Impianti di illuminazione

Come avere luce in grotta

Il primo problema di uno speleologo in grotta è il bisogno di vedere, poiché come e' noto la luce solare non arriva. Deve dotarsi di strumenti che forniscano luce per un tempo sufficientemente lungo per tutta la durata della permanenza in grotta per muoversi in sicurezza. Questi devono essere facilmente trasportabili, utilizzabili e devono avere un basso costo di utilizzo. La fonte di luce è fissata al casco, così da lasciare libere le mani dello speleologo. Vengono normalmente utilizzate due fonti luminose indipendenti l'una dall'altra: la prima luce degli speleologi è la lampada a carburo, mentre la seconda è una lampada elettrica alogena. La luce diffusa del carburo è migliore in grotta per l'omogenea diffusione, mentre con la lampada elettrica viene prodotto un fascio di luce più potente e concentrato. Infatti la lampada elettrica viene usata come appoggio in caso di problemi momentanei con la lampada a carburo, per vedere a lunghe distanze o per affrontare passaggi stretti.

La pila della luce alogena è racchiusa in un contenitore ermetico posto sul retro del casco. La lampada elettrica presenta senz'altro una maggiore semplicità d'uso (basta azionare un interruttore e sostituire batterie e lampadine) e hanno un prezzo inferiore dell'impianto a carburo. L'elettrico evolve verso lampade che permettano di regolare l'emissione luminosa, in modo da risparmiare le batterie nei momenti di calma e di vederci bene quando serve. Sistemi di questo genere prevedono di solito due diverse lampade: una alogena di grande potenza per i momenti impegnativi, e una più piccola (recentemente sono comparse lampade a led) che permette di vederci bene ma di risparmiare le batterie. Nel caso di piccole escursioni in grotta utilizzando caschi sprovvisti di luce vi è la possibilità di utilizzare la lampada elettrica che viene fissata sullo stesso con comodi elastici. Da notare che l'autonomia della lampada elettrica è inferiore a quella della lampada a carburo, anche se ultimamamente si stanno studiando sistemi alternativi di produzione della luce grazie a led a alta intensità. L'illuminazione della lampada a carburo, detto gas acetilene, sviluppa una luminosità diffusa attorno alla persona in modo omogeneo, non genera quindi un fascio ristretto come quello di una lampadina. Questa luce di colore bianco si ottiene grazie alla fiamma che brucia il gas acetilene e al suo riflesso sulle pareti lucide sul casco, anche se a volte queste sono nere di fuliggine. Le lampade a carburo sono all'attuale le migliori nell'esercizio della speleologia:

La bombola per carburo consiste in un contenitore di metallo, eventualmente rivestito di plastica che resiste alle elevate pressioni del gas acetilene.

In essa viene posto il carburo di potassio e una quantità proporzionale d'acqua. La reazione che si determina produce la formazione dell'acetilene (gas infiammabile). Questo viene prodotto in modo lento o veloce a seconda della quantità d'acqua che consuma il carburo di calcio. Si sviluppa appunto acetilene e lascia come residuo calce spenta. Il sasso di carburo è un solido molto duro che ha un basso prezzo di acquisto. Da notare che le quantità di acquisto subiscono problemi legali per lo stoccaggio, devono essere quindi di piccole entità. Qui a lato mostriamo la reazione che si sviluppa all'interno di una bombola per acetilene. Esistono vari tipi di bombola a carburo ma in genere è di forma cilindrica.

E' costituito da due parti: un serbatoio per l'acqua, sotto cui è posto il serbatoio per il carburo di calcio. Il serbatoio dell'acqua comunica con quest'ultimo attraverso una valvola la cui apertura si regola tramite una manopola posta sulla parte superiore della bombola. Attraverso il foro l'acqua scende secondo la regolazione effettuata, gocciolando nel serbatoio inferiore sul carburo. Quando carburo ed acqua vengono a contatto si combinano in carbonato di calcio e etino, un idrocarburo semplice costituito da due atomi di carbonio legati tra loro da un legame triplo e due di idrogeno ognuno legato ad un dei due atomi di carbonio con il legame residuo, comunemente detto acetilene . L'acetilene che si sviluppa segue una reazione spontanea e sviluppa una certa quantità di calore. L'acetilene esce dal serbatoio del carburo attraverso un tubo che termina con un attacco sulla parte superiore della bombola. A questo attacco è posto un tubo in gomma flessibile che porta il gas fino al casco da speleologo.

Su questo è presente un ugello da cui esce a pressione l'acetilene, un riflettore di ferro lucido per sviluppare davanti allo speleologo tutta la luce possibile ed un sistema piezoelettrico di accensione del gas. Sul casco è quasi sempre presente una spazzolina per liberare l'augello da sporco che può averlo ostruito. L'acetilene è un gas altamente infiammabile da una caratteristica piuttosto unica: possiede il più vasto campo di infiammabilità. Ciò lo rende adatto a bruciare su un augello in materiale ceramico, senza alcun bisogno di dispositivi di carburazione preventiva. La fiamma dell'acetilene è molto chiara (bianca) e ben si presta come fonte di illuminazione. L'uso della bombola richiede particolare attenzione durante il caricamento, poiché il gas infiammabile viene prodotto dal contatto del carburo con l'acqua. La manopola dell'acqua durante il caricamento quindi deve essere chiusa.

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