Compensador de flotabilidad (buceo)

El tipo común de compensador de flotabilidad aumenta la flotabilidad añadiendo gas a presión ambiente a una vejiga flexible hermética, aumentando así su volumen, y la disminuye liberando el gas en el agua. Este volumen de gas se comprimirá o expandirá a medida que la presión ambiente varíe con la profundidad, siguiendo la ley de Boyle , y por lo tanto, la flotabilidad del sistema aumentará y disminuirá en proporción a la variación de presión absoluta y al volumen de gas en la vejiga. La variación de la flotabilidad para un cambio de profundidad dado será mayor cerca de la superficie que a mayor profundidad y mayor para un gran volumen de gas que para un pequeño volumen. Por lo tanto, el rango de profundidades para el cual el buceador puede compensar estos cambios ajustando voluntariamente el volumen pulmonar mientras respira eficazmente depende del volumen de gas en la vejiga y de la profundidad nominalmente neutra, donde respirar con un volumen corriente normal de aproximadamente 500  ml resulta en un equilibrio dinámico aproximado, y el buceador permanece a esa profundidad sin esfuerzo adicional. Este tipo de compensador de flotabilidad funciona aumentando la flotabilidad desde el estado más estable, que es vacío, por lo que el lastre se realiza para lograr una flotabilidad neutra en la condición de menor masa, que es al final de la inmersión con los cilindros vacíos, momento en el cual el buceador debería poder permanecer en la última parada de descompresión sin esfuerzo físico. ^{[ 3 ]}

Aquí se presentan algunos ejemplos ilustrativos. Son ejemplos simplificados, pero numéricamente realistas:

Ejemplo 1a: Un buceador debe mantener una flotabilidad neutra en la última parada de descompresión hasta que se agote el gas respiratorio, de modo que pueda aprovechar al máximo todo el gas transportado en caso de emergencia. En este punto, el chaleco compensador (BC) debe estar vacío si el lastre es correcto, y el traje seco debe tener la presión nominal para el traje interior: la cantidad justa de gas para que el traje interior tenga la capacidad de aislamiento óptima. Un traje de neopreno estará ligeramente comprimido, casi en su máxima flotabilidad. Un chaleco compensador vacío es incompresible y no se ve afectado por los cambios de profundidad.

Ejemplo 1b: Si el mismo buceador se descomprime a 3  m con gas de reserva en todas las botellas, el gas en el BC debe soportar el peso de ese gas de reserva. Un buceador recreativo con 50 bar de aire o nitrox en una botella de 12 litros tendrá aproximadamente 0,780  kg de gas y, por lo tanto, aproximadamente 0,78 litros de gas en el BC. Un cambio de profundidad de 1  m hacia arriba cambiará la presión absoluta ambiente de 1,3 bar a 1,2 bar, por lo que el gas en el BC se expandirá a 1,3/1,2 × 0,78 = 0,845 litros, una diferencia de 0,065 litros, que se puede compensar fácilmente reduciendo el volumen pulmonar en esa cantidad para estabilizarse, y un poco más para comenzar a descender de nuevo a la profundidad de parada. El gas del traje también se expandirá en la misma proporción, y es probable que tenga un volumen mayor al principio, por lo que en la práctica se debe exhalar más gas para volver a la profundidad.

Ejemplo 1c: El mismo buceador, pero con 2  kg de sobrepeso, descomprimiendo a 3  m con una reserva de 50 bar en una botella de 12 litros, necesitará aproximadamente 2 litros adicionales de gas en el chaleco compensador para mantener la flotabilidad neutra. El mismo cambio de profundidad de 1  m hacia arriba aumentará el volumen de gas en el chaleco compensador a 1,3/1,2 × 2,78 = 3,012 litros, una diferencia de 0,232 litros.

Ejemplo 2: El mismo buceador del ejemplo 1, a 30  m de profundidad al inicio de la inmersión con 200 bar en la botella de 12 litros, tiene aproximadamente 3,1  kg de gas en la botella, lo que requiere aproximadamente 3,1 litros de gas en el chaleco compensador para mantener la flotabilidad neutra. A esta profundidad, una reducción de profundidad de 1  m aumentará el volumen de gas en el chaleco compensador a 4/3,9 × 3,1 = 3,18 litros, una diferencia de 0,08 litros.

Ejemplo 3a: Un buceador técnico con un  traje de neopreno de 7 mm al comienzo de una inmersión a 60  m con 200 bar de gas de fondo normóxico trimix 20/30 en un conjunto de dos botellas de 12 litros con colector y dos botellas de 11 litros llenas a 200 bar con gases de descompresión nitrox llevará unos 10  kg de gas y habrá perdido unos 6  kg de flotabilidad debido a la compresión del traje, por lo que necesitará inflar el BCD con unos 16 litros de gas para compensar. A esta profundidad, una  disminución de 1 m de profundidad hará que el gas en el BC se expanda a 7/6,9 × 16 = 16,23 litros, una diferencia de 0,23 litros.

Ejemplo 3b: El mismo buceador técnico aborta la inmersión casi inmediatamente al llegar a 60  m y emerge con una obligación de descompresión corta de 3 minutos a 3  m. Su gas de reserva ha bajado a 150 bar y el gas de descompresión no se ha utilizado cuando llega a la  parada de 3 m. El traje habrá recuperado casi toda su flotabilidad y lleva unos 7,5  kg de gas , por lo que necesitará unos 7,5 litros de gas en el BC para compensar. A esta profundidad, una  disminución de 1 m de profundidad hará que el gas en el BC se expanda a 1,3/1,2 × 7,5 = 8,125 litros, una diferencia de 0,625 litros.

