Comprendiendo la botella de buceo – De litros y pies cúbicos al flotabilidad
Todo buceador conoce la botella de buceo. Quizás sea el componente más familiar de nuestro equipo: un cilindro metálico robusto, lleno de gas respirable, que llevamos en la espalda y al que conectamos nuestro regulador. Sabemos cuánto aire contiene y aproximadamente cuánto tiempo podremos bucear con ella. Pero, ¿cuánto sabemos realmente sobre la botella en sí? ¿Cuánto gas respirable hay realmente en una botella de buceo? ¿Por qué en Europa se mide en litros y en América en pies cúbicos, y por qué una botella a 300 bar produce menos gas del que esperarías? ¿Qué diferentes tamaños de botellas existen y por qué el flotabilidad de una botella de aluminio cambia durante la inmersión de manera diferente al de una de acero? En esta segunda parte exploramos la física detrás de la botella de buceo y descubrimos cómo volumen, presión, peso y flotabilidad se relacionan. Esta es la segunda parte de una serie de cuatro sobre la botella de buceo. Bienvenidos a la segunda lección en cilindrología.
1. ¿Cuánto aire contiene realmente una botella de buceo?
Quien renta una botella de buceo en Europa, generalmente recibe una botella de 10, 12 o 15 litros. En Norteamérica y el Caribe, en cambio, comúnmente se habla de una AL63, AL80 o AL100. Son dos maneras diferentes de denominar las botellas de buceo, lo que puede ser bastante confuso. Porque una botella europea de 12 litros contiene mucho más que 12 litros de aire respirable, mientras que una AL80 norteamericana definitivamente no tiene un volumen de 80 pies cúbicos. Eso equivaldría a un cubo de más de 4,3 pies, o 1,3 metros, por cada lado. No es precisamente algo fácil de llevar a la espalda ni con lo que se pueda bucear cómodamente.
Para entender cuánto gas respirable puede contener realmente una botella de buceo, primero debemos distinguir entre la capacidad interna de la botella y la cantidad de aire que se almacena en ella a alta presión. Y resulta que tanto la designación europea como la estadounidense cuentan solo parte de la historia. Aunque hay que decir que los estadounidenses han conseguido complicar esa parte aún más. Pero bueno, este no es el lugar para burlarse del sistema de medidas estadounidense. Ya lo hice ampliamente en mi artículo sobre Medidas y cálculos en el buceo.
En el sistema métrico, una botella de buceo se designa comúnmente por su volumen de agua: el volumen que tendría si llenaras la botella vacía completamente con agua. Así, una batería de 12 litros tiene un volumen interior de 12 litros, independientemente de que esté vacía o presurizada. Cuánto aire respirable contiene depende entonces de la presión. Con una presión de trabajo de 200 bar, esa botella contiene, según un cálculo simple, aproximadamente 2.400 litros de aire medidos a presión atmosférica. A 300 bar, eso se eleva a 3.600 litros. Estos son valores teóricos preliminares, pero ilustran bien por qué solo el volumen de agua dice poco sobre la cantidad de gas que un buceador puede llevar.
En la industria de buceo estadounidense, ha surgido otra costumbre. Allí las botellas se designan a menudo por la cantidad de gas que pueden contener a su presión nominal de trabajo, expresada en pies cúbicos. Un pie cúbico equivale a aproximadamente 28,3 litros. Por tanto, una AL80 es una botella de aluminio con una capacidad nominal de gas de aproximadamente 80 pies cúbicos, o sea más de 2.260 litros de aire respirable. Sin embargo, el volumen de agua de una AL80 habitual es de solo cerca de 11,1 litros y la presión de trabajo es de 3.000 psi, es decir, unos 207 bar aproximadamente. Por ello, la denominación AL80 nos dice algo sobre la capacidad de gas, no directamente sobre las dimensiones físicas de la botella.
La diferencia entre ambos sistemas es principalmente que la denominación europea se basa en el volumen del cilindro, mientras que la estadounidense se refiere a la cantidad de gas que puede almacenarse. Ninguno de los dos sistemas cuenta la historia completa por sí solo. Para una botella europea de 12 litros debes conocer la presión de trabajo para calcular la capacidad de gas, mientras que para una AL80 estadounidense necesitas información adicional para saber el tamaño real del cilindro. Esto queda claro al comparar varias botellas comunes de acero y aluminio:
| Tipo de botella | Volumen de agua | Presión de trabajo | Contenido de gas (teórico) |
|---|---|---|---|
| Acero 10 L | 10,0 L | 232 bar | 2.320 L |
| Acero 12 L | 12,0 L | 232 bar | 2.784 L |
| Acero 12 L (HP) | 12,0 L | 300 bar | 3.600 L |
| Acero 15 L | 15,0 L | 232 bar | 3.480 L |
| Aluminio AL40 | aprox. 5,7 L | 207 bar (3.000 psi) | aprox. 1.180 L |
| Aluminio AL63 | aprox. 8,9 L | 207 bar (3.000 psi) | aprox. 1.840 L |
| Aluminio AL80 | aprox. 11,1 L | 207 bar (3.000 psi) | aprox. 2.300 L |
| Aluminio AL100 | aprox. 13,9 L | 228 bar (3.300 psi) | aprox. 3.010 L |
El contenido de gas aquí se calculó multiplicando el volumen de agua por la presión de trabajo. Son valores teóricos, sin corrección por el comportamiento no ideal del aire comprimido. El volumen de agua de botellas de aluminio puede variar ligeramente según el fabricante y el modelo.
La tabla muestra que las designaciones europeas y estadounidenses no son directamente comparables. Supongamos que llenamos una botella europea de acero de 12 litros y una AL80 de aluminio ambas exactamente a 200 bar, ligeramente por debajo de sus presiones nominales de trabajo de 232 y 207 bar respectivamente. Entonces, la botella de acero tendría una capacidad teórica de gas de 2.400 litros, mientras que la AL80 según el mismo cálculo contendría unos 2.220 litros, es decir, alrededor de 180 litros menos. Sin embargo, el nombre AL80 se refiere a la capacidad nominal de gas a la presión de trabajo oficial de aproximadamente 207 bar: 80 pies cúbicos equivalen aproximadamente a 2.265 litros. Por eso para los buceadores es útil no solo fijarse en el nombre de una botella, sino también en su volumen real de agua y presión de llenado. Una AL80 y una botella europea de 12 litros suelen considerarse botellas de tamaño más o menos comparable, pero no son idénticas.
