamente entre 180 e 230 mL. A respiração tranquila de um adulto em repouso é de cerca de 500 mL.

Se o volume interno exceder 250 mL, uma grande quantidade de gás expirado permanece presa no tubo. Na próxima inspiração, cerca de 40% desse ar viciado é puxado de volta para os pulmões. A saturação de oxigênio no sangue pode cair de 98% para 94% em pouco tempo. Quanto mais estreito o tubo, maior a resistência à respiração.

A membrana da válvula de purga unidirecional na extremidade da boca tem 0,8 mm de espessura. Ela geralmente é feita de silicone com dureza Shore 45. Uma expiração forte pode remover mais de 90% da água dentro do tubo. A pressão da expiração precisa atingir uma coluna de água de 20 a 30 cm.

• Comprimento total do snorkel: 380 mm-450 mm

• Diâmetro interno do tubo: 22 mm-24 mm

• Largura do bocal de silicone: 55 mm

• Pressão de abertura da válvula de purga: 0,01 Bar

• Ângulo da seção curva: 130 graus

• Tempo de fechamento da válvula flutuante superior seca: menos de 0,1 segundo

A 20 cm abaixo da superfície, o tórax sofre uma pressão 0,02 atmosfera maior do que na superfície. Os músculos respiratórios precisam trabalhar mais contra essa compressão. A uma profundidade de 50 cm, os pulmões já não conseguem vencer uma pressão de 500 pascais. O ar da superfície já não pode ser puxado para os pulmões através do tubo.

Mergulhadores em apneia geralmente descem prendendo a respiração a profundidades de 5 a 10 metros. A 10 metros de profundidade, a pressão ambiente é de 2 atmosferas. O volume de ar nos pulmões é comprimido à metade do volume na superfície. Nessa profundidade, a máscara desenvolve uma diferença de pressão negativa de 0,1 atmosfera em seu interior.

A compressão da máscara geralmente começa a ser perceptível a cerca de 2 metros de profundidade. É preciso soprar ar pelo nariz para equalizar a pressão da máscara. A cada metro adicional de profundidade, o tímpano é empurrado para dentro em cerca de 10 mícrons. A manobra de Frenzel pode pressurizar o ouvido médio em cerca de 100 milissegundos.

• Pressão a 1 metro: 1,1 ATA

• Pressão a 3 metros: 1,3 ATA

• Pressão a 5 metros: 1,5 ATA

• Pressão a 10 metros: 2,0 ATA

• Diferença de pressão para ruptura do tímpano: 0,2-0,5 Bar

• Limite de diferença de pressão para lesão pulmonar: 0,1 Bar

A válvula flutuante na parte superior de um snorkel seco pesa cerca de 3 gramas. Quando uma onda passa sobre ela, a boia sobe pela flutuação e veda a entrada de ar. Uma pressão de vedação de 0,05 N/mm² na superfície de contato é suficiente para bloquear a água do mar. Boias de plástico de baixa qualidade podem encolher e deformar a 5 metros de profundidade.

O corpo do tubo geralmente é feito de PVC ou policarbonato. Uma espessura de parede de 1,5 a 2,0 mm é suficiente para suportar o impacto das ondas. A seção corrugada foi projetada com uma proporção de alongamento de 1,5x. Quanto mais lisa for a parede interna, mais livremente o ar poderá fluir por ela.

Durante a natação rápida, os números de Reynolds do fluxo de ar podem exceder 4000. Uma rugosidade superficial interna inferior a 0,1 mícron ajuda a reduzir a resistência à respiração. Um corpo de tubo aerodinâmico tem coeficiente de arrasto de 0,06 a 2 nós. O clipe de retenção geralmente é montado no lado esquerdo.

• Dureza do material: PVC 80A-90A

• Resistência à temperatura: -5°C a 45°C

• Vida útil do bocal: 100-150 horas

• Espessura da parede do tubo: 2mm

• Carga máxima do clipe: 50 N

• Vida útil da válvula de purga: 24 meses

Pessoas que treinam mergulho livre usam snorkels sem válvula. Esse design requer pouquíssima energia para limpar o tubo a profundidades de 10 metros. A expiração para limpar o tubo começa ao voltar à superfície, quando se está a até 0,5 metro dela. O efeito Bernoulli criado pelo movimento na abertura do tubo ajuda a levar a água para fora.

Quando a pressão parcial de CO2 do corpo chega a 45 mmHg, a vontade de respirar se torna avassaladora. Usar um snorkel excessivamente longo faz esse número subir muito mais rápido. Os mergulhadores começam a sentir uma necessidade forçada de respirar. O cérebro pode desencadear um reflexo involuntário de inspiração, fazendo a boca se abrir amplamente sem controle consciente.

Fotógrafos subaquáticos geralmente permanecem a cerca de 3 metros por um minuto de cada vez. A abertura da tuba de Eustáquio tem apenas 1 a 2 mm de diâmetro. Se a velocidade de descida exceder 0,5 metro por segundo, é necessário equalizar a pressão a cada 2 segundos. Soprar com força excessiva para equalizar pode lesionar a membrana da janela redonda.

A flange do bocal geralmente tem de 25 a 30 mm de comprimento. O ponto de mordida se alinha com os segundos molares. A fadiga da mandíbula deve ser considerada durante o uso prolongado. O silicone deve ter resistência ao rasgo superior a 20 kN/m.

Quando a saliva se mistura com a água do mar dentro do snorkel, ela fica pegajosa. Um revestimento hidrofóbico na membrana da válvula ajuda a evitar que o líquido fique aderido à superfície. Recomenda-se uma solução de detergente na proporção de 1:20 para a limpeza. Um enxágue com água doce remove os cristais de sal presos nas roscas.

A faixa de ajuste da tira da máscara é de 20 a 40 cm. O gancho do snorkel fica a cerca de 8 cm do canto externo do olho. Essa posição mantém a parte superior do tubo acima da superfície mesmo quando a cabeça está inclinada para baixo em 45 graus. Com ventos acima de Força 5, a vibração na extremidade exposta do tubo pode ser transmitida diretamente às gengivas.

O material do bocal geralmente tem dureza Shore de 40A a 50A. Se o silicone for macio demais, ele pode ser perfurado pela mordida em profundidade. A cada 10 metros adicionais de profundidade, a densidade do gás dobra, e a resistência à respiração aumenta junto. Para mergulhos mais profundos, é necessário um snorkel de diâmetro maior.

O revestimento resistente aos raios UV na superfície do tubo tem cerca de 15 micra de espessura. A exposição prolongada à luz solar torna o PVC quebradiço. Se as rachaduras forem mais profundas que 0,5 mm, o snorkel deve ser substituído. Um snorkel em conformidade não deve liberar ftalatos após 48 horas em água do mar a 40°C.