Un método alternativo para ajustar la flotabilidad del buceador consiste en variar la densidad de un recipiente rígido de volumen desplazado constante, ajustando el volumen de agua añadida en un espacio normalmente lleno de gas. Este enfoque también puede describirse como reducción de flotabilidad, a diferencia del aumento de flotabilidad que se produce cuando se añade gas a un espacio flexible a presión ambiente. Estos recipientes a presión de flotabilidad variable se utilizan en sumergibles y submarinos para un control preciso de la flotabilidad y el trimado. Se inyecta agua del entorno en el tanque para disminuir la flotabilidad mediante la diferencia de presión ambiente o mediante una bomba, según la presión interna del gas. El agua puede extraerse de forma similar para aumentar la flotabilidad. Dado que el tanque es rígido y prácticamente incompresible dentro del rango de profundidades de buceo para las que está diseñado, los cambios de flotabilidad debidos a la variación de profundidad durante la inmersión son insignificantes, y el buceador solo necesita ajustar la flotabilidad para compensar el consumo de gas y la variación de volumen del traje de buceo. ^{[ 7 ] [ 6 ]}

Una forma de lograrlo es bombeando agua a una botella de buceo, utilizando una vejiga flexible para mantener el gas y el agua separados. Esto requiere una botella diseñada para tal fin, con una entrada de agua al espacio alrededor de la vejiga interna, conectada a una bomba de alta presión y un sistema de válvula de control. Si los lastres se han optimizado para el equipo y el buceador tiene una flotabilidad casi neutra al inicio de la inmersión, se necesita agregar muy poca agua, por lo que la presión del gas no aumenta considerablemente. Se bombea más agua durante la inmersión para compensar la masa de gas utilizada, pero para entonces la presión habrá disminuido considerablemente. Una pequeña cantidad de presión residual de gas al salir a la superficie será suficiente para expulsar el agua de lastre y establecer una flotabilidad positiva. Si este sistema se utiliza con botellas de rescate o descompresión adicionales montadas en eslingas, se necesitará un mayor volumen de agua para compensar el consumo adicional de gas, y la presión del gas en la botella compensadora de flotabilidad aumentará un poco más. El sistema Avelo utiliza este mecanismo, con una unidad de bomba alimentada por batería recargable que se puede desmontar del cilindro. ^{[ 7 ] [ 6 ]}

Este sistema es inherentemente más estable con la variación de la presión hidrostática y disminuye la flotabilidad desde el estado inicial, que es con un cilindro de gas lleno al comienzo de la inmersión. Para minimizar el aumento de presión causado por bombear agua de lastre al cilindro cuando está lleno, el lastre se realiza para lograr una flotabilidad casi neutra al comienzo de la inmersión, con la flotabilidad positiva suficiente para nadar con seguridad en la superficie con un tanque lleno, y bombear un volumen relativamente pequeño de agua para descender, que se aumenta periódicamente durante la inmersión para compensar la pérdida de masa del gas respiratorio. Después de salir a la superficie, la masa de agua añadida se libera para proporcionar una flotabilidad positiva cómoda y minimizar el peso del equipo al salir del agua. Si se utiliza un traje seco, la flotabilidad positiva inicial en la superficie podría controlarse inflando el traje más allá de la cantidad necesaria para el volumen de la ropa interior, lo que permite el descenso vaciando el traje. ^{[ 7 ] [ 6 ]}

El rango de profundidad en el que se puede mantener una flotabilidad neutra estable es inversamente proporcional al volumen de los espacios de gas a presión ambiente en el equipo del buceador (el volumen pulmonar se compensa automáticamente mediante la respiración normal, y la máscara es pequeña y la mayoría de los buceadores la mantienen de forma refleja a un volumen constante). Cuando se utiliza un compensador de flotabilidad incompresible, casi todo el volumen variable se encuentra en el traje de buceo, y se maximiza el rango de profundidad de flotabilidad neutra efectiva. Un buceador sin traje de buceo tendría flotabilidad neutra efectiva en todo el rango de profundidad de la inmersión, y solo necesitaría ajustar la flotabilidad por la pérdida de masa a medida que se consume el gas. ^{[ 7 ] [ 6 ]}

Un sistema superficialmente similar se utilizó en el sistema Dacor (CV Nautilus) de la década de 1970, donde el volumen de gas a presión ambiente en la carcasa rígida se mantenía mediante un regulador de demanda que detectaba automáticamente un déficit de presión entre las presiones interna y externa, y una válvula de descarga automática para liberar la sobrepresión interna, de forma muy similar al control de volumen de un circuito de rebreather mediante una válvula de dilución automática (ADV) y una válvula de sobrepresión , pero este sistema reducía la flotabilidad inundando la carcasa con agua y la aumentaba añadiendo gas a presión ambiente desde el suministro de gas respiratorio, en lugar de reducir el volumen de gas almacenado comprimiéndolo. Se añadía o extraía agua de la carcasa para compensar la compresión del traje y el consumo de gas mediante una válvula de accionamiento manual. Un problema inherente a este sistema es que el buceador aún debe compensar manualmente los cambios de flotabilidad debidos a la compresión y expansión del traje al cambiar de profundidad, por lo que las ventajas son menos marcadas cuando se utiliza con trajes de buceo gruesos y compresibles. ^{[ 8 ]}

Un chaleco salvavidas de flotabilidad ajustable (ABLJ) se ajusta alrededor del cuello y sobre el pecho, y se sujeta con correas alrededor de la cintura y, generalmente, entre las piernas. A veces se les denomina " collar de caballo " debido a su parecido, y tienen su origen en el chaleco inflable del equipo de demolición submarina (UDT) o chaleco salvavidas Mae West que se entregaba a los aviadores y buzos de la Segunda Guerra Mundial. ^{[ 9 ] [ 4 ] [ 2 ]}

Fueron desarrollados en la década de 1960 y han sido reemplazados en gran medida por los BC de tipo ala y chaleco, principalmente porque la flotabilidad se concentra delante del buceador cuando está lleno, y detrás del cuello cuando está parcialmente lleno, produciendo una tendencia a desplazar el centro de flotabilidad del buceador hacia la cabeza con el inflado, lo que afecta negativamente el trimado del buceador bajo el agua. ^{[ 10 ]} La ubicación del ABLJ en el pecho del buceador y alrededor del cuello proporciona la mejor distribución de flotabilidad de los diseños de compensadores de flotabilidad cuando se trata de flotar a un buceador en apuros, fatigado o inconsciente boca arriba en la superficie en caso de un problema. Normalmente no proporcionan un buen trimado mientras están sumergidos, ya que el centro de flotabilidad de un buceador trimado horizontalmente se moverá hacia la parte posterior del cuello cuando la vejiga se infle, induciendo un trimado de cabeza arriba, lo que puede aumentar los impactos adversos en el entorno bentónico.

