L'impianto di illuminazione a gas consiste di una bombola, per la produzione
del gas acetilene, che porti appesa alla cintura dell'imbrago o ad una
bandoliera, di un bruciatore e di un accendino.
Per appendere la bombola si usa un moschettoncino senza ghiera.
Questo deve aver comunque omologato con un adeguato carico di rottura,
in modo da poter essere utilizzato in caso di emergenza anche per la
progressione su corda.
Il bruciatore consiste di un fornello con un ugello
(beccuccio) da cui esce il gas, un accendino piezoelettrico
(v. sotto), e una parabola riflettente.
Nei vecchi modelli era fissato sulla parte anteriore del
casco con delle viti. Nel modello piu` recente e` invece
montato ad incastro su un apposito supporto fissato al casco,
in modo da poter essere facilmente rimosso quando non serve avere
l'illuminazione a gas (per esempio durante una prospezione esterna).
[FIXME : PROBLEMI COL MONTAGGIO AD INCASTRO ??? ]
Un accessorio dell'impianto a gas e` il filo
nettabeccucci.
Si tratta di un piccolo "spazzolino" formato con fili di acciaio,
utilizzato per pulire il foro del beccuccio quando otturato.
Il nettabeccucci viene attaccato dietro la parabola, tramite un
filamento d'acciaio, oppure alla scatola portabatterie.
In ogni caso il filamento deve essere lungo abbastanza da raggiungere
comodamente il beccuccio sul bruciatore.
Non attaccarlo con filamenti in materiale facilmente combustibile (nylon),
perche` rischi di perdere il nettabeccucci.
Il gas acetilene prodotto nella
bombola e` convogliato al bruciatore attraverso un tubo e fuoriesce da un
beccuccio. L`acetilene
brucia con una fiamma brillante solo se viene
bene a contatto con l`ossigeno dell`aria.
A tal fine e` importante avere un beccuccio in buono stato.
Sono
disponibili beccucci da 14, 21 e 28 l/h, questo significa che lasciano
passare 14, 21, e 28 litri di gas in un'ora.
[FIXME SPIEGARE MEGLIO !!!]
I beccucci sono generalmente fatti in ceramica, con una
piccola fenditura rettangolare.
Si possono trovare anche vecchi beccucci di ottone chiusi in ceramica con
due forellini incrociati.
In entrambi i casi lo scopo e` di ottenere una fiamma piatta larga e
relativamente stabile. Il beccuccio viene fissato sul bruciatore tramite una
apposita ghiera. Per impedire che il gas esca lateralmente si mette una
guarnizione circolare (detta "O-ring"). La ghiera e` stretta affinche' la
guarnizione si dilati schiacciandosi e impedisca l'uscita laterale del gas.
Per avere una bella fiamma occorre che ci sia abbastanza
pressione nella bombola. E` poi meglio utilizzare un beccuccio con foro
piccolo (quindi beccucci da 14 l/h se possibile).
Con questi c'e` anche il vantaggio che, migliorando la resa
della illunimazione del gas, le cariche di carburo durano piu` a lungo.
Naturalmente un beccuccio piu` grosso (da 21 l/h), con una adeguata
pressione nella bombola, produce una luce "migliore", cioe` illumina di piu`.
Il tubo e` di plastica rinforzato in modo da previnire schiacciamenti che
bloccherebbero l'afflusso di gas. Esso e` collegato al bruciatore e fissato
al casco mediante un morsetto. E` poi connesso alla bombola.
Il tubo deve essere abbastanza lungo da non tirare sulla bombola, ma non
troppo lungo perche` altrimenti tende ad impigliarsi.
Regola la lunghezza del tubo, tenendo conto anche dei movimenti della
testa, percio` girando la testa verso destra.
Passando sulla schiena il tubo puo` dar fastidio.
Dato che il tubo si collega all'impianto sul casco sulla sinistra,
e` comodo farlo girare dietro la nuca, venire sul davanti, e
passare sotto la spalla destra.
Collegarlo poi alla bombola appesa sulla destra.
Il
gas uscente dal beccuccio viene acceso con l'accendino
piezoelettrico
(detto "piezo" per brevita`).
Questo e` un ingegnoso dispositivo
elettromeccanico che sfrutta le proprieta` piezoelettriche di un
cristallo di quarzo per produrre una scintilla con cui infiammare il gas.