A velocidade do som na água é de 1500 m/s. A 5 metros de profundidade, a frequência do som das bolhas que escapam fica entre 50 Hz e 200 Hz. A frequência de vibração da mola da válvula unidirecional deve evitar essa faixa. Reduzir a vibração diminui a probabilidade de assustar a vida marinha.

• Espessura da proteção UV: 15μm

• Teste de imersão em água do mar: 48 horas

• Resistência à tração do material: 15 MPa

• Frequência do ruído das bolhas: 50Hz-200Hz

• Raio de curvatura da mangueira: 30mm

• Força de rasgamento do bocal: >20N/mm

O mofo cresce rapidamente dentro de um snorkel em temperaturas acima de 25°C. Após cada uso, a secagem não deve ser adiada por mais de 4 horas. A quantidade de bactérias na umidade residual pode dobrar a cada 20 minutos. Manter a parede interna do tubo seca prolonga a vida útil da válvula.

Mini cilindro de mergulho

Esses mini cilindros de 0,5 litro normalmente são enchidos a 200 bar, ou 3000 PSI. O cilindro é feito de alumínio 6061 de grau aeroespacial, com espessura de parede de 6 a 8 mm. O cilindro vazio pesa 1,1 kg, e o ar comprimido totalmente carregado acrescenta outros 130 gramas.

O gargalo do cilindro usa uma rosca M18x1.5. No interior, há um disco de ruptura que se rompe automaticamente a 300 bar para aliviar a pressão. A camada anodizada externa tem 40 micra de espessura, oferecendo proteção contra a corrosão causada pela água do mar.

O regulador de primeiro estágio reduz a pressão interna de 200 bar para 9 a 10 bar. Esse design de pistão ajuda a manter uma inalação suave. A mangueira conectada suporta pressões acima de 34 bar. A resistência à respiração no bocal do segundo estágio é controlada em 1,2 polegada de coluna de água.

• Um cilindro de 0,5 litro comporta 100 litros de ar

• Um cilindro de 1 litro comporta 200 litros de ar

• O enchimento manual requer de 600 a 800 acionamentos da bomba

• Diâmetro da porta de enchimento: 8 mm

• Pressão de ruptura do disco: 300 bar

• Peso do cilindro: 1,1 kg a 2,3 kg

A 10 metros de profundidade, a pressão é de 2 atmosferas. Nessa profundidade, cada respiração consome o dobro de ar que consumiria na superfície. Um cilindro de 1 litro a 10 metros tem efetivamente apenas cerca de 100 litros de ar utilizável restantes.

A 5 metros de profundidade, um mini cilindro pode fornecer ar para respirar por 8 a 10 minutos. A 15 metros, o mesmo suprimento de ar se esgota em menos de 3 minutos. O manômetro tem uma zona vermelha indicando 50 bar e, quando o ponteiro chega a ela, a subida deve começar imediatamente.

O manômetro tem um mostrador de 25 mm e é preenchido com óleo para oferecer resistência a choques. Seu revestimento luminescente permanece visível no escuro por meia hora. O conector no cilindro pode girar 360 graus, evitando que a mangueira seja esticada debaixo d'água com uma força de até 10 kg.

• Pressão ambiente a 10 metros: 2 ATA

• Consumo de ar a 10 metros: 40 L/min

• A velocidade de subida deve permanecer dentro de 9 metros por minuto

• Zona de alerta vermelha do manômetro: 50 Bar

• Resistência à temperatura do anel FKM da válvula de enchimento: 200°C

• Dureza do silicone do bocal: 50 Shore

O enchimento gera calor de compressão, elevando a temperatura da superfície do cilindro para 50°C. Nesse ponto, o tanque deve ser resfriado em água. Uma bomba manual de alta pressão usa um sistema de filtragem de três estágios para remover a umidade do ar. Após a filtragem, o ponto de orvalho do ar cai abaixo de -40°C.

A proteção de borracha na base do cilindro tem 5 mm de espessura. Ela absorve 70% do impacto de uma queda. O botão da válvula tem uma textura antiderrapante e ainda pode ser girado usando luvas de mergulho de 3 mm. A alça lateral tem 25 mm de largura e é classificada para levantar 1 tonelada.

Você nunca deve prender a respiração durante a subida. Ao subir de 10 metros, o ar nos pulmões dobra de volume. A velocidade de subida deve permanecer abaixo de 9 metros por minuto. Se a subida for rápida demais, bolhas podem se formar no sangue e bloquear os capilares.

• Diâmetro da peneira molecular no elemento filtrante: 1 mm

• Espessura da proteção contra impactos da base do cilindro: 5mm

• Resistência à tração da alça: 1000kg

• Limite máximo de temperatura durante o enchimento: 50°C

• Ponto de orvalho para secagem do ar: -40°C

• Ciclo de serviço do bocal: 150 horas

O cilindro deve passar por um teste de pressão a cada dois anos. A pressão de teste é 1,5 vez a pressão de trabalho, ou 300 bar. Se as cavidades de ferrugem no interior do cilindro atingirem 0,2 mm de profundidade, o tanque deverá ser retirado de serviço. A deformação permanente do volume interno não deve exceder 5%.

As abas do bocal têm de 25 a 30 mm de comprimento. Os pontos de mordida se alinham aos molares posteriores. O material de silicone tem resistência ao rasgo de 18 kN/m. Esse design ajuda a reduzir a fadiga da mandíbula. Um enxágue com água doce remove as partículas de sal deixadas nas roscas.

Se viajar de avião com um desses cilindros, a válvula deverá ser removida. A equipe de segurança deve conseguir ver que o interior do cilindro está vazio. As roscas devem ser lubrificadas com graxa compatível com oxigênio. Óleo de motor comum pode entrar em autoignição sob alta pressão, o que é extremamente perigoso.

• Intervalo do teste de pressão: 24 meses

• Taxa máxima de deformação volumétrica: 5%

• Requisito de dureza da camada de óxido: HV300

• Compatibilidade do lubrificante com oxigênio: 100%

• Limite de corrosão interna: 0,2 mm

• Vazão do segundo estágio: 500 L/min

A velocidade do som na água é de 1500 m/s. A 5 metros de profundidade, o ruído das bolhas de exaustão fica entre 50 e 200 Hz. A frequência de vibração do diafragma do regulador foi projetada para evitar essa faixa. Isso torna menos provável que os peixes subaquáticos se assustem.

O revestimento resistente a UV na superfície do cilindro tem 15 micra de espessura. Mesmo com exposição prolongada ao sol, o alumínio não ficará quebradiço. Um cilindro em conformidade não liberará substâncias tóxicas após 48 horas em água do mar a 40°C. A data de fabricação e o código de inspeção estão gravados no ombro.

O carvão ativado dentro do sistema de filtragem adsorve odores oleosos. Cada camada do filtro é classificada em mais de 100 mesh. Isso garante que cada respiração seja limpa. Para armazenamento de longo prazo, a pressão deve ser reduzida para cerca de 10 bar para evitar a entrada de umidade no cilindro.