El Dacor Seachute BC4 tenía vejigas superior e inferior únicas. La vejiga superior se ubicaba alrededor del cuello y se podía inflar con el cartucho de dióxido de carbono para usarla como chaleco salvavidas de superficie. La vejiga inferior se ubicaba sobre el abdomen del buceador y se inflaba con gas LP del regulador para controlar la flotabilidad bajo el agua. Esta disposición proporcionaba una mejor distribución de la flotabilidad para el control de la posición durante el buceo que la mayoría de los demás sistemas de inflado frontal. ^{[ 11 ]}

Chaleco BC, chaqueta antibalas, chaqueta estabilizadora, estabilizador, chaleco o (despectivamente) "chaleco caniche". Los chalecos BC son chalecos inflables que el buceador usa alrededor del torso superior e incorporan el arnés de la botella. La vejiga de aire se extiende desde la espalda alrededor de los costados del buceador o sobre los hombros. ^{[ 2 ]}

Algunos buceadores prefieren las vejigas envolventes porque facilitan mantener la posición vertical en la superficie. Sin embargo, algunos diseños tienden a comprimir el torso del buceador al inflarse, y suelen ser voluminosos en los laterales o en la parte delantera cuando están completamente inflados, y pueden carecer del volumen suficiente para soportar un equipo técnico completo con un traje de neopreno grueso. ^{[ 2 ]}

Los chalecos compensadores suelen proporcionar hasta unos 25 kilogramos de flotabilidad (según la talla) y son bastante cómodos de llevar, siempre que sean de la talla correcta y se ajusten al buceador. Son el tipo más común entre los buceadores recreativos porque integran el control de flotabilidad, los lastres, los puntos de anclaje para el equipo auxiliar y la sujeción de la botella en una sola pieza. El buceador solo necesita acoplar una botella y un regulador para tener un equipo de buceo completo. Algunos chalecos compensadores "técnicos-recreativos" (básicamente para buceadores recreativos con capacidades técnicas limitadas) permiten llevar varias botellas: botellas dobles en la espalda y botellas tipo bandolera en los laterales, suspendidas de anillas en D. La falta de flexibilidad en la posición de las anillas en D, debido a las limitaciones estructurales de algunos diseños, se compensa en parte con un mayor número de anillas, algunas de las cuales pueden estar en la posición adecuada para cada buceador.

Se pueden distinguir tres configuraciones envolventes principales:

• La patente original del chaleco estabilizador de Scubapro incluía una vejiga de flotabilidad que permitía el flujo de aire alrededor de los brazos y la mochila: el diseño patentado de flujo continuo de 360°. Esta vejiga era compleja de fabricar. ^{[ 8 ]}
• La vejiga, que se coloca sobre los hombros y se separa bajo los brazos, tiene un centro de flotabilidad bastante alto en el cuerpo cuando está completamente inflada, lo que tiende a mantener al buceador erguido en la superficie. Estas vejigas son voluminosas en la parte delantera del torso, especialmente en la zona de los hombros y el pecho, y relativamente transparentes a los lados, bajo los brazos.
• Con extensiones de la vejiga desde la parte baja de la espalda hacia adelante bajo los brazos, pero separadas en los hombros, y sin flotabilidad en la parte superior del pecho, que tiene un centro de flotabilidad más bajo cuando está completamente inflado, y tiende a inclinar al buceador hacia atrás cuando está completamente inflado en la superficie. Estas pueden ser muy voluminosas bajo los brazos cuando se agregan lastres integrados y/o bolsillos, y para buceadores de cintura más pequeña, también en la parte delantera del área de la cintura, pero son relativamente libres en el área del pecho y los hombros. La "carcasa" o carcasa de la vejiga generalmente está separada del fajín, que puede ajustarse ceñidamente mientras que la vejiga queda relativamente suelta alrededor del torso, para evitar restringir la respiración cuando está completamente inflado. Sin embargo, el fajín se ajusta sobre el abdomen cerca del diafragma y, si se ajusta ceñidamente, puede restringir el movimiento respiratorio abdominal.

Los sistemas de sujeción del chaleco compensador (BC) generalmente están diseñados para limitar su desplazamiento debido a las fuerzas de elevación, incluyendo la minimización de la tendencia a deslizarse hacia la cabeza cuando el buceador está de pie con la vejiga inflada. Si el buceador lleva un cinturón de lastre, este tirará en dirección opuesta a la elevación del BC, lo que puede provocar que el chaleco se hunda cuando el buceador está de pie flotando en la superficie. Las soluciones a este problema incluyen el fajín (una banda ancha y ajustable en la cintura) y la correa de la entrepierna (una correa entre las piernas). La correa de la entrepierna, cuando se ajusta correctamente, es eficaz para evitar este desplazamiento, pero puede impedir que el cinturón de lastre se suelte del buceador en caso de emergencia. Colocar el cinturón de lastre sobre la correa de la entrepierna después de ponerse el BC puede ser difícil. El fajín es un intento de evitar este problema, ya que el cinturón de lastre no se engancha de la misma manera, pero entonces el cinturón de lastre debe llevarse debajo del fajín, obstruyendo el acceso a la hebilla, o debajo del fajín. La eficacia de un fajín depende de que la cintura sea más pequeña que la circunferencia de la parte superior del torso, y puede dificultar la respiración si se ajusta demasiado.

Esta tendencia del chaleco compensador inflado a desplazarse hacia la cabeza es menos problemática cuando los lastres se llevan en bolsillos integrados en el chaleco, pero puede tender a deslizarse hacia la cabeza cuando está desinflado en un buceador invertido bajo el agua. Esto no supone un gran problema para el buceador recreativo medio, que no pasa mucho tiempo con la cabeza sumergida, pero puede aumentar la dificultad de recuperarse de una inversión con traje seco, donde el aire del traje fluye hacia los pies y los lastres del chaleco compensador se desplazan hacia la cabeza. Una correa de entrepierna evitará esto. ^{[ 3 ]}