En una isla como Curazao, donde se utiliza principalmente equipo de buceo estadounidense pero a menudo se piensa en términos europeos, los nombres estadounidenses y europeos para las botellas de buceo se mezclan con regularidad en la práctica diaria. Por ejemplo, un AL80 se llama erróneamente a menudo una botella de 12 litros y un AL100 una de 15 litros, aunque su contenido real de agua es de aproximadamente 11,1 y 13,9 litros respectivamente. Por lo tanto, sería más correcto llamar a la primera una botella de 11 litros y a la segunda de 14 litros. Incluso la más pequeña AL63 no es una botella de 10 litros, sino que con un contenido de agua de aproximadamente 8,9 litros es más bien una botella de 9 litros. Tales inexactitudes establecidas resultan especialmente persistentes y son repetidas constantemente incluso por profesionales de buceo experimentados. Quien después calcula su reserva de gas disponible con estos volúmenes incorrectos, se hace rico sin darse cuenta.
Sin embargo, hay otro detalle oculto. Hasta ahora, hemos calculado la cantidad de gas respirable multiplicando el volumen de agua de la botella por la presión. Esta es una regla empírica muy útil, pero a presiones altas no es del todo precisa. El aire no siempre se comporta como predicen las leyes simples de los gases. Por ejemplo, una botella de 12 litros a 300 bar no necesariamente contiene una vez y media la cantidad de gas que la misma botella a 200 bar. Para entender por qué, debemos sumergirnos un poco más en la física de los gases comprimidos.
Een AL80-duikfles bevat geen 80 kubieke voet aan fysieke ruimte, maar ongeveer 80 kubieke voet perslucht wanneer die wordt omgerekend naar atmosferische druk. Die hoeveelheid lucht zou bij normale luchtdruk een volume van ongeveer 2.265 liter innemen, terwijl ze dankzij compressie in een aluminium cilinder met een waterinhoud van slechts 11,1 liter past. Een behoorlijk verschil!
2. Por qué 300 bar no produce una vez y media más aire que 200 bar
En el capítulo anterior calculamos la cantidad de gas respirable en una botella multiplicando el volumen de agua por la presión. Según ese cálculo, una botella de 12 litros a 200 bar contiene 2.400 litros de aire, mientras que la misma botella a 300 bar contendría 3.600 litros. Eso parece lógico: si aumentamos la presión en un 50%, debería caber un 50% más de aire en el mismo espacio. Sin embargo, eso no es del todo correcto a presiones tan altas. El cálculo simple parte de un modelo teórico en el que los gases se comportan un poco más ordenadamente de lo que realmente hacen.
Ese modelo se basa en la ley del gas ideal, que describe la relación entre presión, volumen, temperatura y cantidad de gas. A temperatura constante, esa ley establece que duplicar la presión permite duplicar la cantidad de gas en el mismo volumen. Para muchas aplicaciones cotidianas, esta es una excelente aproximación. Pero la ley del gas ideal se basa en algunas simplificaciones. Por ejemplo, se asume que las moléculas de gas no ocupan espacio y que, aparte de sus colisiones, no se influyen entre ellas. En realidad, las moléculas sí tienen volumen propio y ejercen fuerzas atractivas y repulsivas entre ellas. A presiones bajas, estos efectos suelen ser despreciables, pero a medida que comprimimos más un gas, se vuelven cada vez más importantes.
A presiones entre 200 y 300 bar, las moléculas de gas están tan cerca unas de otras que el aire se desvía notablemente del modelo ideal. Para describir esta diferencia, los físicos usan el factor de compresibilidad, denotado con la letra Z. Para un gas ideal, Z es exactamente 1. Para aire fuertemente comprimido, este factor suele ser mayor que 1 a temperaturas ambientales normales. Esto significa que a una presión dada cabe menos gas en la botella de lo que predice el cálculo simple. Las moléculas se vuelven más difíciles de comprimir más y más cerca unas de otras. Así, la presión sigue aumentando, pero la cantidad adicional de gas almacenada crece más lentamente.
La diferencia es aún mayor a 300 bar que a 200 bar. Por esta razón, una botella de 12 litros a 300 bar no contiene realmente una vez y media más aire que la misma botella a 200 bar. Los 100 bar adicionales todavía proporcionan una cantidad considerable de gas, pero menos de los 1.200 litros teóricos que esperaríamos. La magnitud exacta de la diferencia depende, entre otras cosas, de la temperatura y la composición del gas. Quienes quieran determinar la cantidad real de aire respirable con precisión deben tener en cuenta el factor de compresibilidad. Al mezclar gases respirables y calcular grandes reservas de gas, esta corrección puede ser importante. Para cálculos sencillos de buceo, sin embargo, multiplicar litros por bares sigue siendo una regla empírica muy útil.
Hay un segundo fenómeno que considerar: la temperatura. Cuando el aire se comprime durante el llenado, se calienta. Esto no solo ocurre por la compresión en el compresor, sino también porque el aire a alta presión entra en la botella. Especialmente cuando una botella se llena rápidamente, la temperatura del gas y de la pared del cilindro puede aumentar notablemente. Y dado que la presión de un gas depende también de su temperatura, el manómetro puede mostrar un valor más alto justo después de llenar que después de que la botella haya podido enfriarse un rato. Por ejemplo, supongamos que una botella muestra 200 bar justo después del llenado, mientras el aire en su interior se ha calentado hasta 40 °C. Cuando esa misma botella se enfría a 25 °C, la presión baja, aunque no haya escapado aire. Según una aproximación sencilla con la ley del gas ideal, la presión disminuiría a cerca de 190 bar. En realidad, también influyen las propiedades de aire comprimido y la temperatura propia de la botella, pero este ejemplo ilustra bien por qué una botella caliente puede mostrar menos presión al enfriarse. La cantidad de gas no cambia; solo bajan la temperatura y, con ella, la presión.
Lo contrario ocurre cuando una botella llena se calienta. Una botella presurizada en un cuarto fresco y luego expuesta al sol tropical puede indicar una presión más alta sin que se haya añadido aire extra. Esto no significa que la botella contenga más gas respirable. Solo muestra que presión y cantidad de gas no son lo mismo. Un manómetro mide la presión en el cilindro, pero sin información adicional sobre temperatura y volumen de la botella, no nos dice exactamente cuántas moléculas de gas hay dentro.
Para un buceador, esta distinción es especialmente práctica. Cuando calculamos el gas restante durante una inmersión, generalmente usamos el volumen de agua de la botella y la presión que indica el manómetro. Eso es suficientemente exacto para muchas aplicaciones comunes, si entendemos que es una aproximación y planificamos reservas adecuadas. A presiones de trabajo más altas, cálculos precisos y llenados de cilindros, las desviaciones del modelo ideal se vuelven más importantes. Por ello también conviene atender a la temperatura durante y después del llenado.