• Espessura da camada UV: 15μm

• Teste de imersão em água do mar: 48 horas

• Classificação da malha do filtro: 100 mesh

• Pressão de reserva para armazenamento: 10 Bar

• Liga de alumínio: 6061-T6

• Engate da rosca: pelo menos 8 voltas

Profundidade vs. Tempo

A cada 10,3 metros de profundidade, a pressão aumenta em 1 atmosfera. A 5 metros debaixo d’água, o corpo está submetido a uma pressão total de 1,5 atmosferas. Nessa profundidade, uma pessoa usando snorkel só consegue observar os arredores em apneia, e o tempo de permanência depende inteiramente de quanto tempo o oxigênio no sangue consegue durar. Para uma pessoa média, o tempo no fundo em apneia geralmente é de apenas 30 a 45 segundos.

Durante o snorkeling, a frequência cardíaca pode cair para cerca de 50 batimentos por minuto devido ao reflexo de mergulho. Essa resposta fisiológica economiza um pouco de oxigênio, mas a quantidade de dióxido de carbono no sangue continua aumentando a cada segundo. Quando a pressão parcial de CO2 atinge 45 mmHg, o cérebro provoca a vontade de respirar. Isso significa que o mergulhador precisa retornar à superfície em até 60 segundos para respirar e se recuperar.

• Comprimento do snorkel: 38 cm

• Limite de apneia: cerca de 60-90 segundos

• Tempo efetivo de observação: 30-45 segundos

• Frequência cardíaca no reflexo de mergulho: 50 bpm

• Limite de CO2: 45 mmHg

• Tempo de recuperação na superfície: 1-2 minutos

Com um mini cilindro de mergulho, o tempo de permanência debaixo d’água fica diretamente ligado à profundidade. Um cilindro de 1 litro cheio a 200 bar contém 200 litros de ar. Na superfície, se você respirar 15 litros por minuto, ele durará cerca de 13 minutos. Mas, a 10 metros, onde a pressão dobra para 2 atmosferas, cada respiração consome o dobro de ar.

A 10 metros, esse cilindro de 1 litro durará realisticamente apenas 6,6 minutos. A cada metro adicional de profundidade, a pressão da água aumenta em 0,1 atmosfera, e o suprimento de ar é consumido mais rapidamente. A tabela abaixo mostra a diferença entre o tempo de apneia e a duração do mini cilindro em diferentes profundidades:

Profundidade	Pressão	Snorkel (tempo de apneia)	Duração do cilindro de 0,5 L	Duração do cilindro de 1,0 L
0 metros	1,0 ATA	Ilimitado	6,6 minutos	13,3 minutos
3 metros	1,3 ATA	45 segundos	5,1 minutos	10,2 minutos
5 metros	1,5 ATA	35 segundos	4,4 minutos	8,8 minutos
10 metros	2,0 ATA	20 segundos	3,3 minutos	6,6 minutos
15 metros	2,5 ATA	<10 segundos	2,6 minutos	5,3 minutos

A intensidade com que você se movimenta debaixo d’água também determina quanto tempo o ar dura. Observar peixes em um ritmo tranquilo consome cerca de 12 a 15 litros por minuto. Nadar contra uma correnteza de 3 nós pode elevar o consumo para mais de 30 litros por minuto. Nessas condições, um mini cilindro de 0,5 litro a 5 metros pode nem durar 2 minutos.

• Consumo de ar durante natação lenta: 12-15 L/min

• Consumo de ar ao perseguir peixes rapidamente: 30-40 L/min

• Respiração de pânico: >80 L/min

• Pressão de reserva segura: 50 Bar

• Tempo de preparação antes do mergulho: 3-5 minutos

• Eficiência da permanência subaquática: 5 vezes maior do que com snorkel

Não há restrição de subida após um mergulho com snorkel, porque os pulmões não estão cheios de ar comprimido. Uma subida rápida a partir de 5 metros simplesmente faz o ar nos pulmões voltar ao volume original na superfície. Porém, se você inspirar 1 litro de um mini tanque a 5 metros, ele se expandirá para 1,5 litro quando você chegar à superfície.

Se você prender a respiração durante a subida, uma diferença de pressão alveolar de apenas 0,1 bar pode romper o tecido pulmonar. Os 3 metros finais antes da superfície envolvem a mudança de pressão mais dramática e são onde os acidentes têm maior probabilidade de ocorrer. A subida deve ser mais lenta que 9 metros por minuto. Para subir de 5 metros com segurança, leve pelo menos 15 segundos.

• De 10 metros a 7 metros: a pressão varia 15%

• 3 metros até a superfície: a pressão varia 30%

• Velocidade máxima de subida: 9 metros/minuto

• Diferença de pressão pulmonar segura: 0,1 Bar

• Tempo de subida de emergência: >15 segundos (a partir de 5 metros)

A temperatura da água também reduz o tempo de uso de um tanque. O ar cheio sob sol a 30°C e depois levado para água a 20°C pode perder cerca de 15 bar de pressão. Isso é simplesmente contração térmica. Um manômetro que indique 200 bar logo após a entrada pode mostrar apenas 185 bar cinco minutos depois.

• A cada queda de 1°C na temperatura da água: a pressão cai 0,6 Bar

• Transferência de calor em água fria: 25 vezes mais rápida do que no ar

• Aumento do consumo de ar relacionado ao frio: 20%-30%

• Tempo de resfriamento do tanque: 3 minutos

• Aquecimento durante o enchimento a quente: até 50°C

O limite de profundidade para um snorkel depende da pressão no rosto e do efeito de compressão. A 10 metros, o espaço de ar dentro de uma máscara é comprimido à metade do volume original. Se você não soprar um pouco de ar pelo nariz para dentro da máscara a fim de equalizar, os minúsculos vasos sanguíneos ao redor dos olhos podem ficar visivelmente avermelhados com uma diferença de pressão de 0,1 atmosfera. Cada equalização consome cerca de 50 mL de ar dos pulmões.

Com mini tanques, o acúmulo de nitrogênio no corpo se torna uma preocupação. Um tanque não contém muito ar, mas mergulhos repetidos com vários tanques ainda podem deixar nitrogênio na corrente sanguínea. O ideal é descansar pelo menos meia hora entre os mergulhos. Após 5 tanques consecutivos a 8 metros, a carga de nitrogênio já está próxima do limite de segurança.

• Intervalo de superfície: pelo menos 30 minutos

• Limite diário recomendado de tanques: no máximo 4

• Tempo de espera antes de voar: 12 horas

• Taxa de eliminação de nitrogênio: cai 15% com a desidratação

• Perfil de profundidade recomendado para mergulhos repetidos: progressivamente mais raso

A 3 metros de profundidade, alguém que tira fotos usando um snorkel precisa voltar à superfície a cada 45 segundos para respirar. Com um mini tanque, é possível permanecer estável no fundo por 500 segundos. Essa diferença de tempo permite esperar que caranguejos ariscos ou peixes pequenos saiam das rochas.

