Gęstość gazu

Kalkulator Gęstości gazu wylicza gęstość mieszanki oddechowej na głębokości i wskazuje, kiedy przekracza progi bezpieczeństwa uznawane przez współczesną społeczność nurkowania technicznego. Gęsty gaz zwiększa pracę oddechową i retencję CO₂, co nasila narkozę gazami obojętnymi — gęstość stała się jednym z najtwardszych ograniczeń fizjologicznych nurkowania głębokiego.

Narzędzie darmowe

Kalkulator Gęstości gazu jest darmowy dla wszystkich użytkowników bez limitów.

Dane wejściowe

Strona zawiera dwie niezależne sekcje korzystające z tej samej karty Parametrów nurkowania:

• Wysokość i typ wody (słodka/słona) — wpływają na ciśnienie otoczenia na głębokości
• Głębokość — używana tylko przez sekcję „Gęstość gazu na głębokości"
• O₂ % i He % — skład mieszanki (N₂ wynika z reszty: 100 − O₂ − He)
• Docelowa gęstość — używana tylko przez sekcję „Maksymalna głębokość" (domyślnie 5,2 g/L, z presetem jednym kliknięciem dla twardego limitu 6,2 g/L)

Obliczenia

Kalkulator stosuje równanie gazu doskonałego:

ρ = (P · M) / (R · T)

• P — ciśnienie absolutne w paskalach, wyliczone z głębokości (P_abs = głębokość × gęstość_wody + ciśnienie_powierzchni)
• M — masa molowa mieszanki w kg/mol, ważona udziałami: M = fO₂ · 32 + fHe · 4 + fN₂ · 28
• R — uniwersalna stała gazowa, 8,314 J/(mol·K)
• T — temperatura gazu, ustalona na 293,15 K (20 °C) zgodnie z konwencją Anthony 2018 / DAN

Wynik podawany jest w gramach na litr (równoważne kg/m³ w tych rzędach wielkości).

Dwa tryby

• Gęstość gazu na głębokości — dla zadanej głębokości i mieszanki zwraca gęstość w g/L, ciśnienie absolutne oraz gęstość tej samej mieszanki na powierzchni
• Maksymalna głębokość (gęstość) — odwraca wzór: dla zadanej gęstości docelowej i mieszanki zwraca maksymalną głębokość, przy której ta wartość jest osiągana

Zalecane limity (Anthony 2018 / DAN)

Karta wyniku jest kolorowana zgodnie z progami bezpieczeństwa:

• ≤ 5,2 g/L (zielony) — zalecany limit. Minimalne ryzyko retencji CO₂
• 5,2 – 6,2 g/L (pomarańczowy) — strefa ostrożności. Praca oddechowa rośnie, a CO₂ zaczyna się gromadzić
• > 6,2 g/L (czerwony) — niezalecane. Zbliżenie do granic mechaniki płuc z poważnym ryzykiem retencji CO₂

Dla porównania, powietrze osiąga limit 5,2 g/L około 39 m w wodzie słonej, a twardy limit 6,2 g/L około 48 m. Powyżej hel staje się praktycznie obowiązkowy.

Wyniki

W trybie Gęstość gazu na głębokości karta pokazuje trzy wartości:

• Gęstość na głębokości (g/L) — kolorowana wg powagi
• Ciśnienie absolutne (bar) — na podanej głębokości
• Gęstość na powierzchni (g/L) — dla porównania; ile waży ta sama mieszanka przy 1 bar

W trybie Maksymalna głębokość karta pokazuje:

• Maksymalna głębokość — w metrach i stopach
• Ciśnienie absolutne (bar) — odpowiadające tej głębokości

important

Progi to wytyczne fizjologiczne, a nie sztywne limity regulacyjne. Indywidualna podatność na retencję CO₂ jest zmienna. Traktuj wartość 5,2 g/L jako maksimum planistyczne dla każdego nurkowania, w którym retencja niosłaby poważne skutki (głębokość, przestrzeń zamknięta, obowiązkowa dekompresja).