La cantidad de gas respirable que podemos llevar depende no solo del tamaño de la botella y la presión a la que la llenamos. También influyen las propiedades físicas del gas y la temperatura. Esto explica por qué existen botellas de buceo en tantas formas y tamaños. Un cilindro pequeño puede contener sorprendentemente mucho gas a alta presión, mientras que uno más grande a presión menor puede tener una cantidad similar. Desde botellitas minúsculas para inflar boyas señalizadoras hasta enormes cilindros de buffer en estaciones de llenado: en el siguiente capítulo veremos la gran variedad de estos formatos.
Bij 300 bar zitten de luchtmoleculen aanzienlijk dichter op elkaar dan bij 200 bar. Toch bevat dezelfde fles bij 300 bar niet simpelweg 50% meer lucht: bij zulke hoge drukken wijkt het gedrag van lucht merkbaar af van de ideale gaswet. De moleculen zelf worden niet kleiner, maar hun onderlinge interacties beïnvloeden hoeveel gas er daadwerkelijk in de cilinder past.
3. De la minúscula botella a un gran tanque de buffer
Las botellas de buceo existen en todo tipo de formas y tamaños; desde cilindros diminutos para inflar una boya señalizadora hasta grandes tanques de acero de 50 u 80 litros para almacenar aire respirable en una estación de llenado. Entre estos extremos hay una gran variedad de formatos, cada uno desarrollado para una aplicación específica. Al elegir una botella de buceo no solo importa la cantidad de gas que puede contener, sino también la longitud, diámetro, peso y la forma en que se usa o se lleva. Una botella más grande suele ofrecer mayor capacidad de gas, pero no es automáticamente más práctica. A veces, una botella sorprendentemente pequeña es justo del tamaño necesario para su función.
Van piepkleine cilinders voor noodsystemen tot enorme buffertanks van 80 liter: duikflessen en andere hogedrukcilinders bestaan in verrassend veel maten. De waterinhoud varieert in dit overzicht van 0,1 tot 80 liter, terwijl de werkdruk doorgaans tussen 200 en 300 bar ligt. Welke cilinder het meest geschikt is, hangt af van de toepassing: recreatief duiken, technisch duiken, noodvoorzieningen of de opslag van perslucht bij een vulstation.
Los cilindros más pequeños: DSMB y argón
Los cilindros de buceo más pequeños apenas son mayores que la palma de una mano. Existen minúsculas botellas especiales con un volumen de agua de solo 0,1 litros (100 mililitros), que a una presión de trabajo de 232 bar pueden contener teóricamente unos 23 litros de aire. Se usan, entre otras cosas, para llenar una boya de superficie retardada (Delayed Surface Marker Buoy, DSMB), una boya inflable de señalización. Un frasco de este tipo mide aproximadamente 11,5 centímetros de largo y se llena previamente desde una botella común de buceo. La cantidad de aire disponible es demasiado pequeña para respirar con sentido, pero suficiente para inflar una boya señalizadora. Es un buen ejemplo de cómo una pequeña cantidad de gas comprimido puede cumplir una función útil.
Una aplicación especial son las pequeñas botellas de argón, generalmente con un volumen de agua de aproximadamente 0,85 a 1,5 litros, con las cuales los buzos técnicos pueden inflar su traje seco. El argón conduce el calor peor que el aire y, por lo tanto, bajo ciertas condiciones puede ofrecer un aislamiento térmico ligeramente mejor. Tales cilindros se conectan con un regulador de presión separado al traje seco. No están pensados para respirar, sino para suministrar gas a otro componente del equipo de buceo. Esto muestra inmediatamente que no todos los cilindros que lleva un buzo contienen necesariamente gas para respirar.
Botellas pony: una reserva de gas independiente
Un tamaño mayor son las pequeñas botellas de buceo que sí están destinadas a respirar, con un volumen de agua de aproximadamente 2 a 6 litros. Se utilizan, entre otros usos, como suministro de aire de emergencia independiente. Una botella pony es una botella pequeña con su propia válvula y regulador, que se lleva junto con la botella de buceo habitual. El nombre hace referencia precisamente a un pony, un caballo pequeño: además del caballo de trabajo grande, el buzo lleva como si fuera un ejemplar más pequeño. Si el suministro de aire primario falla, el buzo tiene una reserva de gas separada con la que puede regresar a la superficie. Este tipo de sistemas se utilizan especialmente como respaldo en inmersiones más profundas, en aguas frías y ciertas formas de buceo autónomo.
Un tamaño común es la AL19 de aluminio, con un volumen de agua de aproximadamente 2,7 litros y una capacidad nominal de gas de 19 pies cúbicos, es decir, unos 540 litros de aire respirable a una presión de trabajo de 207 bar. Para un buzo que bucea con una AL80, esto significa una reserva adicional de gas independiente de casi una cuarta parte de la capacidad de su botella principal. También existe una variante más pequeña, la AL13. En Europa hablamos de botellas de 2 y 3 litros. Una botella de 3 litros a 200 bar, según un cálculo sencillo, contiene aproximadamente 600 litros de aire, mientras que una botella de 6 litros a la misma presión contiene alrededor de 1.200 litros. Eso puede parecer una cantidad considerable, pero bajo el agua el gas se consume mucho más rápido que en la superficie. A 30 metros de profundidad, la presión ambiental es aproximadamente cuatro bares y un buzo consume, con el mismo volumen por minuto, unas cuatro veces más aire que en superficie. Por eso, una pequeña botella de emergencia debe tener suficiente capacidad para todo el regreso, incluyendo cualquier parada de seguridad o descompresión. No todas las botellas pequeñas son automáticamente adecuadas para esto.
La botella de buceo recreativa común
Para la mayoría de inmersiones recreativas se utilizan botellas con un volumen de agua de aproximadamente 10 a 15 litros. En Europa, las botellas de acero de 10, 12 y 15 litros son especialmente populares. Una botella de 10 litros es relativamente compacta y fácil de manejar, mientras que una de 15 litros ofrece más gas para inmersiones más largas o para buzos con un consumo más alto. La de 12 litros representa para muchos buzos un compromiso práctico entre capacidad y peso. Además, existen botellas de acero más grandes de 18 litros, aunque se usan menos debido a su tamaño y peso. Qué tamaño es más adecuado depende no solo de la inmersión planificada, sino también del consumo de aire, la complexión corporal y la preferencia del buzo.
En Norteamérica y el Caribe, la AL80 de aluminio es probablemente la botella recreativa más conocida. También hay las más pequeñas AL63 y las más grandes AL100. Como vimos en el primer capítulo, estas designaciones hacen referencia a la capacidad nominal de gas en pies cúbicos. Por ello, una AL63 no solo es más pequeña que una AL80, sino que suele ser también más corta y ligera. Esto puede ser cómodo para buzos más pequeños o quienes necesitan menos gas. Una AL100 ofrece más capacidad, pero también es más grande y pesada.