Los compensadores de flotabilidad de inflado dorsal se caracterizan por la placa dorsal de acero inoxidable y el sistema de ala, popular entre los buceadores técnicos, aunque también existen otras configuraciones. Las alas , o la placa dorsal y el sistema de ala, consisten en una vejiga inflable que se lleva entre la espalda del buceador y la(s) botella(s). Inventada por Greg Flanagan en 1979 para los buceadores de cuevas del norte de Florida y desarrollada posteriormente por William Hogarth Main , ^{[ 13 ]} la configuración de placa dorsal y ala no es un desarrollo reciente, pero ha ganado popularidad debido a su idoneidad para el buceo técnico , donde se utiliza con frecuencia, ya que el buceador técnico suele llevar varias botellas en la espalda o sujetas a anillas en D del arnés. Las botellas de montaje dorsal o el conjunto de rebreather se fijan sobre la vejiga de flotabilidad a una placa dorsal que se sujeta al buceador mediante el arnés. El diseño de ala libera los costados y la parte frontal del buceador y permite una vejiga de gran volumen con alta capacidad de elevación (  las alas de 60 libras/30 litros son comunes). Algunos diseños utilizan correas elásticas o cuerdas de goma alrededor de la vejiga para comprimirla cuando no está inflada, aunque existe controversia sobre la seguridad y utilidad de esta adición. ^{[ 14 ]} La distancia entre los orificios de los pernos en la línea central de la placa posterior se ha estandarizado en 11 pulgadas (280 mm) entre centros. ^{[ 13 ]} 

Otros chalecos compensadores de flotabilidad de inflado dorsal se asemejan más a los chalecos tipo chaqueta en cuanto a su estructura, sujeción al buceador y accesorios, diferenciándose principalmente en la posición de la vejiga, que es similar a un ala, quedando completamente detrás del buceador, sin extensiones laterales ni frontales. Los chalecos compensadores de flotabilidad de inflado dorsal son menos voluminosos en los laterales, pero pueden tender a que el buceador flote inclinado hacia adelante en la superficie, dependiendo del peso y la distribución de la flotabilidad, lo que representa un posible peligro en caso de emergencia si el buceador está inconsciente o no puede mantener la cabeza fuera del agua.

En la década de 1970 se comercializaron algunos chalecos compensadores de flotabilidad (BC) rígidos con compartimento de aire y de inflado dorsal de corta duración, ^{[ 8 ]} y el sistema de densidad variable Avelo se monta en la espalda. ^{[ 6 ]}

También es posible una disposición híbrida, en la que la mayor parte de la flotabilidad se concentra en la parte posterior, pero también una pequeña cantidad en los laterales, debajo de los brazos.

Los compensadores de flotabilidad también se utilizan con los rebreathers. En la mayoría de los casos, los rebreathers de buceo técnico montados en la espalda utilizan una vejiga tipo ala integrada en el arnés, que rodea la estructura del rebreather. Los rebreathers montados lateralmente suelen suspenderse de los laterales de los arneses laterales, que incluyen el compensador de flotabilidad.

El sistema de buceo Avelo utiliza la botella de buceo como compensador de flotabilidad en una configuración única. En lugar de añadir volumen de gas a una vejiga compresible, se añade lastre en forma de agua ambiente al interior de la botella mediante una bomba de alta presión para reducir la flotabilidad. Para ello, la botella cuenta con una entrada secundaria en la parte inferior, una vejiga interna que separa el gas respiratorio del agua de lastre y una presión máxima de trabajo mucho mayor que la de la mayoría de las botellas de buceo, para compensar de forma segura el aumento de presión cuando se carga una botella llena de gas al inicio de la inmersión. Los fabricantes la denominan "hidrotanque" y la mochila que contiene la bomba y la fuente de alimentación se llama "jetpack". Dado que la botella es prácticamente incompresible y el cambio de volumen es insignificante, se elimina la inestabilidad de la flotabilidad volumétrica con los cambios de profundidad, característica de los chalecos compensadores de volumen variable. Durante la inmersión, a medida que se consume el gas respiratorio, se añade más agua para compensar la pérdida de peso del gas. Después de salir a la superficie, el agua de lastre se libera del cilindro abriendo una válvula de drenaje, y la presión residual del gas la expulsará. ^{[ 17 ]}

• 
  Arnés minimalista de montaje lateral que muestra las correas, los deslizadores y las anillas en D, el compensador de flotabilidad, los soportes de lastre integrados y la botella.
• 
  Vista superior de un buceador con montura lateral
• 
  Buzo con configuración sidemount en cueva mostrando 2 botellas y vista trasera del chaleco compensador.
• 
  Arnés combinado de montaje lateral/trasero. Vista frontal.
• 
  Arnés combinado de montaje lateral/trasero. Vista posterior.
• 
  Arnés de montaje lateral Apeks, lado superior
• 
  Parte inferior del arnés Apeks sidemount

Todos los compensadores de flotabilidad de tipo vejiga de gas a presión ambiente tendrán algunos componentes en común:

• Una vejiga flexible para contener gas que se puede añadir o liberar durante la inmersión para controlar la flotabilidad.
• Un sistema para añadir gas a la vejiga, generalmente una alimentación directa de baja presión ^{[ nota 1 ]} o un inflador eléctrico ^{[ nota 2 ]} que inyecta gas desde una manguera de baja presión proveniente del regulador de primera etapa de una botella de buceo hasta la vejiga del chaleco compensador, y que suele ser una opción de inflado oral. El flujo de gas se controla mediante una válvula de inflado manual, normalmente cerrada y accionada por resorte.
• Una válvula de ventilación ^{[ nota 1 ]} o válvula de descarga ^{[ nota 2 ]} permite liberar o escapar gas de forma controlada de la(s) vejiga(s) del chaleco compensador (BC). La mayoría de los BC tienen al menos dos válvulas de ventilación: una en la parte superior y otra en la inferior, para usarse cuando el aire migra hacia la parte superior del BC. La válvula situada en el hombro se usa cuando el buceador está en posición vertical y la situada más cerca de la cintura se usa cuando está invertido. También suele ser posible, e incluso preferible, ventilar a través del sistema de inflado oral.
• Las válvulas de baja presión e inflado oral suelen estar integradas en una sola unidad al final de una manguera de inflado de goma corrugada o acanalada. El botón de la válvula de baja presión se encuentra en el lado opuesto al conector de la manguera de baja presión, mientras que la válvula combinada de escape e inflado oral está en el extremo de la unidad, alineada con la manguera corrugada. Ambos botones se pueden accionar simultáneamente si se mantienen pulsados ​​correctamente. Esta disposición facilita la adaptación del buceador a un chaleco compensador desconocido, ya que su funcionamiento está ampliamente estandarizado.
• Una válvula de alivio de sobrepresión que libera automáticamente la vejiga si el buceador infla demasiado el chaleco compensador al ascender o al inyectar demasiado gas. Esta suele ser una función secundaria de la válvula de ventilación o descarga, y es una medida de seguridad necesaria para prevenir daños por sobrepresión. No libera el exceso de gas automáticamente durante un ascenso normal. Estas válvulas de ventilación son de resorte y normalmente están cerradas, pero pueden accionarse manualmente tirando de un cordón corto.
• Un sistema para sujetar el chaleco compensador al buceador, transferir las fuerzas de flotabilidad y mantenerlo en la posición prevista para su función. El chaleco compensador se sujeta normalmente al torso del buceador mediante correas específicas o como parte de un sistema multifuncional integrado con la vejiga o la funda.