À medida que o ar é consumido, o tanque fica mais leve na água. Uma carga completa de ar a 200 bar pesa cerca de 130 gramas. Conforme esse ar é exalado na água, a flutuabilidade aumenta ligeiramente. Em águas rasas, a 3 metros de profundidade, esse aumento de mais de 100 gramas de flutuabilidade pode começar a puxar você para cima; por isso, é necessário controlar a posição do corpo com o ar residual nos pulmões.

• Peso do ar comprimido: 130 gramas (tanque de 1L)

• Aumento da flutuabilidade: cerca de 1,2 N

• Peso de chumbo necessário: 1-2 kg

• Erro de profundidade ao pairar: ±0,5 metros

• Largura de contato do bocal: 50mm

Na maioria dos mini tanques, quando a pressão cai abaixo de 30 bar, respirar fica perceptivelmente mais difícil. Nesse ponto, o regulador já não consegue manter uma pressão intermediária estável. Cada respiração começa a parecer uma puxada. Quando a inalação fica pesada, geralmente resta menos de um minuto antes que o ar acabe completamente.

• Ponto em que a resistência à respiração aumenta: 30 Bar

• Ar de emergência restante: cerca de 15-20 litros

• Vazão do segundo estágio: 500 L/min

• Força da bomba manual: 40 kg (após 150 Bar)

• Espessura da proteção contra impactos do tanque: 5mm

Com o uso prolongado do snorkel, a mistura de saliva e água do mar dentro do tubo fica pegajosa. Se o revestimento da válvula de purga se desgastar, a água não será mais drenada adequadamente. Após cada uso, ele deve ser lavado com uma solução de limpeza na proporção de 1:20. Os cristais de sal devem ser removidos completamente para que a válvula unidirecional ainda possa abrir a 0,01 bar.

• Proporção de diluição da solução de limpeza: 1:20

• Pressão de abertura da válvula: 0,01 Bar

• Tempo de duplicação das bactérias: 20 minutos

• Tempo de secagem do tubo: até 4 horas

• Intervalo de substituição do bocal: 150 horas

A tensão da tira da máscara afeta a posição do snorkel. Uma distância de 8 cm do gancho ao canto externo do olho é ideal; assim, quando você inclina a cabeça 45 graus para baixo para olhar os corais abaixo, a parte superior do tubo ainda permanece acima da superfície. Com ventos acima de Força 5, a parte exposta do snorkel pode oscilar ao vento, e essa vibração é transmitida diretamente às gengivas.

• Faixa de ajuste da tira: 20-40 cm

• Distância do gancho ao canto externo do olho: 8 cm

• Ângulo do chanfro da abertura do tubo: 45 graus

• Efeito com vento Força 5: vibração perceptível

• Água residual submerso: menos de 5 mL

Segurança

Snorkel

O comprimento físico de um snorkel geralmente é mantido rigorosamente entre 35 e 45 cm. Esse limite não tem a ver com portabilidade, mas com a quantidade de ar que o diafragma consegue mover contra a pressão da água. Um tubo de 40 cm de comprimento e 2,5 cm de diâmetro tem um volume interno de cerca de 196 mL. Esse espaço não intercambiável é conhecido como espaço morto. O volume corrente de um adulto em repouso é de aproximadamente 500 mL; portanto, se o espaço morto exceder 40%, uma grande parte do dióxido de carbono exalado permanece no tubo.

Se um mergulhador tentar respirar enquanto está 50 cm abaixo da superfície, o peito terá de trabalhar contra cerca de 0,05 atmosfera de pressão adicional da água. Isso equivale a uma carga de 500 pascais sobre o peito, aumentando o trabalho respiratório em mais de 20% em comparação com a terra. Se o tubo for estendido para 60 cm, a diferença de pressão pode sobrecarregar os capilares pulmonares, causando vazamento de fluido e até edema pulmonar.

• O bocal usa silicone de grau alimentício com dureza Shore de 45 a 55. Se for macio demais, o tubo oscilará na corrente; se for duro demais, a articulação da mandíbula começará a doer em até 20 minutos.

• A válvula unidirecional de purga inferior é ajustada para abrir abaixo de 0,1 psi, de modo que um sopro leve seja suficiente para remover cerca de 150 mL de água do tubo.

• O diâmetro do tubo geralmente é mantido entre 20 e 25 mm. Se for estreito demais, a resistência ao fluxo de ar aumenta acentuadamente; se for largo demais, o jato de limpeza deixa de ser forte o suficiente para expulsar as gotas residuais.

• O design do canal do protetor contra respingos pode interceptar 80% da névoa fina de ondas que entra pela parte superior e direcionar a água para o reservatório abaixo.

A inalação prolongada de gás viciado preso no snorkel aumenta a pressão parcial de CO2 no sangue e pode elevar a frequência cardíaca para mais de 110 batimentos por minuto. Essa resposta aumenta acentuadamente o consumo de oxigênio e pode causar fortes dores de cabeça pulsantes nas têmporas durante uma sessão contínua de 30 minutos de snorkeling. Respirar de forma lenta, profunda e constante é a única maneira de manter uma troca gasosa eficiente no tubo.

A válvula de flutuação na parte superior de um snorkel totalmente seco geralmente é feita de polietileno de alta densidade (HDPE). Com densidade ligeiramente menor que a da água, ela pode responder a uma mudança no nível da água e vedar a entrada em até 0,5 segundo. Mas, quando o praticante desce a mais de 2 metros de profundidade, o ar preso dentro do tubo vedado cria cerca de 0,2 kg de flutuabilidade para cima. Essa tração puxa constantemente a saia da máscara, o que pode causar um leve vazamento a apenas 1,5 metro de profundidade.

• Após cada uso, cristais de sal medindo de 0,1 a 0,5 mm devem ser removidos. Se ficarem presos ao longo da borda da válvula unidirecional, o vazamento pode chegar a cerca de 10 mL por minuto.

• Após 100 horas de forte exposição aos raios UV, o silicone perde 30% de sua resistência à tração, geralmente apresentando amarelamento e fragilidade.

• O clipe de fixação entre o snorkel e a máscara deve suportar mais de 10 kg de tração súbita, para que o equipamento não seja perdido em correntes acima de 0,5 nó.

• Em condições úmidas, um biofilme pode começar a se formar na parede interna do snorkel em até 24 horas. Se não for limpo regularmente, ele desenvolve um odor semelhante ao de mofo, tornando a respiração desagradável.

O ângulo entre o snorkel e a cabeça deve permanecer dentro de 30 graus para reduzir o arrasto ao nadar. A uma velocidade constante de 0,5 nó, um snorkel mal angulado pode criar uma tração lateral constante de cerca de 2 newtons no pescoço. Essa força é pequena, mas, ao longo de uma natação contínua de 500 metros, aumenta significativamente a fadiga do trapézio.