El tamaño más grande no es necesariamente la mejor elección. Dos botellas del mismo volumen de agua pueden tener formas muy diferentes. Por ejemplo, existen botellas de acero relativamente cortas y anchas de 12 litros y otras más largas y estrechas. La primera puede quedar algo alta en la espalda de un buzo alto, mientras que la segunda puede rozar las piernas de un buzo más pequeño. También la posición de la válvula, el peso de la botella y su distribución sobre el cuerpo influyen en la comodidad. Bajo el agua, a esto se añade la flotabilidad: una botella de aluminio suele volverse progresivamente más positiva durante la inmersión, mientras que una botella de acero normalmente permanece negativa. Por eso la botella adecuada no es solo cuestión de suficiente gas para respirar, sino también de buen equilibrio. Profundizaremos en estas diferencias en el último capítulo.
La AL40: una botella pequeña con un papel importante
Un formato especialmente popular en el buceo técnico es la AL40 de aluminio, con un volumen de agua de aproximadamente 5,7 litros y una capacidad nominal de gas de 40 pies cúbicos, es decir, más de 1.130 litros de gas respirable. La presión de trabajo habitual es de 3.000 psi, aproximadamente 207 bar. Con ello, la AL40 es aproximadamente la mitad del tamaño de una AL80, pero aún así provee una cantidad significativa de gas respirable. La botella es relativamente compacta y fácil de sujetar al costado del cuerpo, lo que la hace especialmente adecuada como cilindro extra.
La AL40 se utiliza principalmente como botella de etapa o de descompresión. En las inmersiones técnicas, los buceadores suelen llevar varias mezclas de gases, cada una destinada a una parte específica de la inmersión. Por ejemplo, una AL40 puede estar llena de EAN50, una mezcla de 50% oxígeno y 50% nitrógeno, que se usa durante las paradas de descompresión a profundidades adecuadas. También se emplea la AL40 regularmente para oxígeno puro en las últimas paradas de descompresión, en profundidades donde es seguro hacerlo. La elección de este formato no solo está relacionada con la capacidad de gas, sino también con la flotabilidad relativamente favorable de las botellas de aluminio. Por ello, una AL40 puede llevarse fácilmente a un lado del cuerpo sin que tire mucho hacia abajo constantemente.
Aunque la AL40, en cuanto a dimensiones, se sitúa entre las llamadas "pony bottles" y las botellas recreativas normales, usualmente cumple una función muy diferente. Una "pony bottle" está diseñada como suministro de gas de emergencia independiente, mientras que una botella de etapa o de descompresión es parte de una estrategia gaseosa planificada previamente. Sin embargo, la misma botella en sí no tiene que ser distinta: es principalmente el contenido y la manera en que se usa lo que determina la diferencia. En el siguiente capítulo veremos con más detalle cómo los buceadores técnicos combinan y gestionan estos cilindros extra.
Botellas pequeñas para rebreathers
Además de las botellas normales recreativas, existen cilindros especialmente adaptados a equipos con un consumo de gas muy diferente. Un buen ejemplo son las pequeñas botellas de un rebreather, a menudo con un volumen de agua de apenas 2 o 3 litros. Un rebreather funciona distinto a un regulador convencional: el gas exhalado se reutiliza en gran parte, mientras que el dióxido de carbono se elimina y se añade oxígeno. Por ello, se pierde mucho menos gas respirable y no se requieren cilindros grandes para el suministro normal de gas. En un rebreather cerrado generalmente hay dos botellas separadas: una con oxígeno y otra con un gas diluyente, como aire o trimix.
Sin embargo, esto no significa que un buceador con rebreather pueda salir con solo dos botellas pequeñas. En caso de fallo, el buceador debe poder cambiar a un suministro de gas respirable independiente, el llamado gas de emergencia (bailout gas). Dependiendo de la inmersión, puede ser necesario uno o más cilindros más grandes para ello. Las pequeñas botellas del rebreather ilustran principalmente cuánto depende la reserva de gas necesaria de la forma en que se utiliza el gas respirable. Un buceador de circuito abierto expulsa gas al agua en cada respiración, mientras que un buceador con rebreather reutiliza gran parte del mismo. Por ello, dos sistemas con tamaños de cilindro muy diferentes pueden ser adecuados para tiempos de buceo similares.
Botellas médicas de oxígeno
Otro tipo de cilindro que encontrarás en prácticamente todas las escuelas de buceo es la botella de oxígeno. Forma parte del equipo de primeros auxilios y está destinada a suministrar oxígeno lo más rápido posible en caso de accidente de buceo. El mismo tipo de botellas también se encuentra en hospitales y ambulancias. Aquí es donde el mundo del buceo y el mundo médico se cruzan: el oxígeno, en este caso, no es simplemente un gas respirable, sino un medicamento que entregamos como primera ayuda en un accidente de buceo. Aunque por fuera una botella médica de oxígeno puede parecerse mucho a una botella de buceo normal, no está diseñada para usarse bajo el agua. Por ello, estas botellas médicas suelen tener una codificación de color propia y una conexión especial en la válvula.
En Estados Unidos y Canadá, las botellas médicas de oxígeno son tradicionalmente fácilmente reconocibles por su hombro verde, una codificación de color que también se usa en partes del Caribe. Muchos modelos estadounidenses tienen una presión de trabajo de 2.015 psi (aproximadamente 140 bar). Las botellas portátiles más pequeñas suelen contener varios cientos de litros de oxígeno y usan una conexión con índice de pin (CGA-870). En ella, dos pequeños pasadores metálicos aseguran que solo se pueda conectar un regulador adecuado para oxígeno. Los cilindros más grandes, que pueden contener miles de litros de oxígeno, suelen tener una conexión roscada (CGA-540).
En Europa, las botellas médicas de oxígeno suelen ser completamente blancas y a menudo se llenan hasta 200 bar. Aquí también se utiliza el sistema pin-index, por ejemplo en los equipos portátiles de oxígeno de emergencia de DAN. Además, existen diferentes conexiones roscadas que pueden variar según el país. Por ejemplo, en Alemania se utilizan conexiones diferentes a las de Francia o Bélgica. Incluso las pequeñas botellas médicas de oxígeno están disponibles tanto con conexiones pin-index como roscadas. Por lo tanto, la elección no depende únicamente del tamaño del cilindro, sino también del estándar nacional y de la válvula reductora asociada.
Todas estas diferentes conexiones tienen el mismo objetivo: evitar que el equipo de oxígeno se conecte accidentalmente a una botella con otro gas. El oxígeno en sí no es inflamable, pero puede acelerar enormemente la combustión de otros materiales. Por ello, tanto la válvula de la botella como la válvula reductora deben ser especialmente aptas para oxígeno. Una botella médica de oxígeno no es simplemente una botella de buceo común con un contenido distinto.
