เจาะลึก Regulator Part 2: Unbalanced vs Balanced First Stage ประสิทธิภาพต่างกันขนาดไหน?

เมื่อเรามาพิจารณางบประมาณในการซื้อเร็กกูเลเตอร์นั้น เรามักจะเห็นราคาที่หลากหลาย และอาจจะไม่รู้จะเริ่มต้นที่จุดไหน ราคาไหน รุ่นอะไร ทำไม Unbalanced ถึงถูกกว่า แล้วมันน่าใช้งานไหม? ทำไม Regulator แพงๆถึงเป็นรุ่น Balanced กันหมดเลย แล้วระบบไหนถึงเหมาะกับเราหล่ะ?

ลักษณะการทำงานของ First Stage

1. เปิดถัง

   1. ก๊าซหายใจจากถังดำน้ำจะเข้าไปที่ High Pressure Regulator และ HP seat ยังอยู่ในตำแหน่งเปิด ทำให้ก๊าซเข้าไปในส่วนของ Low Pressure ด้วย

2. ปรับแรงดัน

   1. เมื่อก๊าซหายใจเข้าไปในห้อง Low Pressure ถึงค่าความดันปานกลาง (Intermediate Pressure / IP) ที่กำหนดไว้แล้ว ความดันจะยก Bias Spring ให้ตำแหน่งของ HP seat อยู่ในตำแหน่งปิด และความดันของก๊าซในห้อง Low Pressure จะถูกควบคุมไว้ที่ค่าที่กำหนดไว้

   2. โดยค่า IP นั้นจะอยู่ที่ 8.5 - 11 Bar over Ambient Pressure

3. จ่ายอากาศ

   1. เมื่อนักดำน้ำหายใจเข้าจาก Second Stage จะทำให้แรงดันจากห้อง Low Pressure ตกลง ทำให้ Bias Spring นั้นสามารถขยับให้ HP Seat นั้นอยู่ในตำแหน่งเปิดอีกครั้งและความดันของก๊าซหายใจจะถูกปล่อยออกมาให้นักดำน้ำหายใจได้อย่างต่อเนื่อง

4. กลับสู่วัฎจักรเดิม

   1. เมื่อนักดำน้ำหายใจออก ก๊าซหายใจใน Second Stage นั้นจะไม่ถูกจ่ายออกมาให้นักดำน้ำ ทำให้แรงดันในห้อง Low Pressure กลับมาสูงขึ้นจนถึงค่าที่กำหนดอีกครั้ง และ HP seat ก็จะปิดตัวลง เพื่อรอการเปิดจากการหายใจเข้าครั้งถัดไปของนักดำน้ำ และวนไปเรื่อยๆเป็นวัฎจักร จนกว่าจบการดำน้ำ หรือก๊าซหายใจในถังแรงดันไม่เพียงพอให้ดำน้ำแล้ว

Unbalanced Regulator

การออกแบบที่ HP Seat วางตามกับ High Pressure Chamber ที่ทำให้แรงดันอากาศในถังมีผลต่อการคุมแรงดัน

Unbalanced regulator นั้นจะออกแบบให้มีความดันของถังอากาศนั้นมีผลต่อการควบคุม ของ IP โดยตรง เพราะเป็นการออกแบบทางเดินก๊าซที่ทำให้ง่ายและไม่ซับซ้อน การเปิดปิดของวาล์วทำใน High Pressure Chamber ทำให้เมื่อความดันอากาศในถังลดลง แรงอากาศที่จ่ายออกก็จะลดลงด้วย

ถ้าหากว่าอากาศในถังเหลือน้อย จะทำให้ IP ลดลงโดยประมาณ 1.4 - 2 บาร์ ซึ่งแรงดัน IP ที่ลดลงทำให้การจ่ายอากาศลดลงด้วย จึงต้องใช้แรงหายใจมากขึ้นเมื่ออากาศในถังเหลือลง ซึ่งการออกแบบนั้นเป็นการออกแบบที่เรียบง่ายไม่ซับซ้อน ต้นทุนการผลิตต่ำ แต่ข้อด้อยเรื่องประสิทธิภาพที่ลดลงตามอากาศที่เหลือในถัง

Unbalanced First Stage มีในแทบทุกยี่ห้อ เช่น Scubapro MK2, Aqualung Calypso, Mares R2, หรือ Tecline R1 เป็นต้น แต่ก็ยังคงมีบางยี่ห้อที่ปฏิเสธในการผลิต Unbalanced First Stage มาให้ใช้งาน เช่น Apeks, หรือ Atomic Aquatics เป็นต้น และ Unbalanced Regulator ในปัจจุบันนั้นส่วนมากจะเป็น unbalanced piston ทั้งสิ้น เนื่องจากต้องการใช้ประโยชน์เรื่องของความคงทนของ piston regulator เข้ามาผสมด้วย

ลักษณะจำเพาะของ unbalanced regulator

• ใช้แรงหายใจมากขึ้นในที่ลึก (ที่ 20 - 30 เมตรขึ้นไป IP จะเริ่มลดลงเมื่อความดันอากาศของถังดำน้ำลดลงต่ำกว่า 150 บาร์)

