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장비기초 장 트레이너   |   2014-04-0 0 1665 목록
올바른 스쿠버 장비 선택하는 법 - 6. 호흡기(Regulator)

  

 

 


 

SCUBA는 장비를 이용하여 수중을 탐험하는 스포츠입니다.

따라서 보다 편안하고 안전하게 대자연을 탐험하기 위해서는 장비의 올바른 선택, 사용, 관리 및 보관, 정비 등에 대한 사항을 익혀야 합니다.

대부분의 잠수 장비는 내구성이 뛰어나서 한 번 구입하면 오래 사용할 수 있으므로 구입 당시 올바른 선택이 중요합니다.

이 글을 읽고 올바른 장비를 선택하는데 도움이 되길 바랍니다.

 

 

  


호흡기 (REGULATOR)


 

인간은 폐로 호흡하는 동물로 호흡기가 탄생되기 이전에는 육상에서만 호흡이 가능하여습니다. 그러나 호흡기의 탄생으로 인간은 수중에서도 자유롭게 호흡이 가능하게 되었습니다.

인간은 호흡기체의 압력과 폐를 둘러싼 주변압력 사이에 압력차이가 0.14bar 이내일 때만 호흡이 가능합니다.

스노클의 길이가 만약 5m 라면 어떨까요? 그렇다면 우리는 압력차에 의해서 절대로 숨을 쉴 수가 없답니다.

따라서 수중에서 편하게 호흡하려면 폐로 이송되는 공기의 압력은 주변압과 유사한 압력으로 공급되어야 합니다. 이를 가능하게 한 것이 바로 호흡기입니다.

호흡기에는 잔압계 호스, 부력조절기 호스, 드라이슈트 호스, 비상호흡기 호스 등이 연결되며 스쿠버 장비의 핵심을 이룹니다.




호흡기의 탄생과 변천


 

호흡기는 영어로 Regulator라고 부르며 공기통 속에 담긴 고압의 공기를 수심에 관계없이 주변압과 동일한 압력으로 낮추어 다이버에게 공급해 주는 장비입니다.

초창기에는 1943년 쟈크 이브 쿠스토(Jacque-Yves Cousteau)에 의해 개발된 복관식 호흡기(double hose regulator)는 마우스피스가 가벼워 턱에 무리를 주지 않으며 차가운 물에서도 잘 결빙이 되지 않고, 다이버가 배출한 공기 방울이 다이버의 뒷목부분으로 배출되어 다이버의 시야를 가리지 않는 등의 장점을 지녔으나 호흡기의 위치가 다이버의 가슴 보다 높은 곳에 있기 때문에 호흡저항이 증가하여 호흡하기 힘들고, 호흡기 호스 안에 병균이 번식하기 쉬우며 호흡기 물 빼기가 어렵고 잔압계를 설치할 수 없는 등의 단점으로 스포츠 다이버들 사이에서 1960년대까지 인기를 누리다 1970년대부터 사용이 점점 줄어들었고 현재는 거의 사용되지 않고 있습니다.





이러한 단점 때문에 1961년에 일단계와 이단계로 나누어진 단관식 호흡기(single hose regulator)가 출시되었습니다. 단관식 호흡기의 1단계에서는 실린더 압력을 중간압(주변압+스프링 압력)으로 줄이고 이렇게 압력이 줄어든 공기는 저압호스를 통해 이단계로 이송되며 여기에서 다이버가 쉽게 호흡할 수 있도록 중간압이 다시 주변압으로 줄어들게 됩니다.

단관식 호흡기는 호흡저항이 적고 호흡기 물빼기는 단지 누름단추만 눌러도 될 정도로 쉬워졌고 호흡기 호스 안에 배기된 공기와 수분이 머물지 않아 세균이 번식할 가능성이 사라지게 되었습니다.





호흡기의 역할


 

호흡기의 첫 번째 역할은 공기통으로부터 나온 고압의 공기를 다이버가 위치한 주변 압력과 같은 압력으로 낮추는 것입니다.

그리고 두 번째 역할은 다이버가 숨을 들이쉴 때만 공기가 흐르도록 흐름을 조절하는 것입니다.

따라서 스포츠 다이빙에 사용되는 호흡기를 요구식 호흡기라고 하며 이점 때문에 스포츠다이빙에 사용되는 호흡기는 공기가 계속적으로 흘러나오는 산업잠수용 헬멧과는 비교가 됩니다. 즉, 스쿠버 호흡기는 다이버가 숨을 들이쉴 때만 공기가 나오기 때문에 공기가 상당히 절약되며 다이버에게 계속적인 공기 공급을 위해 육상에 커다란 컴프레서를 대기시킬 필요가 없고, 또한 요구식 호흡기는 주로 산업잠수장비나 군사잠수장비 사용 중 발생할 수 있는 사강(死腔) 속의 이산화탄소 축적 형성을 예방할 수 있습니다.



호흡기의 종류


 

호흡기는 작용압력에 따라 일단계와 이단계로 구분되며, 일단계의 압력감지 장치에 따라 피스톤식과 판막식으로 구분되고, 공기통 잔압에 영향을 받는가에 따라 균형식과 불균형식으로 구분됩니다. 그리고 공기통 밸르와 연결방식에 따라 DIN형 일단계와 Yoke형 일단계로 구분합니다.