Además, algunos BC pueden incluir otras características:

• Una resistente carcasa textil para contener y proteger la vejiga, a la que se fijan la mayoría de los demás componentes, con cremalleras para acceder a las vejigas;
• Correas (bandas de sujeción) para asegurar los cilindros de montaje posterior;
• Una placa trasera de plástico o metal para sujetar las botellas de buceo montadas en la espalda ;
• El arnés puede incluir una correa de entrepierna para evitar que el chaleco compensador se deslice hacia la cabeza cuando el buceador está de pie y la vejiga está inflada;
• Un fajín es una alternativa para reducir la tendencia del chaleco antibalas a deslizarse hacia la cabeza, al proporcionar un ajuste ceñido alrededor de la cintura;
• Bolsillos para llevar pequeños accesorios o herramientas;
• Un sistema de lastre de buceo integrado : bolsillos para lastres de plomo con un mecanismo de liberación rápida. ^{[ 18 ]} Los lastres integrados pueden eliminar la necesidad de un cinturón de lastre separado;
• Bolsillos para lastre que permiten ajustar la posición del centro de gravedad del buceador para mejorar su trimado ;
• Anillas en D u otros puntos de anclaje para sujetar otros equipos como linternas de buceo, manómetros, carretes, cámaras y botellas de buceo, de emergencia o de montaje lateral;
• Cilindros de inflado de emergencia. Puede tratarse de un pequeño cilindro de aire (de aproximadamente 0,5 litros), que se llena desde el cilindro principal del buceador, o de un pequeño cilindro de dióxido de carbono ;
• Cinta reflectante para una mejor visibilidad;
• Acolchado para mayor comodidad;
• Una vejiga redundante con sus componentes asociados de llenado y ventilación, como respaldo en caso de falla de la vejiga principal;
• Regulador de gas respiratorio alternativo conectado o integrado al conjunto de la válvula de inflado/desinflado;
• Cuerdas elásticas para sujetar un ala parcialmente inflada.

El compensador de flotabilidad debe ajustarse cómodamente al buceador y permanecer firmemente sujeto sin restringir su libertad de movimiento. Existe cierta contradicción entre permitir un ajuste sencillo para adaptarse a diferentes complexiones de buceadores y configurar el arnés para un ajuste óptimo en un buceador específico con un traje de buceo específico. Esto representa un problema particular con los compensadores de flotabilidad tipo chaqueta, que son inherentemente menos ajustables que los arneses con placa dorsal, los cuales son más ajustables, pero pueden requerir más tiempo para su ajuste.

Es fundamental que el chaleco compensador, completamente inflado, pueda soportar al buceador con la máxima carga de equipo en la superficie al inicio de la inmersión, y con la máxima compresión del traje a la máxima profundidad antes de que se consuma gran parte del gas. Se han producido accidentes mortales por sobrecarga del chaleco compensador. Por otro lado, el control de la flotabilidad resulta más sencillo con el menor volumen de gas posible en el chaleco compensador y el traje seco, ya que estos volúmenes varían con la profundidad y deben ajustarse para mantener la flotabilidad neutra.

Las mediciones del cambio de volumen de la espuma de neopreno utilizada para trajes de neopreno bajo compresión hidrostática muestran que alrededor del 30% del volumen, y por lo tanto el 30% de la flotabilidad superficial, se pierde en los primeros 10  m, otro 30% a los 60  m, y el volumen parece estabilizarse en una pérdida de alrededor del 65% a los 100  m. ^{[ 19 ]} La pérdida total de flotabilidad de un traje de neopreno es proporcional al volumen inicial sin comprimir. Una persona promedio tiene un área superficial de aproximadamente 2  m ² , ^{[ 20 ]} por lo que el volumen sin comprimir de un  traje de neopreno completo de una pieza de 6 mm de espesor será del orden de 1,75 × 0,006 = 0,0105  m ³ , o aproximadamente 10 litros. La masa dependerá de la formulación específica de la espuma, pero probablemente será del orden de 4  kg, para una flotabilidad neta de aproximadamente 6  kg en la superficie. Dependiendo de la flotabilidad total del buceador, generalmente se requerirán unos 6  kg de lastre adicional para lograr una flotabilidad neutra que permita un descenso relativamente fácil. El volumen perdido a 10  m es de aproximadamente 3 litros, o 3  kg de flotabilidad, aumentando a unos 6  kg a unos 60  m. Esta pérdida podría casi duplicarse para una persona corpulenta que use un traje de neopreno y una chaqueta para aguas frías. Esta pérdida de flotabilidad debe compensarse inflando el compensador de flotabilidad para mantener la flotabilidad neutra a profundidad.