A seção corrugada foi projetada para que o bocal possa ficar naturalmente pendurado para baixo quando não estiver em uso, sem interferir na troca para um segundo estágio. Uma boa seção corrugada ainda deve ter uma parede interna lisa, para que as gotas de água não fiquem presas durante a purga. Se as saliências internas forem profundas demais, cada respiração virá acompanhada de um som de água chacoalhando, como ao enxaguar a boca, o que geralmente significa que ainda há pelo menos 15 mL de água preso no interior.

• A seção flexível não deve se esticar além de 1,5 vez o comprimento original, ou o fluxo de ar será afetado.

• A membrana da válvula de purga geralmente é substituída a cada 12 meses. A exposição prolongada à água do mar com salinidade de 3,5% faz o silicone envelhecer e perder elasticidade.

• Se as abas do bocal apresentarem marcas de mordida mais profundas que 0,5 mm, o material já desenvolveu fadiga física e pode quebrar a qualquer momento.

• Um revestimento refletivo na ponta do snorkel pode melhorar a visibilidade a 200 metros de distância, um detalhe de segurança útil perto de rotas movimentadas de barcos.

Mini tanque portátil

Esses minitanques de 0,5 litro geralmente são feitos de liga de alumínio 6061 ou fibra de carbono, e um vazio pesa cerca de 1,1 kg na mão. Cheio a 200 atmosferas, ou 3000 psi, ele contém 100 litros de ar. Uma pessoa em repouso em terra consome de 15 a 20 litros por minuto, mas a 10 metros debaixo d'água, onde a pressão é o dobro, essa mesma quantidade de ar nos pulmões dura menos de 3 minutos.

A 5 metros, onde a pressão ambiente é de 1,5 atmosferas, se você inspirar completamente do tanque e prender a respiração enquanto nada para cima, o ar nos pulmões se expandirá para 1,5 vez o volume original. O tecido pulmonar é delicado. Uma diferença de pressão de apenas 0,1 atmosfera é suficiente para romper os alvéolos, como um balão cheio demais. Durante a subida, as bolhas de ar expirado devem sair continuamente pela boca. Prender a respiração é absolutamente proibido.

Se você entrar em pânico debaixo d'água e começar a respirar de forma rápida e profunda, o consumo de ar pode dobrar instantaneamente. A 6 metros, um tanque de 0,5 litro pode nem durar 5 minutos, e a agulha do manômetro pode recuar visivelmente como o ponteiro dos segundos de um relógio. Quando a agulha chega à zona vermelha, a 50 bar, um tanque tão pequeno só tem algumas respirações restantes.

• O primeiro estágio reduz a pressão de 200 atmosferas para 9,5 atmosferas, e o segundo estágio então fornece ar à sua boca de acordo com a profundidade ao redor.

• Se entrar até mesmo um pouco de água no manômetro e ele ficar embaçado, ou se o mostrador refletir a luz do sol, fica fácil interpretar incorretamente a pressão restante em até 20 bar.

• Encher com uma bomba manual de alta pressão dá bastante trabalho. São necessários de 600 a 800 acionamentos para encher este pequeno tanque, e você não conseguirá fazer isso em menos de 20 minutos.

• O bocal deve usar silicone de aproximadamente 50 Shore. Se for macio demais, a corrente pode deslocá-lo; se for duro demais, sua mandíbula ficará dolorida após 10 minutos.

Para cada queda de 1°C na temperatura ambiente, a pressão dentro do cilindro cai cerca de 0,5 atmosfera. Um cilindro cheio a 25°C em terra e depois levado para água a 15°C indicará imediatamente cerca de 5 bar a menos no manômetro. Muitas pessoas acham que o cilindro está vazando, mas o verdadeiro motivo é simplesmente que as moléculas do gás ficam menos ativas no frio.

As marcações gravadas na parte inferior do cilindro são sua ficha de identificação, indicando a pressão de teste de 300 bar e a data de fabricação. Um cilindro de alumínio deve ser retirado de serviço após 15 anos de uso. Se a parte interna não for limpa regularmente, o pó residual de óxido de alumínio de 5 mícrons pode ser levado para os pulmões pelo fluxo de ar, causando uma irritação grave por corpo estranho.

Encher o cilindro usando um compressor de ar comum movido a combustível é arriscado. Se a filtragem for inadequada, o ar pode conter monóxido de carbono. Sob alta pressão debaixo d'água, esse gás se liga à hemoglobina ainda mais facilmente do que em pressão normal. Em concentrações acima de 10 ppm, pode causar tontura em profundidade.

• O dessecante dentro do sistema do cilindro deve ser substituído após cerca de 50 abastecimentos. Caso contrário, a umidade que entra no segundo estágio pode congelar durante o resfriamento por expansão e travar a válvula.

• O anel de vedação O-ring da válvula do cilindro fica quebradiço após exposição prolongada à água do mar com salinidade de 3,5%. Se for apertado excessivamente ou se os cristais de sal não forem lavados, o vazamento pode chegar a 1 litro por minuto.

• Cilindros de fibra de carbono são cerca de 30% mais leves, mas são especialmente vulneráveis a impactos. Um amassado de apenas 1 mm de profundidade causado pelo choque contra um recife pode criar risco de ruptura sob alta pressão.

• Se viajar de avião, a válvula deve ser removida para que a segurança possa ver claramente que o cilindro está vazio, e o manômetro deve indicar zero; caso contrário, ele não será aceito nem na bagagem despachada.

Esses mini cilindros têm flutuabilidade negativa quando estão cheios, mas, à medida que o ar é consumido, o cilindro fica cerca de 120 gramas mais leve. Isso cria uma leve força para cima e, sem a lastreação adequada, pode desequilibrar o corpo perto da superfície.

Em águas rasas, a 3 metros de profundidade e sob luz solar direta, o brilho pode dificultar a leitura do manômetro. Quando restam apenas uma ou duas respirações, a resistência à inalação aumenta repentinamente e cria uma forte sensação de vácuo. Nesse momento, você precisa voltar imediatamente a respirar na superfície, pois a pequena quantidade de ar restante já não é suficiente para nada além disso.

Se o filtro de uma bomba manual ficar amarelo, o carvão ativado está saturado de óleo e umidade. Continuar usando-o significa que o ar dentro do cilindro pode exceder 50 mg/m³ de umidade. Respirar esse ar comprimido úmido em profundidade provoca uma sensação pegajosa na garganta e um gosto metálico.

Após cada sessão no mar, o cilindro precisa ficar de molho em água doce por 15 minutos completos, para que todos os cristais de sal dentro da câmara do regulador possam se dissolver. Se não for lavado, grãos de sal de cerca de 0,2 mm podem forçar a abertura de folgas no conjunto da válvula de precisão.