1. 작용압력에 따른 구분

호흡기는 작용압력에 따라 일단계와 이단계로 나뉘며, 일단계와 이단계는 다 같이 공기 흐름을 조절하며 공기압력을 낮추는 역할을 하지만 일단계는 공기통속의 고압의 공기를 주변압 보다는 9~10bar 높은 압력인 중간압으로 낮추고, 이단계는 중간압력을 다시 실제 수심에 작용하고 있는 주변압으로 낮추는 역할을 합니다.




2. 일단계의 압력감지 장치에 따른 구분

일단계의 압력감지 장치는 판막과 피스톤 두 가지로 구분됩니다. 호흡기로 통하는 공기의 흐름을 차단하고 개방하는 역할을 피스톤(piston)이 하면 피스톤식 일단계라고 부르며, 그 흐름을 판막(diaphragm)이 조절하면 판막식 일단계라고 부릅니다.




3. 공기통 밸브와 연결되는 방식에 따른 종류

모든 호흡기 일단계는 실린더 밸브와 연결되는 장치가 있습니다. 현재 북미와 우리나라를 포함한 아시아 지역에서는 요크형 일단계를 사용하고 있으며 유럽의 대부분 국가와 테크니컬 다이빙계에서는 DIN형 일단계를 사용하고 있습니다. DIN 연결장치는 상용압력이 200bar에서 사용하는 나사산이 5개인 것과 상용압력이 200bar를 초과하는 공기통에 사용하는 나사산이 7개인 것 두 가지가 있습니다.




4. 균형식과 불균형식

일단계의 경우 공기통의 잔압이 일단계 밸브의 개폐에 영향을 주는가에 따라 균형식과 불균형식으로 구분 됩니다. 즉, 공기통 잔압이 호흡기 일단계 밸브의 개폐에 영향을 미치면 이를 불균형식 일단계라고 부르고, 공기의 잔압에 관계없이 일단계의 밸브가 열리고 닫히면 이를 균형식 일단계라고 부릅니다.

불균형식 일단계에서는 일단계 밸브를 여는 힘이 ‘일단계 스프링 장력과 주변압 그리고 하향력을 합한 힘입니다. 불균형식 일단계에서는 공기 잔압이 높으면 하향력이 높아 밸브가 잘 열리지만 잔압이 낮아지면 하향력이 작아져서 호흡기 일단계가 열리고 닫히는데 힘이 들어 호흡저항이 증가 됩니다. 이는 저렴하고 부품이 적어 유지관리가 쉬운 불균형식 피스톤 호흡기(Standard Piston Type)에서만 사용됩니다.

균형식 호흡기 일단계는 잔압의 고저와 관계없이 밸브가 열리고 닫히므로 잔압이 낮아져도 호흡저항이 크게 증가하지 않습니다. 이러한 이유로 균형식 밸브들은 일단계에 보다 큰 공기유입구를 갖게 되었으며 보다 많은 공기가 일단계 안으로 공급됩니다. 이것이 균형식 일단계가 불균형식 일단계 보다 우수한 점입니다. 균형식은 균형식 피스톤(Balanced Piston Type)과 판막식(Balanced Diaphragm) 호흡기에서 사용되고 있습니다.




* 피스톤식과 판막식에 대해서는 좀 더 자세히 알아볼 필요가 있으므로 다음기회에 다시 상세히 설명을 해드리도록 하겠습니다.





호흡기의 관리


 

호흡기는 항상 작동이 잘 되어야 하는 매우 중요한 장비입니다. 따라서 주기적인 정비를 포함하여 세심한 관리가 요구됩니다.

호흡기는 사용 후 즉시 민물로 세척을 해야 합니다. 호흡기 세척 중 주의할 사항은 물이 호흡기 필터나 이단계 공기유입구로 들어가지 않도록 해야 합니다.

우선 일단계와 이단계로 물이 들어가는 것을 예방하기 위해서는 호흡기를 공기통에 결합시키고 공기통 밸브를 열어 둔 상태로 세척을 해야 합니다. 그러나 호흡기를 공기통에 결합시킨 채로 세척하면 무겁고 부피가 커서 힘이 들기 때문에 대개는 호흡기를 공기통에서 분리시킨 후 물이 들어가지 않도록 일단계에 먼지마개를 끼우고 이단계는 누름단추가 눌리지 않도록 해서 세척을 합니다.

호흡기를 보관할 때에는 호스가 꺾이지 않도록 해야 하며, 호스 프로텍터가 이를 예방하는데 도움이 됩니다.

또, 호흡기는 1년에 한 번씩 정기적으로 분해소제를 해야 항상 새 것의 성능을 유지할 수 있습니다.



불균형식(스텐다드)피스톤 방식의 호흡기는 렌탈용으로 많이 사용되며, 개인용 호흡기는 잔압에 관계없이 편하게 호흡할 수 있는 균형식 호흡기를 사용하시는 것이 좋을 것 같습니다.

피스톤 혹은 판막식 호흡기의 선택은 자신이 다이빙 하는 환경에 따라 선택하시면 좋을 것 같습니다.

서해를 포함한 흐린물다이빙과 석회질이 많은 곳에서의 다이빙 그리고 찬물다이빙에서는 판막식이 좀 더 유리합니다.

요즘에는 판막식이 좀 더 인기를 끌고 있습니다.


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