Debe ser posible mantener la flotabilidad neutra al final de la inmersión, en la parada de descompresión menos profunda, cuando casi todo el gas respiratorio del buceador se haya consumido. No basta con poder mantener la flotabilidad neutra solo con el gas de reserva, ya que si este se agota casi por completo debido a algún problema, el buceador no querrá tener dificultades ni ser incapaz de permanecer sumergido para descomprimirse. ^{[ 5 ]}

El lastre debe ser suficiente para permitir que el buceador permanezca en la parada menos profunda con las botellas casi vacías, y el volumen de flotabilidad disponible debe permitir que el chaleco compensador (BC) soporte las botellas llenas. El volumen mínimo absoluto aceptable para el BC es suficiente para soportar la masa total del gas respiratorio en todas las botellas que el buceador llevará, más el volumen perdido debido a la compresión del traje a profundidad. Esto solo será suficiente si el buceador no lleva exceso de peso. Es más fácil permitir un ligero exceso de peso y usar un BC de volumen ligeramente mayor, pero si se lleva en exceso, esto hará que el control de la flotabilidad sea más difícil y laborioso, y consumirá más gas, particularmente durante el ascenso, cuando es más crítico. Un BC diseñado para buceo recreativo o para una persona pequeña puede no tener suficiente volumen para el buceo técnico. ^{[ 5 ]}

Un chaleco compensador de volumen excesivo supone un mayor riesgo de perder el control de la velocidad de ascenso, sobre todo si se combina con un peso mayor del necesario para lograr una flotabilidad neutra al final de la inmersión con las botellas vacías. Por otro lado, un gran volumen proporciona mayor comodidad y seguridad al flotar en la superficie antes y después de la inmersión.

El buceador debe ser capaz de establecer tres estados de flotabilidad en diferentes etapas de una inmersión: ^{[ 21 ]}

1. Flotabilidad negativa: se produce cuando el buceador desea descender o permanecer en el fondo marino. Los buceadores recreativos rara vez necesitan un déficit de flotabilidad significativo, pero los buceadores profesionales pueden necesitar flotabilidad excesiva para facilitar ciertos tipos de trabajo. Un descenso con los pies primero puede facilitar la compensación de la presión en los oídos para algunos buceadores, lo cual resulta difícil a menos que la flotabilidad sea ligeramente negativa.
2. Flotabilidad neutra: cuando el buceador desea mantenerse a una profundidad constante, con mínimo esfuerzo y sin ningún otro tipo de apoyo. Este es el estado ideal para la mayoría de las inmersiones recreativas y permite una correcta flotabilidad que minimiza el impacto ambiental. Este estado también es óptimo para diversas actividades de buceo profesional.
3. Flotabilidad positiva: cuando el buceador quiere flotar en la superficie o ascender en circunstancias de emergencia .

Para lograr flotabilidad negativa, los buceadores que llevan o usan equipo de flotación deben lastrarse para contrarrestar la flotabilidad tanto del buceador como del equipo. ^{[ 22 ]}

Cuando está bajo el agua, un buceador a menudo necesita tener flotabilidad neutra y no hundirse ni ascender. Un estado de flotabilidad neutra existe cuando el peso del agua que desplaza el buceador y el equipo es igual al peso total del buceador y el equipo. El buceador utiliza un chaleco compensador (BC) para mantener este estado de flotabilidad neutra ajustando el volumen de gas en el BC y, por lo tanto, su flotabilidad, en respuesta a diversos efectos que alteran el volumen o peso total del buceador, principalmente: ^{[ 23 ]}

• Si el traje de buceo está hecho de un material compresible relleno de gas, como el neopreno espumado , el volumen de las burbujas de gas en el material cambiará (siguiendo la ley de Boyle ) a medida que la presión cambie cuando el buceador descienda y ascienda. ^{[ 24 ]} El volumen de gas en el chaleco compensatorio se ajusta para compensar esto. ^{[ 23 ]}
• El gas contenido en los espacios de aire flexibles dentro del cuerpo y el equipo del buceador (incluido el gas en el chaleco compensador) se comprime durante el descenso y se expande durante el ascenso. El buceador normalmente contrarresta esto añadiendo gas al espacio o al traje seco para evitar la compresión, o liberando el exceso. ^{[ 24 ]} El contenido de gas en el chaleco compensador se ajusta para corregir la flotabilidad si estas otras correcciones no son suficientes. ^{[ 21 ]}
• A medida que avanza la inmersión, el gas de las botellas de buceo que lleva el buceador se consume . Esto representa una pérdida progresiva de masa que aumenta la flotabilidad del buceador, y esta debe reducirse liberando aire del chaleco compensador. Por esta razón, el buceador necesita configurar su equipo con un ligero sobrepeso al inicio de la inmersión, de modo que se pueda alcanzar la flotabilidad neutra tras la pérdida del peso de todo el gas respiratorio transportado. ^{[ 25 ]} El aire o el nitrox pesan aproximadamente 1,3  gramos por litro a presión estándar. Así, la magnitud del cambio de peso por el uso de gas respiratorio durante una inmersión recreativa suele variar desde aproximadamente 1,8 kilogramos (4,0 lb) para una botella de 10 litros y 200 bares respirada hasta 50 bares, hasta aproximadamente 3,5 kilogramos (7,7 lb) para una botella de acero de 15 litros y 230 bares (3300 psi) respirada hasta 50 bares, o una diferencia de aproximadamente 5 libras para la botella común de aluminio (AL80) de 80 pies ^{3 pulgadas} (capacidad interna de 11,1 litros) presurizada a 3000 psi, respirada hasta 500 psi, aunque en el buceo técnico con varias botellas la pérdida de masa puede ser considerablemente mayor, y en caso de emergencia también se puede utilizar el gas de reserva.     

En la práctica, el buceador no piensa en toda esta teoría durante la inmersión. Para mantener la flotabilidad neutra, se añade gas al chaleco compensador cuando el buceador tiene un peso negativo (demasiado peso) o se libera del chaleco cuando tiene un peso excesivo (demasiado poco peso). No existe una posición de equilibrio estable para un buceador con espacio de gas compresible. Cualquier cambio de profundidad desde una posición de flotabilidad neutra, e incluso pequeños cambios de volumen, incluyendo la respiración, generan una fuerza que tiende hacia una profundidad aún menos neutra. Por lo tanto, el mantenimiento de la flotabilidad neutra en el buceo es un procedimiento continuo y activo: el equivalente en buceo al equilibrio, en un entorno de retroalimentación positiva . Afortunadamente, la masa del buceador proporciona una fuente de inercia, al igual que el medio líquido, por lo que un buceador experimentado puede compensar fácilmente pequeñas perturbaciones (como las producidas por la respiración). ^{[ 21 ]}

