Главной причиной избыточного Piсо2 во время погружения водолаза является неадекватная вентиляция шлема, что можно сказать и о вентиляции барокамер. Ситуация почти идентична показанной на модели (бокс) для рассмотрения процесса альвеолярной вентиляции. Водолаз увеличивает содержание двуокиси углерода в подшлемном пространстве со скоростью, равной Vco2.
Воздух, поступающий по подводящему шлангу, смешивается с двуокисью углерода и выходит из шлема через выпускной клапан. Этот же метод расчета можно применить с использованием для аппроксимации уравнения 13. В этом случае Рсо2 внутри объема шлема является PiCO2 водолаза и поэтому должно поддерживаться намного меньшим, чем Расо2,Va, таким образом, будет представлять уровень вентиляции шлема, выраженной в литрах в минуту при BTPS.
Для точных расчетов следует принимать во внимание действительную температуру вентилирующего воздуха и содержание в нем паров воды.
В приведенном ранее примере Vco2 водолаза был равен 1,5 л/мин в соответствии с выполняемой им умеренной физической работой. Каков должен быть уровень вентиляции шлема для поддержания PiCO2 равным 10 мм рт. ст.? Не проводя расчет, можно видеть, что вентиляция шлема должна в 4 раза превышать альвеолярную вентиляцию, необходимую в обычных условиях для поддержания Расо2> равным 40 мм рт. ст.
В данном примере вентиляция шлема, видимо, должна составлять 130 л/мин при BTPS. Следует обратить внимание, что для определения объема эквивалентного газа, который был бы измерен на поверхности, надо значения этих объемов умножить на величину абсолютного давления на глубине. Если бы в нашем примере водолаз работал на глубине 30 м (абсолютное давление 4 кгс/см2), то для вентиляции шлема при умеренной физической работе потребовалось бы нагнетание воздуха эквивалентного таковому на поверхности в количестве 130X4 = 520 л/мин.
Такая вентиляция обычного водолазного шлема при проведении рабочих погружений редко находит широкое применение.
Замена обычного шлема дыхательной системой с открытым циклом и легочным автоматом позволила бы уменьшить количество потребляемого воздуха до объема реально выдыхаемого водолазом VE (BTPS). Потребности в воздухе будут приблизительно в 4 раза ниже необходимых для нормальной вентиляции шлема. Любое другое преимущество обычных водолазных шлемов и сравнимых с ними устройств, которое, вероятно, можно обеспечить, вызывает большой перерасход воздуха или высокие уровни двуокиси углерода.
Разработка современных водолазных шлемов до некоторой степени упрощает проблему в результате использования загубника или ротоносовой маски. Такая конструкция обеспечивает водолаза дыхательной газовой смесью, в то время как значительное пространство вокруг головы водолаза может вентилироваться отдельно.