• การออกแบบเรียบง่าย ชิ้นส่วนเคลื่อนไหวน้อย

• ราคาถูก

• ใช้แรงหายใจมากขึ้นเมื่ออากาศในถังเหลือน้อย

• ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำ

  
  

Balanced Regulator

การวาง HP Seat แบบขวางทางเดินแรงดันในห้อง High Pressure Chamber ทำให้การคุมแรงดันนั้นไม่ขึ้นอยู่กับแรงดันของถังอากาศ

Balanced regulator นั้นจะออกแบบให้ IP นั้นเท่าเดิมได้ตลอดการใช้งาน โดยความดันอากาศในถังนั้นจะไม่มีผลต่อ IP แม้อากาศในถังเหลือน้อยมาก เพราะการเปิด/ปิดของ HP Seat นั้นจะมีการออกแบบทางไหลของก๊าซที่จะช่วยให้การเปิดปิดของวาล์วนั้นทำในห้อง Low Pressure Chamber แทน

ซึ่งการออกแบบนี้จะทำให้ประสิทธิภาพการจ่ายอากาศนั้นคงที่ตลอดการใช้งาน ไม่ว่าจะความลึกเท่าไหร่ และอากาศในถังมีเหลือแค่ไหน

Balanced First Stage เป็นเร็กกูเลเตอร์ที่มีราคาสูงขึ้นมา และทุกยี่ห้อจะมี Balanced First Stage หลายรุ่นเพื่อรองรับความต้องการที่หลากหลายมากขึ้น เช่น

• Scubapro MK25, MK11

• Aqualung Helix

• Mares 15X

• Apeks US4

• และรุ่นอื่นๆอีกมากมาย

ลักษณะจำเพาะของ balanced regulator

• ใช้แรงหายใจเท่ากันตลอด อากาศที่เหลืออยู่ถังไม่มีผลต่อการควบคุมแรงดัน

• ควบคุมแรงดันได้เท่าเดิมตลอดทุกความลึก

• มีราคาที่สูงกว่า

• ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่แพงกว่า

Comparison Table:

Balanced vs. Unbalanced Scuba Regulators

Feature	Balanced Scuba Regulator	Unbalanced Scuba Regulator
Breathing Effort	ใช้แรงในการหายใจเท่ากันตลอดทั้งไดฟ์ อากาศในถังไม่ส่งผลต่อการจ่ายอากาศ	ถ้าอากาศในถังลดลง จะต้องใช้แรงในการหายใจเพิ่มขึ้น
Performance at Depth	ทำงานได้ดีทุกความลึก	ประสิทธิภาพการทำงานลดลงอย่างชัดเจนเมื่อลงดำน้ำในที่ลึก 30 เมตรขึ้นไป
Cost	มีราคาแพง	ราคาถูก
Design	มีการออกแบบที่ซับซ้อนกว่า ชิ้นส่วนเยอะ	เรียบง่าย ชิ้นส่วนน้อย
Maintenance	ค่าชุดซ่อมมีราคาสูงกว่า และการซ่อมต้องใช้ความละเอียดมากกว่า	ซ่อมบำรุงง่าย ราคาถูก
Suitability for Depth	การดำน้ำลึก หรือแบบเทคนิคัล	การดำน้ำเพื่อการพักผ่อน และไม่อยู่ในที่ลึกนานเกินไป

แบบไหนเหมาะกับใคร

การดำน้ำปกติทั่วไปเพื่อการท่องเที่ยวและเพลิดเพลินกับท้องทะเลนั้น แค่ Unbalanced First Stage นั้นสามารถบอกได้ว่าเพียงพอต่อการใช้งานทั่วไปแล้ว และด้วยการใช้งานที่พอเพียง รวมไปถึงค่าตัวและการดูแลที่แสนง่าย Unbalanced Regulator จึงมักจะเป็นตัวเลือกหลักๆของเหล่าร้านดำน้ำ รวมไปถึงนักดำน้ำที่อยากได้อุปกรณ์ของตัวเอง เพื่อความมั่นใจเรื่องของการทำงานและความสะอาด ซึ่งใช้ได้ทั้งนักดำน้ำมือใหม่และมืออาชีพ อีกทั้งนักดำน้ำมืออาชีพหลายๆคนเลือกที่จะใช้ Unbalanced Regulator ในการลงสระว่ายน้ำ เนื่องจากมีค่าตัวที่ถูก แต่กลับมีการกัดกร่อนจากคลอรีนที่มากและทำอันตรายต่อเร็กกูเลเตอร์สุดรักแสนแพงได้ Divemaster, หรือ Dive Instructor จึงมักมีชุดเล็กๆชุดนี้เป็น Back up เอาไว้เสมอๆอีกด้วย

ส่วน Balanced Regulator นั้นจะเป็นเรื่องของคนรักสบาย ที่พร้อมจะจ่ายเพิ่มเพื่อความสบายกว่ารวมไปถึงทั้งความสวยงามและแบรนด์ยี่ห้อที่ตนเองมั่นใจ หรือนักดำน้ำที่ต้องการ Regulator ที่ทำงานได้ดีในที่ลึกๆ หรือฟังก์ชั่นเฉพาะต่างๆเช่น Turret Port, Fifth Port หรือ Environmental Seal อีกด้วย