En el buceo con circuito abierto, existe un rango de profundidad en el que se puede mantener una flotabilidad neutra estable ajustando el volumen pulmonar durante el ciclo respiratorio. ^{[ 5 ]} Este rango de profundidad depende del volumen de los espacios de gas a presión ambiente dentro y conectados al buceador, y de la presión ambiente, que representa la profundidad, del buceador con flotabilidad neutra, con un pulmón a la mitad del volumen corriente a la profundidad de referencia. Los cambios de volumen de los espacios de gas a presión ambiente externos son la influencia perturbadora, y la variación del volumen pulmonar que puede lograr el buceador es la influencia restauradora. Este rango de profundidades pseudoestable es mayor a mayores profundidades, ya que se necesita un cambio de profundidad mayor para cambiar la presión, y por lo tanto el volumen, en la misma proporción. De manera similar, el rango es mayor para un volumen total menor de espacio de gas a presión ambiente no respiratorio, ya que la variación en la flotabilidad también es proporcional a esta cantidad, mientras que la capacidad pulmonar del buceador es casi constante. ^{[ 22 ]}

Una característica del buceo que a menudo resulta poco intuitiva para los principiantes es que, por lo general, es necesario añadir gas al chaleco compensador (BC) durante el descenso controlado y liberarlo (extraerlo o vaciarlo) durante el ascenso controlado. Este gas (añadido o liberado) mantiene el volumen del gas en el BC durante los cambios de profundidad; esta burbuja debe permanecer a un volumen aproximadamente constante para que el buceador mantenga una flotabilidad prácticamente neutra. Si no se añade gas al BC durante el descenso, el volumen del gas disminuye debido al aumento de presión, lo que provoca una disminución de la flotabilidad y un descenso más rápido a mayor profundidad, hasta que el buceador toca fondo. Este mismo fenómeno de descontrol, un ejemplo de retroalimentación positiva , puede ocurrir durante el ascenso, dando lugar a un ascenso incontrolado, hasta que el buceador asciende prematuramente sin una parada de seguridad (descompresión). Este efecto es mayor cerca de la superficie, donde el cambio de volumen es mayor en proporción al cambio de profundidad. ^{[ 23 ]}

Con la práctica, los buceadores aprenden a minimizar este problema, comenzando por minimizar el volumen de gas requerido en sus chalecos compensadores (BC). Esto se logra utilizando el lastre mínimo necesario para su equipo, lo que mantiene el volumen de gas en el BC lo más pequeño posible al inicio de la inmersión. ^{[ 5 ]} Se ventilará del BC la cantidad justa de gas para compensar la lenta pérdida de peso a medida que avanza la inmersión, como resultado del consumo de gas, que variará según la inmersión, pero está limitado por el contenido de la botella. (En la práctica, para un buceador recreativo, esto será de aproximadamente 2 a 4,5 kilogramos (4,4 a 9,9 lb) por botella). La necesidad de compensar el exceso de lastre con un mayor volumen de gas en la vejiga del BC reduce considerablemente el rango de profundidad en el que el ajuste del volumen respiratorio puede compensar los cambios en el volumen de gas del BC. ^{[ 21 ]} 

Los buceadores experimentados pueden desarrollar comportamientos reflejos entrenados algo complejos, que incluyen el control de la respiración y la gestión del gas del BC durante los cambios de profundidad, lo que les permite mantener una flotabilidad neutra minuto a minuto durante una inmersión, sin tener que pensar mucho en ello. ^{[ 5 ]} Los buceadores expertos pueden identificarse por su capacidad de mantener una profundidad constante en posición horizontal, sin usar aletas. La facilidad y precisión del control de la flotabilidad se ven afectadas por la percepción de los cambios de profundidad. El control preciso es relativamente fácil cuando hay una referencia visual clara, pero más difícil cuando la única referencia es la instrumentación. Las circunstancias más difíciles para la mayoría de los buceadores son durante el ascenso con baja visibilidad a media profundidad sin una línea de ascenso, un momento en el que el control de la profundidad es más importante para la seguridad de la descompresión.

La orientación vertical-horizontal, o trimado, del buceador sumergido está influenciada por el BC y otros componentes de flotabilidad y peso, y también por el cuerpo, la ropa y el equipo del buceador. El buceador generalmente desea estar trimado casi horizontalmente (boca abajo) bajo el agua para poder ver y nadar con eficiencia, pero más vertical y quizás parcialmente boca arriba para poder respirar sin regulador en la superficie. La flotabilidad y el trimado pueden afectar significativamente la resistencia hidrodinámica del buceador y el esfuerzo requerido para nadar. El efecto de nadar con la cabeza hacia arriba, con un ángulo de aproximadamente 15°, como es bastante común en buceadores mal trimados, puede ser un aumento de la resistencia del orden del 50%, lo que afectará negativamente el consumo de gas. ^{[ 26 ]}

La orientación estática y estable de un objeto que flota en el agua, como un buceador, está determinada por su centro de flotabilidad y su centro de masa. En equilibrio estable, la gravedad y la flotabilidad los alinean, con el centro de flotabilidad verticalmente por encima del centro de masa. La flotabilidad y el centro de flotabilidad del buceador se pueden ajustar habitualmente modificando el volumen de gas en el chaleco compensador, los pulmones y el traje de buceo . La masa del buceador en una inmersión típica generalmente no cambia mucho (ver arriba: una botella típica de "aluminio 80" de un centro de buceo a 207 bares (3000 psi) contiene aproximadamente 2,8 kilogramos (6,2 lb) de aire o nitrox, de los cuales se suelen usar unos 2,3 kilogramos (5,1 lb) en una inmersión, aunque cualquier espacio de aire, como en el chaleco compensador y en los trajes de buceo, se expandirá y contraerá con la presión de profundidad. Son posibles cambios mayores en la flotabilidad si se sueltan los lastres de buceo o se levanta un objeto pesado.   