Las botellas más grandes permanecen en tierra
En el otro extremo del espectro encontramos los grandes cilindros que no están destinados a usarse para bucear. Las estaciones profesionales de llenado almacenan aire respirable en grandes cilindros de acero de alta presión, normalmente instalados de forma permanente en un estante o estructura. Los tamaños más comunes tienen un volumen de agua de 50 o 80 litros y son aptos para presiones de almacenamiento de, por ejemplo, 300 bar. Un solo cilindro de 50 litros contiene teóricamente 15,000 litros de aire a esa presión, mientras que uno de 80 litros a la misma presión equivale a 24,000 litros. Para aplicaciones industriales existen cilindros y recipientes de presión de alta presión aún más grandes, con volúmenes de agua de cientos o incluso miles de litros.
En Air & Dive Supply en Curazao usamos actualmente 43 cilindros de acero de 50 litros cada uno, con una presión máxima de almacenamiento de 300 bar. En conjunto tienen un volumen de agua de 2,150 litros y una capacidad teórica de almacenamiento de nada menos que 645,000 litros de aire respirable. Esto equivale al contenido teórico de más de 290 botellas comunes de 11 litros a 200 bar. Los cilindros están distribuidos en tres bancos, denominados LOW, MID y HIGH. Al llenar sucesivamente mezclando el aire de diferentes bancos, podemos usar la reserva de aire disponible mucho más eficientemente que si todos los cilindros estuvieran permanentemente conectados entre sí. Así podemos llenar grandes cantidades de botellas de buceo sin depender completamente de la cantidad de aire que producen nuestros compresores en ese momento. Cabe destacar que la capacidad teórica completa de almacenamiento no es lo mismo que la cantidad de aire que realmente podemos entregar a botellas de buceo a una cierta presión de llenado.
Así, hemos pasado de una mini botella de 100 mililitros a una instalación de almacenamiento de más de 2,000 litros. Sin embargo, ambos se basan en el mismo principio. Al comprimir gas a alta presión, podemos guardar una cantidad sorprendentemente grande en un espacio relativamente pequeño. Las dimensiones de un cilindro finalmente están determinadas por la cantidad de gas necesaria, la presión para la que fue diseñado y las condiciones prácticas de uso.
Pero no basta con el volumen adecuado de la botella. A veces a un buceador le basta con un solo cilindro, mientras que en otras inmersiones se necesitan varios, por ejemplo para reserva extra de gas, una emergencia independiente o diferentes mezclas de gases. Esas botellas pueden llevarse en la espalda, sujetarse a los lados del cuerpo o combinarse en diferentes configuraciones. Y aquí surge la siguiente pregunta: ¿cómo organizan los buceadores todos esos cilindros cuando una botella ya no es suficiente?
4. ¿Una botella, dos botellas o toda una colección?
Para la mayoría de las inmersiones recreativas, una botella de buceo es suficiente. Un AL80 o un cilindro de acero de 12 litros generalmente proporciona suficiente gas respirable para una inmersión relajada, siempre que la profundidad, el consumo de aire y el tiempo planeado se mantengan dentro de límites habituales. Pero a medida que las inmersiones son más largas, profundas o complejas, un solo cilindro puede ser insuficiente. A veces simplemente se necesita más gas respirable, otras veces los buceadores quieren disponer de una reserva completamente independiente, y a veces deben llevar diferentes mezclas de gases respirables. En esos casos, el equipo de buceo se amplía con botellas adicionales, que pueden llevarse y conectarse de diferentes maneras.
No se trata solo de la cantidad de gas. También son importantes la accesibilidad de las válvulas, la distribución del peso, la libertad de movimiento y la posibilidad de actuar con seguridad en caso de una avería. Por ello, los buceadores técnicos pueden entrar al agua con dos, tres o incluso más cilindros. Para un observador externo puede parecer que alguien ha tomado la mitad del stock de una estación de llenado, pero cada botella cumple en principio una función propia.
Dobles: dos botellas en la espalda
La forma más evidente de llevar más gas para respirar es llevar dos botellas una al lado de la otra en la espalda. En el buceo técnico son especialmente conocidos los dobles con dos botellas de acero de 7, 10 o 12 litros, denominados bi-7, bi-10 y bi-12. Un bi-12 consiste, por ejemplo, en dos botellas de 12 litros cada una, con un contenido total de agua de 24 litros. Con una presión de 232 bar, esto corresponde según el cálculo sencillo a 5.568 litros de gas respirable. Esto proporciona al buceador mucho más gas que con una sola botella, pero también aumenta considerablemente el peso y el volumen del equipo.
En Norteamérica y el Caribe también se usan dobles de aluminio, por ejemplo dos botellas AL80 que juntos se denominan double 80s o twin 80s. Su capacidad conjunta de agua es de aproximadamente 22,2 litros y con una presión de trabajo de 207 bar contienen teóricamente unos 4.600 litros de gas respirable. Sin embargo, los dobles de acero son muy populares en el buceo técnico, entre otras razones porque pueden contener mucho gas con un tamaño relativamente compacto y generalmente mantienen flotabilidad negativa. La configuración más adecuada depende de las condiciones de la inmersión, la cantidad de gas necesaria y las preferencias del buceador.
Las dos botellas normalmente se sujetan juntas con correas metálicas resistentes y se llevan como un conjunto en la espalda. En muchas configuraciones técnicas están además conectadas por un colector: una conexión de alta presión entre ambos cilindros, equipada con una válvula de aislamiento que se puede cerrar. En los extremos externos están las válvulas normales de las botellas, a las que se conectan dos reguladores independientes. Mientras la válvula de aislamiento esté abierta, ambos reguladores pueden usar el gas de la reserva conjunta. Por lo tanto, el buceador no tiene simplemente dos botellas completamente separadas, sino una reserva de gas accesible a través de dos reguladores independientes.
La ventaja de un colector así se hace evidente cuando ocurre un problema. En caso de una avería en un regulador o una fuga en alguna conexión, se puede cerrar la válvula afectada. Si la avería está en una parte de la conexión entre las botellas, el coletor puede cerrarse para evitar la pérdida total de la reserva de gas. La cantidad de gas que se conserva depende de la ubicación de la avería y de las acciones que realice el buceador. Por supuesto, esto requiere práctica: bajo el agua, con guantes gruesos y posiblemente poca visibilidad, un buceador técnico debe ser capaz de alcanzar sus válvulas y aplicar el procedimiento correcto de cierre.
Por eso los dobles se usan principalmente en inmersiones donde se necesita una reserva de gas mayor y un cierto nivel de redundancia, por ejemplo en inmersiones profundas, en cuevas y en penetraciones a naufragios. Cuando no es posible ascender directamente a la superficie, un problema con el suministro de gas puede tener consecuencias mucho más graves. Entonces la botella extra no solo aporta más gas para respirar, sino que forma parte de un sistema de seguridad cuidadosamente diseñado.