Il piezo e` azionato ruotandolo mediante il pomello quadrato in modo che la
sua etremita` si posizioni sopra il beccuccio. Ruotando ulteriormente il
pomello si aziona un martelletto che batte sul cristallo di quarzo. Questo
colpo produce una improvvisa ed elevata differenza di potenziale
elettrostatico cioe` una tensione elettrica) alle estremita`
del cristallo, che viene trasferita ad una punta metallica all'interno
della estremita` del piezo cha sta sopra il beccuccio. Qui questa tensione
si scarica attraverso l'aria, mediante il passaggio di cariche elettriche che
ionizzano l'aria e quindi producono una piccola scintilla, la quale infiamma il
gas.
Forse non hai seguito questa spiegazione. Non e` importante! Quello che
devi tener presente e` che il piezo non funziona quando la tensione generata
battendo sul cristallo trova altre vie per scaricarsi che non attraverso la
punta metallica. Questo succede quando il piezo e` molto bagnato, oppure
quando e` infangato. Questi sono due dei motivi per cui il piezo smette di
funzionare in grotta: se succede e` sufficiente pulirlo e rimuovere il fango
dal suo interno. E` altresi' importante che le parti
meccaniche si muovano liberamente e senza sforzo. Per questo e` bane
lubrificare (con olio o grafite) di tanto in tanto il piezo.
Le bombole sono svariate: la mitica Arras (ormai fuori commercio), la Fisma,
la Alp, ... , la Ariane (Figura), e la bombola Stella.
Si basano essenzialmente tutte sul
medesimo principio: sono formate da due compartimenti: uno inferiore in cui
si mettono i sassi di carburo, uno superiore dove si mette acqua che scende,
per gravita`, attraverso un piccolo foro, sul carburo. Questo, a contatto
con l'acqua, attraverso una reazione chimica esotermica (cioe` che produce
calore), genera acetilene, il gas che esce nel tubo connesso all'impianto sul
casco, e calce, una polvere che resta nella parte inferiore della bombola.
La bombola deve essere riempita di carburo per due terzi, poiche` la
polvere prodotta ha maggior volume dei sassi e se ce n'e` troppa l'acqua
non diffonde bene.
Usa sassi di carburo di pezzatura non troppo piccola (alcuni centimetri)
altrimenti si consuma subito.
Nella Ariane il carburo nella parte inferiore della bombola e` separato dal
tubo ove esce il gas da una spugna e un filtro.
La spugna e` un ammortizzatore che dovrebbe evitare il rigonfiamento
della bombola durante l'uso.
Il filtro serve ad evitare che la polvere vada ad intasare il tubo.
Nella Fisma e nella Stella questo e` ottenuto con un apposito
coperchio che copre il tubo. Si puo` mettere i sassi di carburo entro
una calza (meglio se di nylon) la quale ritiene anche la polvere esausta
e facilita le operazioni di "scarburo", cioe` di rimozione della polvere
per sostituirvi nuovi pezzi di carburo.
Da notare che nella Ariane il tubicino interno che collega il
comparto inferiore col
tubo che va al bruciatore, sul casco, e` di rame.
Questo e` un potenziale pericolo, poiche` il rame reagisce con l'acetilene
formando acetiluro di rame (CCu2 ?)
che e` un sale instabile che esplode
per frizione [N. Irving Sax, Dangerous properties of industrial
materials]. Percio` non sfregare tanto questo tubicino quando si e` in
grotta, con la bombola piena di carburo. Piuttosto puliscilo a casa sotto
acqua corrente, nel momento in cui si pulisce la bombola.
L'acqua scende sul carburo attraverso un forellino. Il suo passaggio e`
regolato da una vite con punta conica. Nella Fisma e nella Stella
l'acqua cade direttamente sulla spugna sopra il carburo;
nella Ariane essa passa
attraverso un distributore posto sul lato della bombola e, attraverso i fori
di questo, viene diffusa uniformemente sui sassi.
Nella parte superiore della bombola si trova un tappo per aggiungere acqua.
In tutte le bombole questo tappo risulta scomodo da impugnare,
soprattutto con le mani inguantate ed infangate.
E` bene aggiungere spesso acqua:
cio' rende lo stillicidio dell'acqua sul carburo piu' regolare. Infatti
questo e` indotto dal peso dell'acqua nella parte superiore della bombola
oltre ad essere regolato dallo stelo.