Comparação de segurança

A cada 10 metros adicionais de profundidade, o corpo é submetido a mais 1 atmosfera de pressão. Um snorkel permite respirar ar fresco a 1 atmosfera na superfície, portanto a pressão dentro e fora dos pulmões permanece equilibrada. O ar de um mini tanque passa por um regulador e é fornecido à boca a uma pressão que se ajusta automaticamente à profundidade. A 10 metros, 100 litros de ar comprimido são efetivamente reduzidos à metade de sua duração utilizável, portanto o que duraria 5 minutos na superfície pode não durar nem 3 minutos em profundidade.

Se você inalar ar comprimido a 10 metros e depois prender a respiração durante a subida, o gás nos pulmões se expande rapidamente à medida que a pressão ambiente diminui. Os alvéolos humanos são extremamente delicados. Se a pressão interna exceder a pressão externa em apenas 0,1 atmosfera, o equivalente aproximado a uma mudança de profundidade de 1 metro, o ar pode rasgar a membrana pulmonar e entrar na corrente sanguínea. Um snorkel não cria esse problema, porque o ar no tubo não é comprimido pela profundidade; portanto, uma subida prendendo a respiração não expandirá excessivamente os pulmões.

A tabela abaixo mostra as diferenças físicas entre os dois tipos de equipamento e deixa clara, de relance, a diferença de risco subaquático:

Métrica	Snorkel	Mini tanque portátil (0,5 L/200 bar)
Pressão respiratória	Permanece sempre em 1 atmosfera	Aumenta com a profundidade, em 1 atmosfera a cada 10 metros
Suprimento total de ar	Acesso ilimitado ao ar atmosférico	Total de 100 litros; a duração utilizável cai pela metade sob pressão
Risco de lesão por pressão	Extremamente baixa, a menos que alguém prenda deliberadamente a respiração em um mergulho profundo	Alta; prender a respiração durante uma subida de apenas 1 metro pode danificar os pulmões
Frequência de monitoramento	Não é necessário manômetro; basta purgar ao ouvir água	O manômetro deve ser verificado a cada 30 segundos; abaixo de 50 bar, a subida é obrigatória
Dióxido de carbono	O espaço morto é de cerca de 200 mL, portanto o acúmulo ocorre facilmente	Ventilado pelo regulador; a concentração permanece abaixo de 0,5%

Se um snorkel for estendido apenas 15 cm além do comprimento padrão, os músculos do peito terão de vencer 500 pascals adicionais de pressão para se expandir. Respirar a 50 cm de profundidade aumenta o esforço físico em mais de 20% em comparação com estar em terra. Se a concentração de dióxido de carbono dentro do tubo exceder 4%, a frequência cardíaca pode saltar de 70 bpm para mais de 110 bpm. O acúmulo de CO2 no sangue causa uma dor pulsante intensa nas têmporas, que é o sinal de alerta do corpo para a falta de oxigênio.

Detalhes do equipamento: O bocal usa silicone de grau alimentício com dureza Shore de 45 a 55. Se o silicone for macio demais, até uma corrente um pouco mais forte pode torcer o tubo e tirá-lo da posição; se for duro demais, as gengivas e a mandíbula começam a doer depois de cerca de 20 minutos. A válvula de purga unidirecional na parte inferior é regulada para menos de 0,1 psi, portanto um sopro não mais forte que apagar uma vela é suficiente para expelir 150 mL de água do tubo.

Os cilindros de liga de alumínio são especialmente vulneráveis à corrosão causada pelo sal da água do mar. Se um tanque usado em água do mar com salinidade de 3,5% não ficar de molho em água doce por 15 minutos depois, os O-rings de vedação da válvula podem ficar quebradiços e desgastados em um ano. Quando um O-ring racha, o vazamento pode exceder 1 litro por minuto. Um tanque de 0,5 litro já transporta tão pouco ar que até mesmo um pequeno vazamento pode fazer o mergulhador perceber, durante a subida, que o manômetro já chegou a zero.

• A marcação estampada na base do tanque indica uma pressão de teste de 300 bar, e os cilindros de alumínio devem ser retirados de serviço após 15 anos de uso.

• A cada 12 meses, o interior do cilindro deve ser verificado quanto à presença de partículas de óxido de alumínio de 5 micra, pois inalá-las pode causar danos aos pulmões.

• O filtro de carvão ativado de uma bomba manual deve ser substituído a cada 50 enchimentos, caso contrário a umidade danificará a mola do regulador.

• Se o manômetro estiver fora do zero por mais de 5 bar, a mola helicoidal de precisão interna provavelmente falhou devido à fadiga do metal.

Quando a pressão do cilindro cai abaixo de 20 bar, a resistência à inalação fica visivelmente maior porque o diferencial de pressão é pequeno demais. Essa sensação de pressão negativa pode desencadear pânico em apenas 0,2 segundo. Em pânico, a frequência respiratória pode saltar de 15 respirações por minuto para mais de 30, e o pouco ar restante pode nem durar um minuto inteiro. Se o mergulhador subir rapidamente e esquecer de continuar expirando, o risco de lesão pulmonar pode aumentar cinco vezes.

A tabela abaixo resume as principais verificações de manutenção e segurança subaquática para os dois tipos de equipamento:

Detalhes de manutenção	Padrão de segurança para snorkel	Padrão de segurança para mini cilindro portátil
Enxágue com água doce	Concentre-se na limpeza do bocal e da membrana da válvula de retenção	Deixe de molho por 15 minutos para evitar que cristais de sal travem a câmara do regulador
Inspeção de desgaste	Substitua o bocal se as rachaduras excederem 1 mm	O torque do O-ring deve ser controlado entre 1 e 2 N·m
Requisitos do gás	Evite a fumaça do escapamento de barcos	O monóxido de carbono no ar comprimido nunca deve exceder 10 ppm
Percepção do peso	Cerca de 200 gramas, com arrasto mínimo debaixo d'água	Cerca de 1,2 kg, com a flutuabilidade aumentando em 120 gramas à medida que o ar é consumido
Fadiga do material	A resistência cai 30% após 100 horas de exposição aos raios UV	Uma marca de impacto em fibra de carbono com mais de 1 mm de profundidade já é um risco

Arrasto físico: O snorkel deve ser preso à tira da máscara cerca de 2 cm acima da orelha. Se ficar muito baixo, nadar em uma correnteza moderada de 0,5 nó gera cerca de 2 newtons de tração lateral. Essa força fica puxando as gengivas e pode desviar o corpo cerca de 5 graus da rota. Para corrigir esse desvio, o mergulhador acaba batendo as nadadeiras cerca de 10% mais.

Ao viajar de avião com um tanque, a válvula deve ser removida e o cilindro completamente despressurizado. Isso evita a liberação repentina da energia de 200 atmosferas de pressão interna no ambiente de baixa pressão em altitude. Um snorkel só precisa ser mantido em local fresco e protegido da luz solar direta para que o silicone não amarele e fique quebradiço. O silicone de alta qualidade pode continuar elástico após centenas de horas em água do mar e tem muito menos probabilidade de rachar ou vazar do que a borracha comum.