Sidemount: las botellas a los costados del cuerpo
No todos los buceadores llevan sus botellas en la espalda. En sidemount, los cilindros se fijan a los lados del cuerpo, generalmente uno a la izquierda y otro a la derecha. Cada botella suele tener su propia válvula y regulador, por lo que las reservas de gas permanecen independientes. El buceador intercambia regularmente durante la inmersión entre ambos reguladores para repartir el consumo de gas entre las botellas. Así, sidemount se diferencia fundamentalmente de un doble con colector abierto: los dos cilindros no forman una reserva común de gas.
El sidemount se popularizó especialmente en el buceo en cuevas. En espacios estrechos, un doble grande en la espalda puede ser bastante incómodo, mientras que las botellas separadas a los lados permiten un perfil más bajo. Además, las botellas, dependiendo de la configuración, se pueden desprender temporalmente y llevar al frente para atravesar pasos especialmente estrechos. Actualmente el sidemount también se usa mucho en aguas abiertas, donde los buceadores valoran esta configuración por la accesibilidad de las válvulas y la posibilidad de manejar las botellas de forma individual.
Para sidemount se usan tanto cilindros de aluminio como de acero. En aguas cálidas, las botellas AL80 son una elección conocida, mientras que en aguas frías también son populares las botellas de acero. La flotabilidad de los cilindros juega ahí un papel importante. Una botella que llena cuelga horizontalmente y bien pegada al cuerpo, puede adoptar una posición diferente a medida que se consume el gas. Especialmente las botellas de aluminio pueden volverse positivas hacia el final de la inmersión, haciendo que la parte trasera del cilindro tienda a elevarse. Con los puntos de sujeción adecuados y un buen ajuste del arnés, el buceador puede compensarlo.
Sidemount no significa automáticamente que un buceador lleve más gas respirable que uno con un doble cilindro a la espalda. Dos botellas AL80 contienen juntos aproximadamente la misma cantidad de gas que las mismas dos botellas en la espalda. La diferencia está principalmente en la configuración, la independencia de las reservas de gas y la manera en que el buceador gestiona su equipo. Por ello, el sidemount también requiere entrenamiento específico, entre otros en cambiar reguladores, controlar los dos manómetros y manejar fallos.
Botellas de etapa: gas adicional para el trayecto
En inmersiones técnicas más largas o profundas, ni un doble cilindro ni la configuración sidemount pueden contener suficiente gas. En ese caso, los buceadores pueden llevar botellas adicionales, generalmente sujetas a los lados del cuerpo. Estas botellas se llaman a menudo botellas de etapa. Contienen gas extra utilizado durante una parte particular de la inmersión, por ejemplo para aumentar la reserva de gas disponible o para llevar una mezcla específica para la bajada o el regreso.
La palabra "etapa" se refiere a una fase o etapa de la inmersión. En el buceo en cuevas, por ejemplo, una botella de etapa puede usarse en la primera parte de la penetración, dejando luego la botella en un lugar predefinido. En el regreso, se recoge la misma botella y se puede usar el gas restante. Así no es necesario llevar todo el gas necesario permanentemente en la espalda. Por supuesto, esto requiere una planificación de gas estricta: el buceador debe decidir con antelación cuánto gas puede usarse de cada botella y qué reservas deben quedar disponibles.
Un formato muy usado es el aluminio AL80, que contiene suficiente gas para una reserva extra considerable. Para cantidades más pequeñas también se usan botellas AL40. Como vimos en el capítulo anterior, un AL40 tiene un volumen de agua de aproximadamente 5,7 litros y una capacidad nominal de 40 pies cúbicos, es decir, algo más de 1.130 litros de gas respirable. La elección entre ambos tamaños depende de la cantidad de gas necesaria, pero también del peso, las dimensiones y la manera en cómo se lleva la botella bajo el agua.
Las botellas de etapa se sujetan normalmente con dos puntos de fijación al arnés, para que estén lo más pegadas posible al cuerpo. Cada botella tiene su propia válvula, regulador y manómetro. Cuando se usan varias botellas, es importante poder identificar claramente el contenido y la función de cada cilindro. Confundir dos mezclas de gases respirables puede tener consecuencias mucho más graves que intercambiar dos botellas con aire comprimido común.
Botellas de descompresión: el gas correcto a la profundidad correcta
Una aplicación particular de cilindros adicionales son las botellas de descompresión. En inmersiones técnicas que requieren paradas de descompresión obligatorias, los buceadores pueden cambiar durante el ascenso a mezclas con un porcentaje de oxígeno más alto. Esto puede acelerar, dentro de los límites del plan de descompresión, la eliminación del gas inerte absorbido. Estas mezclas por ello se llaman a menudo gases de descompresión.
Un ejemplo conocido es el EAN50, una mezcla de 50% de oxígeno y 50% de nitrógeno. Este gas se usa en inmersiones técnicas a partir de una profundidad máxima de aproximadamente 21 metros, considerando una presión parcial máxima de oxígeno de 1,6 bar. Otro gas de descompresión común es el oxígeno puro, que bajo el mismo límite de presión de oxígeno sólo debe inhalarse a partir de 6 metros o menos. Estos límites no son recomendaciones generales para cambiar de gas a esas profundidades: las profundidades exactas de cambio, la exposición al oxígeno y el procedimiento de descompresión forman parte de un plan de inmersión preparado de antemano.
Para estos gases de descompresión el aluminio AL40 es especialmente popular. El cilindro es relativamente compacto, ofrece capacidad suficiente para muchos perfiles de descompresión y puede llevarse fácilmente junto al cuerpo. Cuando se necesita más gas, puede ser más adecuado un AL80. La elección depende del tiempo de descompresión planeado, el consumo de gas y las reservas necesarias. En algunas inmersiones técnicas se llevan varias botellas de descompresión, cada una con una mezcla diferente y una profundidad máxima de uso propia.
La diferencia entre una botella de apoyo (stage) y una botella de descompresión no reside necesariamente en el cilindro mismo. El mismo AL40 puede usarse un día como reserva extra de aire y al día siguiente como botella de descompresión con EAN50. Lo que cambia es la función y, sobre todo, el gas que contiene. Por ello, es esencial una identificación clara de la mezcla, la profundidad máxima de uso y un control minucioso del gas. Al cambiar de gas, el buceador debe asegurarse de usar el regulador correcto y que la mezcla sea segura a la profundidad actual.
Bailout: una vía de escape independiente
Las botellas adicionales no sólo se llevan para poder bucear más tiempo o descomprimir más rápido. También pueden servir como fuente de gas de emergencia independiente, comúnmente denominado gas de bailout. Este principio ya lo vimos antes en la pony bottle, pero en el buceo técnico la cantidad necesaria de gas de emergencia puede ser considerablemente mayor.