Nella Fisma l'aria, che va a rimpiazzare l'acqua che scende sul carburo, entra
attraverso un forellino nel tappo dell'acqua. Nella Ariane il foro di
aereazione si trova vicino al tubo del gas ed e` protetto da una guaina:
un tubo di gomma esterno al tubo del gas e lungo circa 50 cm. Tale guaina e`
fissata alla bombola con un fermaglio a vite. In ogni caso e` molto
importante mantenere il foro di aereazione libero: se l'aria non puo' entrare
l'acqua non puo' gocciolare sul carburo e la bombola smette di funzionare.
La Stella (in Italia e` commercializzata da diversi rivenditori/produttori;
uso la denominazione di Marbach)
puo` funzionare nel modo tradizionale, come la Fisma, oppure a
pressione (figura):
il comparto dell'acqua viene chiuso completamente e un parte
di acetilene prodotto viene usato per spingere l'acqua sul carburo.
Questo e` molto apprezzabile nelle esplorazioni in ambienti molto
fangosi.
L'impiego della bombola a pressione e` tuttavia rischioso:
l'acetilene puo` esplodere
spontaneamente quando la pressione eccede 4 bar.
[FIXME: La bombola a pressione dovrebbe avere una valvola di
sicurezza sul tappo dell'acqua, come era per la vecchia Fisma, per
impedire che la pressione all'interno della bombola salga troppo.
Purtroppo questo non c'e`.]
Percio` se la pressione sale troppo, occorre chiudere la vite di regolazione
dell'acqua e aprire il tappo dell'acqua per
far sfiatare la bombola.
Spegnere il frontale per evitare una grande fiammata.
La bombola richiede una discreta manutenzione. Dopo ogni uscita devi
rimuovere la polvere esausta e il carburo rimasto e pulirla.
La filettatura che chiude le due parti deve essere accuratamente pulita e
lubrificata. Ogni tanto è bene lubrificare anche il filetto del tappo
dell'acqua e della ghiera che tiene il beccuccio.
Per lubrificare usa la grafite di una normale matita da disegno morbida:
non tende ad impiastrarsi con il fango, come il grasso o l'olio.
Il beccuccio deve essere pulito di
frequente. E` necessario curare di tanto in tanto la pulizia del tubo del gas e
del foro di stillicidio dell'acqua. Infine, nell'Ariane, bisogna pulire da
eventuale fango la guaina che protegge la presa d'aria.
Qualcuno consiglia di lasciare dei sassi di carburo nelle bombole di
metallo e lasciare il rubinetto dello stillicidio completamente aperto
in modo che il carburo assorba l'umidita` e la bombola non arrugginisca.
Questo metodo puo` risulatre utile ai campi durante i quali non si
ha possibilita` di fare sempre una accurata pulizia del materiale.
L'impianto di illuminazione elettrico
è costituito da una lampada, montata
frontalmente sul casco (in genere sotto l'impianto ad acetilene), e da un
portabatteria, posto sulla parte posteriore del casco.
La lampada contiene un riflettore e una lampadina da 3.5 V e 0.35 A.
Con la batteria da 4.5 V la lampadina è sovralimentata,
con una corrente di circa 0.4 A, e dissipa il 30% in piu` di energia,
col risultato che il filamento è più caldo e quindi più
luminoso, ma dura meno.
Sono anche disponibili lampadine alogene da 4.0 V e 0.5 A
(sovralimentate a 0.56 A):
producono molta piu' luce, pero' consumano
di piu' e costano molto di piu' delle comuni lampadine da torcia elettrica:
il catalogo Petzl riporta
circa sei ore (con una batteria alcalina da 4.5 V)
rispetto alle diciassette ore di una comune lampadina.
In effetti questi numeri andrebbero rivisti: tenuto conto delle correnti
assorbite, una lampada alogena scarica la batteria circa il 30 % più
velocemente di una lampadina comune.
Dato che l'impianto di illuminazione elettrico è
secondario pensiamo che anche se le comuni lampadine sono sufficienti,
conviene utilizzare una lampadina alogena e portarsi una comune
lampadina per emergenza. Piuttosto controllare che la batteria
sia carica prima di entrare in grotta.
La lampada
viene accesa mediante un interruttore o, nel modello Laser, ruotando il
proiettore in senso antiorario; questo deve essere poi ruotato fino a
focalizzare il fascio quanto necessario.