En general, el buceador tiene poco control sobre la posición del centro de flotabilidad en el BC durante una inmersión. El aire en un compensador de flotabilidad parcialmente inflado ascenderá a la parte menos profunda de la vejiga, a menos que una restricción al flujo lo impida. La posición de este punto menos profundo dependerá del trimado del buceador y de la geometría de la vejiga. Si el buceador cambia de orientación en el agua, el gas fluirá hacia la nueva parte más alta si no tiene que descender primero para llegar allí. Como resultado de este movimiento del gas, algunos compensadores de flotabilidad tenderán a mantener al buceador en la nueva posición hasta que se realice un cambio activo. Esto es más probable en las vejigas tipo ala montadas en la espalda, donde el gas puede fluir lateralmente hacia el lado más alto y permanecer allí. El buceador puede cambiar el centro de gravedad ajustando la configuración del equipo, que incluye su configuración y la posición de los lastres, lo que en última instancia influye en dónde se posiciona la sustentación efectiva del BC en relación con el centro de gravedad . ^{[ 27 ]}

Tradicionalmente, los cinturones o sistemas de lastre se usan con los lastres sobre la cintura o cerca de ella, y cuentan con un mecanismo de liberación rápida que permite soltarlos rápidamente para proporcionar flotabilidad adicional en caso de emergencia. El lastre del cinturón se puede distribuir para desplazarlo hacia adelante o hacia atrás y así cambiar la posición del centro de masas del buceador. Los sistemas que integran los lastres en el chaleco compensador (BC) ofrecen mayor comodidad, siempre y cuando no sea necesario retirarlo, por ejemplo, en una emergencia subacuática como un enredo. Al retirar un chaleco compensador con lastre integrado, un buceador sin cinturón de lastre, con cualquier tipo de traje de neopreno o traje seco, tendrá una gran flotabilidad. ^{[ 2 ]}

Al inflar el chaleco compensador (BC) en la superficie, un buceador consciente puede flotar fácilmente boca arriba, dependiendo de la configuración de su equipo. Un buceador fatigado o inconsciente puede flotar boca arriba en la superficie ajustando su flotabilidad y lastres, de manera que la flotabilidad eleve la parte superior y frontal del cuerpo, y los lastres actúen en la parte baja de la espalda. Un chaleco compensador tipo collarín inflado siempre proporciona esta orientación, pero un chaleco o ala inflados pueden hacer que el buceador flote boca abajo si el centro de flotabilidad se encuentra detrás del centro de gravedad. Esta orientación de flotación generalmente se considera indeseable y se puede minimizar reubicando algunos de los lastres más hacia atrás y utilizando botellas de mayor densidad (normalmente de acero), que también desplazan el centro de masa hacia la espalda del buceador. El tipo de chaleco compensador también se puede seleccionar teniendo en cuenta este factor, eligiendo un modelo con el centro de flotabilidad más adelantado al inflarse, ya que esto tiene el mismo efecto. Cualquiera de estas opciones, o todas ellas, pueden utilizarse para ajustar el sistema a sus características deseadas ^{[ 28 ]} , y muchos factores pueden contribuir, como el número y la posición de las botellas de buceo , el tipo de traje de buceo , la posición, el tamaño y la distribución de la flotabilidad de las botellas de etapa, el tamaño y la forma del cuerpo del buceador y el uso de lastre en los tobillos o equipo de buceo adicional. Cada uno de estos factores influye en cierta medida en la orientación preferida del buceador bajo el agua (horizontal) y en la superficie (vertical a supina).

El sistema de inflado habitual se realiza mediante una manguera de baja presión conectada al suministro principal de gas respiratorio, pero en los primeros chalecos compensadores de flotabilidad era común el uso de una botella auxiliar de alimentación directa, opción que aún se ofrece en algunos modelos. La mayoría de los chalecos permiten el inflado oral tanto bajo el agua como en la superficie. Si bien esto podría reducir el consumo de gas en teoría, generalmente no se considera que compense el esfuerzo ni el ligero riesgo adicional de retirar la válvula de la boca bajo el agua y, posiblemente, tener que purgarla antes de volver a respirar. Sin embargo, el inflado oral es un método de inflado alternativo eficaz en caso de fallo del sistema de inflado presurizado. Algunos chalecos compensadores más antiguos incluyen inflado de emergencia mediante cartuchos desechables de _{CO₂ .} ^{[ 4 ]}

El consumo de gas varía según el perfil de inmersión y la habilidad del buceador. El consumo mínimo corresponde a un buceador que utiliza la cantidad correcta para neutralizar la flotabilidad y no desperdicia gas por sobrellenado o lastre excesivo. El volumen real de la vejiga no debería afectar el consumo de gas de un usuario experimentado, ya que solo se necesita el gas suficiente para lograr una flotabilidad neutra. Las inmersiones profundas requerirán más gas, y las inmersiones en las que el buceador asciende y desciende grandes distancias o con frecuencia requerirán ventilación para cada ascenso e inflado para cada descenso. La cantidad de gas utilizada durante la inmersión en las pruebas de la Marina de los EE. UU. fue generalmente inferior al 6 % del consumo total de gas, ^{[ 11 ]} y el uso de cilindros pequeños dedicados para el inflado se consideró adecuado, pero no necesario. Para el buceo técnico profundo, se considera prudente suministrar el BC desde un regulador o cilindro diferente al gas de inflado del traje seco, ya que esto reduce el riesgo de fallo simultáneo de ambas opciones de control de flotabilidad en un orden de magnitud. ^{[ 3 ]}

Cuando se utiliza con una máscara facial completa o un casco, o con un rebreather, el inflado oral se vuelve impracticable o imposible, y la fiabilidad del sistema de inflado se convierte en un factor crítico para la seguridad. Los buceadores que usan trajes secos tienen una fuente de gas alternativa disponible si los sistemas de conexión rápida del traje y el compensador de flotabilidad son compatibles y los suministros de gas son independientes. El traje seco también se puede usar generalmente para flotabilidad adicional en caso de emergencia. El uso de conectores rápidos compatibles tanto para el traje seco como para el compensador de flotabilidad también es una forma de reducir el riesgo de que ambos elementos no estén disponibles durante una inmersión, siempre que el buceador tenga la destreza y la fuerza para desconectar y volver a conectar los accesorios bajo el agua. ^{[ 15 ] [ 3 ]}

Existen otros tipos de equipos que usan los buceadores que afectan la flotabilidad:

• Placa dorsal : tipo de arnés de buceo de montaje en la espalda 
• Cilindro de buceo : contenedor para suministrar gas a alta presión para operaciones de buceo. 
• Sistema de lastre para buceo : lastre transportado para contrarrestar la flotabilidad. 
• Traje seco : prenda impermeable que protege al usuario del frío y de líquidos peligrosos. 
• Traje de neopreno : prenda que se usa para proporcionar protección térmica mientras se está mojado.