Liberdade

Cenários de melhor uso

Em água do mar a 28°C, o corpo humano perde calor 25 vezes mais rapidamente do que no ar. Ao usar um snorkel enquanto flutua em águas rasas a 1,5 metro de profundidade, a pele das costas fica sob uma pressão atmosférica de cerca de 1013 hPa por centímetro quadrado. Como os pulmões ficam aproximadamente 30 cm abaixo da superfície, eles precisam superar uma diferença de pressão adicional de cerca de 30 miligramas para inspirar o ar. Um snorkel com 22 mm de diâmetro e espessura de parede de 1,5 mm é dimensionado de modo que, a uma frequência respiratória de 20 respirações por minuto, o fluxo laminar dentro do tubo não passe para o regime turbulento.

Um snorkel de silicone de 200 gramas preso ao lado esquerdo da tira da máscara gera cerca de 0,5 newton de arrasto hidrodinâmico. A uma velocidade de cruzeiro de 0,8 m/s, essa resistência é quase desprezível. Para fotógrafos observando peixes-sargento do Indo-Pacífico (Abudefduf vaigiensis), o corpo pode permanecer na horizontal e a coluna vertebral continua uniformemente carregada. Com um volume de espaço morto de 120 mL, cerca de 5% do CO2 exalado é respirado novamente a cada respiração, mantendo o pH sanguíneo em torno do valor normal de 7,4.

• Peso do equipamento: 150g - 350g

• Pressão de abertura da válvula de purga: < 0,01 bar

• Altura de onda recomendada: < 0,3 metros

• Alcance de visibilidade: limitado pela refração na superfície, normalmente de 5-15 metros

• Perda calórica: cerca de 150 - 200 kcal por hora

A 5 metros de profundidade, a água do mar filtra 90% do comprimento de onda vermelho da luz solar. Nesse ponto, um minitanque de 0,5 L se comporta de maneira muito diferente. O ar comprimido a 3000 PSI (aproximadamente 20,7 MPa) é reduzido pelo primeiro estágio para 140 PSI. A 5 metros, a pressão ambiente é de 1,5 bar. Com um consumo de ar de cerca de 25 litros por minuto no equivalente à superfície, isso significa que o tanque pode sustentar apenas cerca de 3,5 a 4 minutos de respiração contínua.

O cilindro é feito de liga de alumínio 6061-T6, com espessura de parede de aproximadamente 6,3 mm. Quando cheio, ele apresenta cerca de 0,8 kg de flutuabilidade negativa na água do mar. Para compensar isso e manter a flutuabilidade neutra, o mergulhador precisa adicionar cerca de 800 mL de deslocamento, seja por meio de um colete equilibrador ou expandindo os pulmões. Nesse ponto, a frequência cardíaca permanece em torno de 80 bpm, e a PO2 é de aproximadamente 0,31 bar, bem abaixo do limite de segurança de 1,4 bar.

• Comprimento do cilindro: 280mm - 300mm

• Faixa do manômetro: 0 - 350 bar

• Resistência respiratória: ajustável, normalmente configurada para 1,2 - 2,5 cm H2O

• Conexão de engate rápido: grau industrial de 8mm

• Filtragem de odores: sistema duplo com carvão ativado e peneira molecular

Uma hélice ficou enredada em uma corda de náilon de 12 mm. Um praticante de snorkeling teria de fazer uma descida rápida a cada 40 segundos, com a frequência cardíaca caindo rapidamente para 50 bpm devido ao reflexo de mergulho dos mamíferos. Sob esforço físico intenso, a pressão parcial de CO2 no sangue aumenta cerca de 5 mmHg por minuto. A equalização repetida também exerce tensão mecânica sobre o tímpano, dificultando que uma única sessão de trabalho dure mais de 15 minutos.

Troque para um mini cilindro de 1,0L, e a capacidade total de ar chegará a 200 litros. Trabalhando a 2 metros, onde a pressão ambiente é de 1,2 bar, e mesmo com a demanda respiratória aumentada para 30 L/min pelo esforço físico, ele ainda proporciona mais de 5 minutos de trabalho contínuo. Ambas as mãos ficam completamente livres, permitindo cortes precisos com uma faca de mergulho de aço inoxidável de 10 cm. Nesse contexto, o cilindro proporciona não conveniência para passeios, mas estabilidade operacional de nível industrial.

Se a temperatura ambiente cair de 30°C para 20°C, a pressão do cilindro diminuirá cerca de 3,5% devido à contração térmica. Cada acionamento de uma bomba manual de alta pressão gera calor suficiente na câmara do pistão para queimar a pele. Encher 0,5L de ar requer cerca de 600 acionamentos e consome aproximadamente 500 kJ de energia, o que equivale a correr 5 quilômetros. Se o cilindro for abastecido diretamente de um cilindro doador de 12L, o processo levará apenas 15 segundos, mas o acúmulo de eletricidade estática dentro da mangueira de transferência deve ser levado a sério.

• Material da válvula de enchimento: latão cromado HPb59-1

• Dureza do anel de vedação: Shore 70A - 90A

• Classificação do disco de ruptura: 4500 PSI

• Vida útil do filtro: substituir após 20 - 30 abastecimentos

• Pressão nominal da mangueira de transferência: não inferior a 630 bar

Em fendas estreitas nas rochas ou aberturas de coral com menos de 60 cm de largura, o equipamento de mergulho padrão de 20 kg não cabe. Um mini cilindro de 1,5 kg preso sob o braço reduz a seção transversal do corpo em 40%. Na posição sidemount, o mergulhador pode entrar na abertura para fotografar lagostas espinhosas (Palinuridae). Nessa situação, o manômetro precisa ser observado atentamente, pois uma queda de 10 bar representa menos de 15 segundos de tempo de reserva.

A subida deve seguir o limite de 9 metros por minuto. Como os mini cilindros contêm pouco gás, a curva de queda de pressão é acentuada. Quando o ponteiro chega a 50 bar, a zona vermelha, o gás restante é suficiente para apenas cerca de 45 segundos a 3 metros. A válvula nunca deve ser fechada durante a subida, pois a pressão residual interna impede que a água do mar retorne ao primeiro estágio de precisão.

Dentro do limite de 23 kg de bagagem despachada da companhia aérea, um tanque de 1,0 L ocupa cerca de 10% do peso. A válvula e o cilindro devem ser separados para que a equipe de segurança possa inspecionar a parede interna pela abertura rosqueada de 20 mm em busca de sinais de oxidação. Um snorkel, por outro lado, pode simplesmente ser dobrado e colocado em uma bolsa para botas de nadadeira de 30 cm. Se o cilindro de alumínio sofrer um impacto superior a 50 joules durante o manuseio da bagagem, ele deverá ser submetido a uma inspeção ultrassônica.