Especialmente en el buceo con rebreather, el bailout juega un papel importante. Un rebreather cerrado reutiliza en gran parte el gas respirado, de modo que la provisión normal suele consistir en dos cilindros relativamente pequeños: uno con oxígeno y otro con gas de dilución. Pero cuando el rebreather ya no puede usarse con seguridad, el buceador debe poder cambiar a un sistema independiente de circuito abierto. Desde ese momento, con cada respiración se libera gas al agua y el consumo aumenta notablemente. Por ello, los pequeños cilindros del rebreather normalmente no son suficientes para servir como fuente completa de gas de emergencia.
Un buceador de rebreather puede llevar una o varias botellas de bailout, dependiendo de la profundidad, el tiempo planeado de inmersión y las obligaciones de descompresión. En una inmersión técnica profunda puede ser necesario disponer de varios gases de bailout para diferentes partes del ascenso. La reserva necesaria debe ser suficiente para finalizar la inmersión de forma segura, incluso si el problema se presenta en el peor momento. La presencia de una botella extra no garantiza por sí sola seguridad suficiente; lo importante es la cantidad de gas, la idoneidad de la mezcla y su accesibilidad cuando sea necesaria.
Así, un buceador puede acabar entrando al agua con una impresionante colección de cilindros: un doble set en la espalda, una o dos botellas de apoyo, varios gases de descompresión y posiblemente una provisión adicional de emergencia. Cada cilindro tiene entonces un lugar propio en el plan de buceo. El conjunto puede parecer complicado, pero la idea subyacente es relativamente simple: llevar suficiente gas, usar el gas adecuado en el momento adecuado y disponer de alternativas seguras frente a fallos.
Volvemos así a una cuestión importante también en la botella recreativa común: ¿cómo se comportan exactamente todas esas botellas bajo el agua? Porque quien lleva varias botellas no sólo debe lidiar con su peso conjunto, sino también con su flotabilidad. Un doble set de acero puede tener un flotabilidadbastante negativo, mientras que las botellas de aluminio de apoyo se vuelven cada vez más ligeras al consumir el gas. Y esto nos lleva a una de las propiedades más interesantes de las botellas de buceo: por qué una botella de aluminio puede empezar a flotar al final de la inmersión, mientras que una botella de acero normalmente sigue hundiéndose.
5. Por qué una botella de aluminio flota diferente a una de acero
Quien haya buceado con botellas de acero y aluminio sabe que se comportan de forma muy diferente bajo el agua. Una botella de acero suele mantenerse con flotabilidad negativo, incluso cuando está casi vacía, mientras que una AL80 de aluminio tiende a flotar hacia arriba al final de la inmersión. Eso puede parecer extraño. El aluminio es mucho más ligero que el acero, pero una botella de aluminio de buceo suele ser apenas más ligera que una botella de acero comparable. Además, durante la inmersión, la botella no cambia significativamente su forma o tamaño. ¿De dónde viene entonces esa diferencia en flotabilidad? Para entenderlo, debemos volver a un físico que vivió hace más de dos mil años: Arquímedes.
Arquímedes y la fuerza ascensional
Según cuenta la historia, el estudioso griego Arquímedes descubrió el principio de la fuerza ascensional cuando se metió en la bañera hace más de dos mil años. Estaba tan entusiasmado por su descubrimiento que salió desnudo gritando ¡Eureka! por las calles de Siracusa. Por suerte, hoy no es la reacción habitual cuando un buceador finalmente entiende cuánto peso necesita. Sin embargo, el principio sigue siendo exactamente el mismo.
La ley de Arquímedes establece que todo objeto sumergido en agua experimenta una fuerza ascendente igual al peso del agua desplazada. Un objeto con un volumen externo de 10 litros desplaza por lo tanto 10 litros de agua. En agua dulce esto equivale aproximadamente a 10 kilogramos, mientras que el mismo volumen en agua salada desplaza entre 10,2 y 10,3 kilogramos de agua. Si el objeto se hunde o flota depende de la relación entre su propio peso y el peso del agua desplazada. Si el objeto pesa más que el agua desplazada, se hunde. Si pesa menos, flota.
En una botella de buceo no debemos fijarnos en el contenido de agua, sino en el volumen externo total. Por ejemplo, una botella de aluminio AL80 tiene un contenido de agua de aproximadamente 11,1 litros, pero debido a sus paredes relativamente gruesas, la botella ocupa considerablemente más espacio por fuera. Una botella de acero con una capacidad de gas comparable generalmente tiene paredes más delgadas y por lo tanto desplaza menos agua. Aunque el acero como material es casi tres veces más pesado que el aluminio, la diferencia en el peso total de las botellas completas es mucho menor de lo que se esperaría basándose en la densidad del material. La flotabilidad finalmente viene determinada por el peso de toda la botella, incluyendo la válvula y el aire presente, frente al peso del agua que desplaza.
Por qué las botellas de aluminio flotan más positivamente
En la primera parte de Cilinderología vimos que el acero tiene una densidad de aproximadamente 7,8 gramos por centímetro cúbico, frente a cerca de 2,7 gramos para el aluminio. Para poder resistir la misma alta presión, una botella de aluminio generalmente necesita paredes mucho más gruesas que una botella de acero. Estas paredes más gruesas no solo añaden material y peso, sino que también aumentan el volumen externo y por lo tanto la cantidad de agua que la botella desplaza. El resultado es que una botella de aluminio experimenta una fuerza ascendente relativamente alta. En una AL80 común, esta fuerza ascendente, cuando la botella está casi vacía, puede incluso ser mayor que el peso de la botella misma.
En una botella de acero generalmente ocurre lo contrario. Debido a la mayor resistencia del material, las paredes pueden mantenerse relativamente delgadas, mientras que el acero en sí tiene una densidad alta. Por eso el peso de la botella suele ser mayor que el peso del agua desplazada, incluso con poco gas respirable dentro. La botella de acero permanece negativamente flotante, mientras que una botella de aluminio puede volverse neutra o positivamente flotante dependiendo de su construcción y la cantidad de gas restante. Cabe mencionar que esto no es una regla absoluta: también existen diferencias significativas entre distintos modelos de botellas de acero y aluminio. El material por sí solo no determina si una botella se hunde o flota.
El peso del aire
Pero, ¿por qué cambia la flotabilidad durante la inmersión? La botella no se hace más pequeña y la cantidad de agua desplazada permanece casi igual. Lo que sí cambia es el peso del aire que contiene. El aire tiene masa, aunque en la vida cotidiana apenas lo notemos. Un litro de aire en condiciones atmosféricas pesa aproximadamente 1,2 gramos. Una botella de buceo con 2.400 litros de aire respirable contiene casi 3 kilogramos de aire. Cuando ese aire es consumido durante la inmersión, ese peso desaparece gradualmente de la botella, mientras la fuerza ascendente permanece casi constante.
