Was sind die wichtigsten Atemgeräte für Taucher?
What are the primary breathing apparatuses for scuba
The most common breathing apparatus for Scuba Diving is an open circuit single hose 2-stage demand regulator connected to a single gas cylinder.  A less common apparatus is a Closed Circuit or Semi-Closed rebreather.
Das gebräuchlichste Atemgerät für das Gerätetauchen ist ein 2-stufiger Einschlauch-Atemregler mit offenem Kreislauf, der an eine einzelne Gasflasche angeschlossen ist.  Ein weniger gebräuchliches Gerät ist ein Kreislaufgerät oder ein halbgeschlossenes Kreislaufgerät.
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Atemschutzgerät
Hauptartikel: Tauchset

Freizeittaucher beim Anlegen des Tauchgeräts vor dem Tauchen
Die wichtigste Ausrüstung eines Sporttauchers ist das namensgebende Tauchgerät, ein unabhängiges Unterwasseratemgerät, das es dem Taucher ermöglicht, während des Tauchens zu atmen, und das vom Taucher transportiert wird. Es wird im Allgemeinen auch als Tauchgerät bezeichnet.

Beim Abtauchen nimmt der hydrostatische Druck des Wassers zusätzlich zum normalen atmosphärischen Druck an der Oberfläche um etwa 1 bar pro 10 m Tiefe zu. Der Druck der eingeatmeten Luft muss den Umgebungsdruck ausgleichen, damit sich die Lungen kontrolliert aufblasen können. Unterhalb von drei Metern unter Wasser ist es praktisch unmöglich, Luft mit normalem Atmosphärendruck durch ein Rohr zu atmen.

Beim Sporttauchen wird meist eine Halbmaske verwendet, die Augen und Nase des Tauchers bedeckt, und ein Mundstück, das das Atemgas vom Lungenautomaten oder Rebreather liefert. Das Einatmen aus dem Mundstück eines Atemreglers wird sehr schnell zur zweiten Natur. Die andere gängige Lösung ist eine Vollgesichtsmaske, die Augen, Nase und Mund bedeckt und dem Taucher oft erlaubt, durch die Nase zu atmen. Professionelle Taucher verwenden eher Vollgesichtsmasken, die die Atemwege des Tauchers schützen, wenn er das Bewusstsein verliert.

Offener Kreislauf
Hauptartikel: Atemregler für Taucher

Aqualung Legend Atemregler der zweiten Stufe (Bedarfsventil)

Aqualung Atemregler der ersten Stufe

Gekko Tauchcomputer mit angeschlossenem Druckmesser und Kompass

Suunto-Tauchcomputer mit Manometeranzeige
Beim Gerätetauchen mit offenem Kreislauf ist es nicht vorgesehen, das Atemgas mehr als einmal zum Atmen zu verwenden. Das von der Tauchausrüstung eingeatmete Gas wird in die Umgebung oder gelegentlich in ein anderes Ausrüstungsstück für einen bestimmten Zweck ausgeatmet, in der Regel um den Auftrieb eines Hebegeräts wie einer Tarierweste, einer aufblasbaren Oberflächenmarkierungsboje oder eines kleinen Hebesacks zu erhöhen. Das Atemgas wird in der Regel aus einer Hochdruck-Tauchflasche über einen Atemregler zugeführt. Indem sie immer das passende Atemgas bei Umgebungsdruck bereitstellen, sorgen Lungenautomaten dafür, dass der Taucher bei Bedarf unabhängig von der Tiefe natürlich und ohne übermäßige Anstrengung ein- und ausatmen kann.

Das am häufigsten verwendete Tauchset verwendet einen "Einschlauch"-Regulator mit offenem Kreislauf und zwei Stufen, der an eine einzelne, auf dem Rücken montierte Hochdruckflasche angeschlossen ist, wobei die erste Stufe am Flaschenventil und die zweite Stufe am Mundstück angeschlossen ist.Die erste Stufe ist mit dem Flaschenventil und die zweite Stufe mit dem Mundstück verbunden. Diese Anordnung unterscheidet sich von Émile Gagnans und Jacques Cousteaus ursprünglicher "Zweischlauch"-Konstruktion aus dem Jahr 1942, die als Aqua-Lunge bekannt war und bei der der Flaschendruck in einer oder zwei Stufen auf den Umgebungsdruck reduziert wurde, die sich alle im Gehäuse befanden, das am Flaschenventil oder am Verteiler montiert war. Das "Einschlauch"-System hat für die meisten Anwendungen erhebliche Vorteile gegenüber dem ursprünglichen System.