A 10 metros de profundidade, a saturação das cores é reduzida e a luz ambiente cai para cerca de 15% do brilho da superfície. Usuários de snorkel permanecem na zona superficial mais iluminada, onde os cones da retina estão altamente ativos. Usuários de minitanques operam com mais frequência na faixa de 5 a 8 metros, onde a visão depende mais dos bastonetes. Mover-se repetidamente entre essas profundidades força ajustes frequentes da pupila e aumenta a tensão no músculo ciliar.

• Declaração para transporte aéreo: UN 1002 (ar comprimido)

• Intervalo do teste hidrostático: uma vez a cada 36 meses

• Limpeza do regulador: remova o calcário com solução de ácido cítrico após cada 20 usos

• Proteção da base do tanque: base de borracha de 1,5 mm

• Bocal: silicone líquido hipoalergênico, classificado para uma força de mordida de 50N

Limitações comparadas

Um snorkel com diâmetro interno de 22 mm está em um ponto ideal hidrodinâmico. Aumentar o diâmetro para 25 mm eleva o volume do espaço morto em 30%, levando a um acúmulo evidente de CO2 dentro do tubo. O comprimento do tubo, de 380 mm, é um compromisso entre a altura média das ondas e a resistência respiratória. Com um bocal de silicone de grau médico Shore 55A, a resistência à tração chega a 3,4 MPa, suficiente para suportar a força da mordida debaixo d'água.

A membrana da válvula de purga unidirecional tem 0,8 mm de espessura, com a pressão de abertura definida em 0,005 bar. Uma leve pressão positiva dos pulmões é suficiente para eliminar a água retida. O primeiro estágio de um minitanque de 1,0 L usa um design de pistão balanceado. O ar a 3000 PSI passa pelo primeiro estágio e é reduzido gradualmente a uma pressão intermediária de 145 PSI.

• Peso do snorkel: 180g - 260g

• Material do bocal: silicone líquido (Liquid Silicone)

• Material do tubo: PVC ou PC

• Pressão de abertura da válvula de purga: < 100 pascals

• Volume do espaço morto: 120ml - 180ml

• Coeficiente de arrasto superficial aerodinâmico: 0.05Cd

A parede interna de um tanque de 0,5 L está sob uma pressão estática de 20,7 MPa. As roscas do gargalo geralmente são M18x1.5 ou 5/8"-18 UNF. A 10 metros de profundidade, a pressão ambiente é de 2,0 bar. Com um volume respiratório por minuto de 20 litros por minuto durante atividade leve, o consumo real de ar passa a ser de 40 litros por minuto em equivalente à superfície. Isso resulta em um tempo efetivo de fornecimento de cerca de 2,5 minutos.

Uma janela de tempo tão curta não deixa margem para erros. A resistência respiratória do segundo estágio normalmente é definida entre 1,2 e 2,0 cm H2O. Se a resistência for alta demais, a frequência cardíaca pode saltar de 70 bpm para 120 bpm, acelerando o consumo de ar. Em água do mar, cilindros de alumínio 6061-T6 estão sujeitos à corrosão eletroquímica, portanto devem ser inspecionados visualmente a cada 12 meses quanto a pontos de óxido maiores que 0,5 mm.

Comparação de parâmetros	Snorkel profissional	Mini tanque (0,5 L)
Pressão de trabalho	Pressão atmosférica (1,0 bar)	200 bar / 3000 PSI
Pressão do disco de ruptura	Nenhum	30 MPa / 4350 PSI
Padrão do material	EN 1972:2015	DOT-3AL ou CE
Resistência respiratória	0.01 - 0.03 bar	0.8 - 1.5 polegadas de água
Flutuabilidade	+15g a +30g	-0.5kg (vazio) a -0.8kg (cheio)
Intervalo de manutenção	Enxágue com água doce a cada temporada	Desmontagem a cada 12 meses e inspeção anual

É necessário realizar um teste hidrostático a cada 3 anos, a 1,5 vezes a pressão de trabalho, ou 30,3 MPa. As peças de silicone de um snorkel ficarão amareladas após 200 horas de exposição intensa aos raios UV. Uma bomba manual de alta pressão normalmente tem um diâmetro de pistão de cerca de 20 mm e corpo de aço inoxidável 304. O algodão do filtro tem classificação de 5 mícrons, e o encaixe de enchimento é um engate rápido de latão de 8 mm.

O enchimento manual envolve compressão adiabática. Quando um tanque de 0,5 L é enchido de 0 a 200 bar, a temperatura do cilindro sobe de 25°C para 58°C. Sem resfriamento em banho-maria, a pressão interna cai naturalmente cerca de 15 bar quando o cilindro esfria. A eficiência real do enchimento manual é de apenas cerca de 90% do valor nominal.

• Ciclos da bomba manual: cerca de 650

• Energia por enchimento: cerca de 500 kJ

• Material da válvula de enchimento: latão cromado HPb59-1

• Dureza do anel de vedação: Shore 90A

• Precisão do manômetro: Classe 1.6

A 15 metros de profundidade, a pressão absoluta é de 2,5 bar. A densidade do ar em um mini tanque é 2,5 vezes maior do que na superfície. A viscosidade do gás aumenta, e o fluxo pela válvula fica restrito. Um snorkel não pode ser usado nessa profundidade, porque os pulmões não conseguem superar a pressão equivalente a uma coluna de água de 1,5 metro para puxar o ar da superfície. Para o transporte aéreo, a válvula deve ser removida, e a espessura da parede do cilindro é normalmente de 6,3 mm a 7,1 mm.

Durante o uso de snorkel em longas distâncias, um snorkel gera cerca de 0,3 newton de força lateral em uma corrente de 1,0 milha náutica por hora. Um mini tanque, por ser mais volumoso, gera cerca de 1,2 newton. O mergulhador precisa ajustar a distribuição do peso para que o centro de gravidade e o centro de flutuabilidade se alinhem no eixo vertical. A manutenção do regulador requer Christo-Lube.

• Código de declaração para transporte aéreo: UN 1002

• Diâmetro da base do tanque: 60mm

• Largura do bocal: 50mm

• Classificação do disco de ruptura: 4500 PSI

• Perda de pressão do ar armazenado: cerca de 5% a cada queda de 10°C

Lubrificantes à base de petróleo podem entrar em autoignição em um ambiente de oxigênio de alta pressão a 200 bar. Os snorkels devem ser mantidos com uma solução de ácido acético a 2% para remover depósitos calcificados. Um tanque de 1,0 L pesa 2,5 kg e produz 1,2 kg de flutuabilidade negativa debaixo d'água. Sem compensação de flutuabilidade, a velocidade de saída de emergência pode cair 35%. Uma reserva de volume pulmonar de 15 litros é a margem de segurança da qual os usuários de snorkel dependem.