Nel portabatteria si mette la batteria: batterie alcaline Duracel (durano di
piu'). E` bene che la batteria sia sostituita dopo alcune ore di utilizzo; ce
se ne accorge perche` la lampada comincia a fare poca poca luce.
Quindi prima di entrare in grotta controllare che la batteria sia abbastaza
carica. Si puo' anche sentire la carica della batteria toccandone i poli
con la punta della lingua: ci vuole un poco di esperienza per imparare a
giudicarne lo stato di carica.
Il modello Duo consiste di due lampade affiancate, una con una
lampadina normale l'altra con una lampadina alogena, e permette cosi`
di scegliere la fonte di luce adeguata alle necessita`.
Richiede quattro batterie a stilo ed ha due lampadine da 6 V. Con
l'alogena dura per circa 2 ore e mezza, con la lampadina normale
dura circa 12 ore (secondo i dati del catalogo petzl).
L'impianto di illuminazione a gas consiste di una bombola, per la produzione
del gas acetilene, che porti appesa alla cintura dell'imbrago o ad una
bandoliera, di un bruciatore e di un accendino.
Per appendere la bombola si usa un moschettoncino senza ghiera.
Questo deve aver comunque omologato con un adeguato carico di rottura,
in modo da poter essere utilizzato in caso di emergenza anche per la
progressione su corda.
Il bruciatore consiste di un fornello con un ugello
(beccuccio) da cui esce il gas, un accendino piezoelettrico
(v. sotto), e una parabola riflettente.
Nei vecchi modelli era fissato sulla parte anteriore del
casco con delle viti. Nel modello piu` recente e` invece
montato ad incastro su un apposito supporto fissato al casco,
in modo da poter essere facilmente rimosso quando non serve avere
l'illuminazione a gas (per esempio durante una prospezione esterna).
Le bombole sono svariate: la mitica Arras (ormai fuori commercio), la Fisma,
la Alp, ... , la Ariane (Figura), e la bombola Stella.
Si basano essenzialmente tutte sul
medesimo principio: sono formate da due compartimenti: uno inferiore in cui
si mettono i sassi di carburo, uno superiore dove si mette acqua che scende,
per gravita`, attraverso un piccolo foro, sul carburo. Questo, a contatto
con l'acqua, attraverso una reazione chimica esotermica (cioe` che produce
calore), genera acetilene, il gas che esce nel tubo connesso all'impianto sul
casco, e calce, una polvere che resta nella parte inferiore della bombola.
La bombola deve essere riempita di carburo per due terzi, poiche` la
polvere prodotta ha maggior volume dei sassi e se ce n'e` troppa l'acqua
non diffonde bene.
Usa sassi di carburo di pezzatura non troppo piccola (alcuni centimetri)
altrimenti si consuma subito.
Nella Fisma l'aria, che va a rimpiazzare l'acqua che scende sul carburo, entra
attraverso un forellino nel tappo dell'acqua. Nella Ariane il foro di
aereazione si trova vicino al tubo del gas ed e` protetto da una guaina:
un tubo di gomma esterno al tubo del gas e lungo circa 50 cm. Tale guaina e`
fissata alla bombola con un fermaglio a vite. In ogni caso e` molto
importante mantenere il foro di aereazione libero: se l'aria non puo' entrare
l'acqua non puo' gocciolare sul carburo e la bombola smette di funzionare.
La Stella (in Italia e` commercializzata da diversi rivenditori/produttori;
uso la denominazione di Marbach)
puo` funzionare nel modo tradizionale, come la Fisma, oppure a
pressione (figura):
il comparto dell'acqua viene chiuso completamente e un parte
di acetilene prodotto viene usato per spingere l'acqua sul carburo.
Questo e` molto apprezzabile nelle esplorazioni in ambienti molto
fangosi.
L'impiego della bombola a pressione e` tuttavia rischioso:
l'acetilene puo` esplodere
spontaneamente quando la pressione eccede 4 bar.
[FIXME: La bombola a pressione dovrebbe avere una valvola di
sicurezza sul tappo dell'acqua, come era per la vecchia Fisma, per
impedire che la pressione all'interno della bombola salga troppo.
Purtroppo questo non c'e`.]
Percio` se la pressione sale troppo, occorre chiudere la vite di regolazione
dell'acqua e aprire il tappo dell'acqua per
far sfiatare la bombola.
Spegnere il frontale per evitare una grande fiammata.