Bei der zweistufigen "Ein-Schlauch"-Konstruktion reduziert der Regler der ersten Stufe den Flaschendruck von bis zu 300 bar (4.400 psi) auf einen Zwischendruck (IP) von etwa 8 bis 10 bar (120 bis 150 psi) über dem Umgebungsdruck. Der Druckminderer der zweiten Stufe, der über einen Niederdruckschlauch von der ersten Stufe versorgt wird, gibt das Atemgas mit Umgebungsdruck an den Mund des Tauchers ab. Die ausgeatmeten Gase werden über ein Rückschlagventil am Gehäuse der zweiten Stufe direkt in die Umwelt abgeleitet. Die erste Stufe hat in der Regel mindestens einen Auslass, der Gas mit vollem Flaschendruck abgibt und mit dem Tauchmanometer oder Tauchcomputer des Tauchers verbunden ist, um anzuzeigen, wie viel Atemgas noch in der Flasche ist.

Rebreather

Ein elektronischer Kreislauftauchcomputer von Inspiration
Hauptartikel: Rebreather für Taucher
Weniger verbreitet sind Kreislaufgeräte (CCR) und Halbkreislaufgeräte (SCR), die im Gegensatz zu Geräten mit offenem Kreislauf, die alle ausgeatmeten Gase ablassen, jeden ausgeatmeten Atemzug ganz oder teilweise für die Wiederverwendung aufbereiten, indem sie das Kohlendioxid entfernen und den vom Taucher verbrauchten Sauerstoff ersetzen. Kreislaufgeräte geben nur wenige oder gar keine Gasblasen ins Wasser ab und verbrauchen bei gleicher Tiefe und gleicher Zeit viel weniger gespeichertes Gasvolumen, weil der ausgeatmete Sauerstoff zurückgewonnen wird; dies hat Vorteile für Forschung, Militär, Fotografie und andere Anwendungen. Kreislauftauchgeräte sind komplexer und teurer als Tauchgeräte mit offenem Kreislauf, und aufgrund der größeren Vielfalt möglicher Fehlermöglichkeiten sind eine spezielle Ausbildung und eine korrekte Wartung erforderlich, damit sie sicher verwendet werden können.

In einem Kreislaufgerät wird der Sauerstoffpartialdruck im Kreislaufgerät so gesteuert, dass er auf einem sicheren, kontinuierlichen Höchstwert gehalten werden kann, wodurch der Inertgaspartialdruck (Stickstoff und/oder Helium) im Atemkreislauf reduziert wird. Die Minimierung der Inertgasbelastung des Gewebes des Tauchers für ein bestimmtes Tauchgangsprofil reduziert die Dekompressionspflicht. Dies erfordert eine kontinuierliche Überwachung der tatsächlichen Partialdrücke im Laufe der Zeit und für maximale Effektivität eine Echtzeit-Verarbeitung durch den Dekompressionscomputer des Tauchers. Die Dekompression kann im Vergleich zu Gasgemischen mit festem Verhältnis, wie sie in anderen Tauchsystemen verwendet werden, deutlich reduziert werden, so dass Taucher länger abtauchen können oder weniger Zeit zur Dekompression benötigen. Ein Kreislaufgerät mit halbgeschlossenem Kreislauf führt einen konstanten Massenstrom eines festen Atemgasgemischs in den Atemkreislauf ein oder ersetzt einen bestimmten Prozentsatz des Atemvolumens, so dass der Sauerstoffpartialdruck zu jedem Zeitpunkt des Tauchgangs vom Sauerstoffverbrauch und/oder der Atemfrequenz des Tauchers abhängt. Die Planung der Dekompressionsanforderungen erfordert bei einem SCR einen konservativeren Ansatz als bei einem CCR, aber Dekompressionscomputer mit Echtzeit-Sauerstoffpartialdruckeingabe können die Dekompression für diese Systeme optimieren. Da Rebreather nur sehr wenige Luftblasen produzieren, stören sie die Meeresbewohner nicht und machen die Anwesenheit des Tauchers an der Oberfläche nicht bemerkbar, was für Unterwasserfotografie und verdeckte Arbeit nützlich ist.
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