Por ejemplo, una botella de acero de 12 litros llena al inicio de la inmersión a 200 bar contiene, según nuestro cálculo simple, aproximadamente 2.400 litros de aire. Cuando el buceador regresa con 50 bar, quedan unos 600 litros. Por lo tanto, se han consumido cerca de 1.800 litros de aire con una masa de aproximadamente 2,2 kilogramos. La botella se ha vuelto más de dos kilogramos más ligera durante la inmersión, sin que su volumen externo haya cambiado notablemente. Su flotabilidad se ha vuelto aproximadamente 2,2 kilogramos más positiva. Esto aplica igualmente para botellas de acero y de aluminio: la diferencia no está en cuánto cambia la flotabilidad durante la inmersión, sino en el punto de partida.
Una AL80 con una capacidad nominal de aproximadamente 2.265 litros contiene al llenarse completamente alrededor de 2,7 kilogramos de aire. Cuando la presión baja de aproximadamente 207 a 50 bar, la mayor parte de ese aire se consume. La botella se vuelve aproximadamente 2 kilogramos más ligera y además gana aproximadamente 2 kilogramos de flotabilidad más positiva. Una AL80 que al comienzo de la inmersión era claramente negativa puede volverse neutra o incluso positiva al final. Una botella de acero que al inicio era, por ejemplo, cuatro kilogramos negativa puede después del mismo consumo de gas seguir siendo aproximadamente dos kilogramos negativa.
Esto explica también por qué un control correcto del lastre se realiza preferentemente con una botella de buceo casi vacía, o con una cantidad de lastre que tenga en cuenta el gas que aún falta consumir. Al final de la inmersión, cuando la botella es más ligera, el buceador debe poder controlar siempre su flotabilidad y realizar una parada de seguridad. Quien ajuste la cantidad de lastre exclusivamente según el peso de una botella llena, puede descubrir más tarde durante la inmersión que no lleva suficiente peso para mantenerse cómodamente a la profundidad.
Agua dulce y agua salada
El tipo de agua en que buceas también marca la diferencia. El agua de mar contiene sales disueltas y por ello tiene una mayor densidad que el agua dulce. En promedio, un litro de agua de mar pesa aproximadamente 1,025 kilogramos, frente a aproximadamente 1 kilogramo para el agua dulce. Esa diferencia del 2,5% parece pequeña, pero sobre el volumen total de un buceador y su equipo puede ser significativa. Por eso los buceadores en el mar suelen necesitar más lastre que en un lago de agua dulce, incluso usando exactamente el mismo equipo.
Lo mismo se aplica a una botella de buceo. Una botella que en agua dulce apenas flota negativamente, puede en agua de mar volverse neutra o incluso positiva, porque allí recibe algo más de fuerza ascendiente. La diferencia en una sola botella suele ser de unos pocos cientos de gramos, pero con varios cilindros puede ser notable. Además, la densidad del agua de mar varía ligeramente con la salinidad y la temperatura. La fuerza de flotabilidad que sufre una botella no es exactamente la misma en todas partes del mundo, aunque su peso y dimensiones no cambien.
Por qué los buceadores técnicos prefieren botellas aluminio para las etapas
El cambio en la flotabilidad de las botellas de aluminio puede parecer una desventaja, pero en el buceo técnico puede ser muy práctico. Las botellas de etapa y descompresión suelen llevarse en el costado del cuerpo, sujetas al arnés con dos mosquetones. Una botella de acero puede ser bastante negativa y tirar hacia abajo, mientras que una botella de aluminio suele ser menos negativa y se vuelve cada vez más ligera a medida que se consume el gas. Eso facilita llevar varias botellas sin que el equipo total sea innecesariamente pesado y difícil de equilibrar.
Especialmente las botellas AL40 y AL80 de aluminio son populares como botellas de etapa y descompresión. La AL40, que ya mencionamos antes, tiene una capacidad de agua de aproximadamente 5,7 litros y ofrece suficiente capacidad para muchas aplicaciones de descompresión. La AL80 más grande puede usarse cuando se necesita más gas respirable. Ambos tamaños son fácilmente disponibles y suelen tener buenas características de flotabilidad para este tipo de usos. A medida que se consume el gas, su posición en el agua cambia y a veces deben sujetarse de forma distinta para que cuelguen bien junto al cuerpo. Los buceadores técnicos experimentados tienen esto en cuenta al configurar su equipo.
La elección del aluminio no solo tiene que ver con el peso en seco, sino sobre todo con cómo se comporta la botella bajo el agua. Una botella de etapa de aluminio llena puede ser ligeramente negativa, mientras que la misma botella tras consumir gran parte de su gas se vuelve neutra o positiva. Eso requiere un buen sistema de fijación y una distribución de peso pensada, pero normalmente evita que el buceador deba llevar constantemente una gran cantidad de peso negativo adicional en su arnés. Con múltiples botellas de etapa, esa diferencia se vuelve aún más importante.
Finalmente, esto muestra por qué la elección entre acero y aluminio no es simplemente una cuestión de qué material es más ligero. Una botella de buceo es una combinación de material, grosor de pared, reserva de gas y desplazamiento de agua. La ley de Arquímedes determina cuánta fuerza de flotabilidad sufre la botella, mientras que el peso de la botella y el aire restante determinan si se hunde o flota. Y como esto último cambia en cada inmersión, una buena distribución del peso es al menos tan importante como la cantidad de gas que llevas.
Waar een recreatieve duiker doorgaans met één fles het water in gaat, kan een technische duiker meerdere cilinders meenemen voor bodemgas, decompressiegassen en noodvoorzieningen. Iedere fles heeft een specifieke functie binnen het duikplan. De illustratie overdrijft dat natuurlijk een beetje, maar laat wel zien hoe complex de gasvoorziening bij technisch duiken kan worden. En dan moet je al die flessen ook nog uit elkaar kunnen houden!
Para finalizar
Y así llegamos al final de esta segunda parte de Cilindrología. Hemos descubierto que el contenido de una botella de buceo no es tan simple como el número que aparece en ella. Hemos visto por qué litros y pies cúbicos describen cosas distintas, por qué 300 bar no significa automáticamente una vez y media más gas que 200 bar, lo mucho que pueden variar las medidas de las botellas y por qué incluso el aire en una botella influye notablemente en la flotabilidad. Pero un cilindro que debe soportar cientos de bar también plantea otras preguntas. ¿Cómo sabemos que una botella de buceo es segura? ¿Qué significan todas las marcas en el cuello y por qué existen tantas válvulas y roscas diferentes? Eso será el tema de la tercera parte de Cilindrología.
Lees ook onze vierdelige serie Cilinderologie, waarin we de geschiedenis, techniek en praktijk van de duikfles uitgebreid onder de loep nemen.