¿Cuáles son los principales aparatos respiratorios para el buceo
Aparato respiratorio
Artículo principal: Equipo de buceo

Buceador recreativo poniéndose su equipo de buceo antes de bucear
El equipo que define el uso de un buceador autónomo es la escafandra autónoma, el aparato autónomo de respiración subacuática que permite al buceador respirar mientras bucea, y que transporta el propio buceador. También se suele denominar equipo de buceo.

A medida que se desciende, además de la presión atmosférica normal en la superficie, el agua ejerce una presión hidrostática creciente de aproximadamente 1 bar (14,7 libras por pulgada cuadrada) por cada 10 m (33 pies) de profundidad. La presión de la respiración inhalada debe equilibrar la presión circundante o ambiental para permitir el inflado controlado de los pulmones. Resulta prácticamente imposible respirar aire a la presión atmosférica normal a través de un tubo por debajo de un metro bajo el agua.

La mayor parte del buceo recreativo se realiza utilizando una media máscara que cubre los ojos y la nariz del buceador, y una boquilla para suministrar el gas respirable desde la válvula de demanda o rebreather. Inhalar por la boquilla de un regulador se convierte rápidamente en una segunda naturaleza. La otra disposición habitual es una máscara facial completa que cubre los ojos, la nariz y la boca, y a menudo permite al buceador respirar por la nariz. Los buceadores profesionales suelen utilizar máscaras faciales completas, que protegen las vías respiratorias del buceador si éste pierde el conocimiento.

Circuito abierto
Artículo principal: Regulador de buceo

Regulador Aqualung Legend de segunda etapa (válvula de demanda)

Regulador de primera etapa Aqualung

Ordenador de buceo Gekko con manómetro y brújula incorporados

Pantalla de manómetro sumergible Suunto
El gas inhalado por el equipo de buceo se exhala al medio ambiente, u ocasionalmente a otro elemento del equipo para un fin especial, normalmente para aumentar la flotabilidad de un dispositivo de izado, como un compensador de flotabilidad, una boya hinchable marcadora de superficie o un pequeño saco de izado. El gas respirable se suministra generalmente desde una botella de buceo de alta presión a través de un regulador de buceo. Al proporcionar siempre el gas respirable adecuado a la presión ambiente, los reguladores con válvula de demanda garantizan que el buceador pueda inhalar y exhalar de forma natural y sin esfuerzo excesivo, independientemente de la profundidad, como y cuando sea necesario.

El equipo de buceo más utilizado utiliza un regulador a demanda de 2 etapas y circuito abierto de "manguera única", conectado a una sola botella de gas de alta presión montada en la parte posterior, con la primera etapa conectada a la válvula de la botella y la segunda a la boquilla. Esta disposición difiere del diseño original de "dos mangueras" de Émile Gagnan y Jacques Cousteau de 1942, conocido como Aqua-lung, en el que la presión de la botella se reducía a la presión ambiente en una o dos etapas que se encontraban en la carcasa montada en la válvula de la botella o en el colector. 23] El sistema de "una sola manguera" tiene ventajas significativas sobre el sistema original para la mayoría de las aplicaciones. 44]

En el diseño de "manguera única" de dos etapas, el regulador de la primera etapa reduce la presión de la botella de hasta unos 300 bares (4.400 psi) a una presión intermedia (PI) de unos 8 a 10 bares (120 a 150 psi) por encima de la presión ambiente. El regulador de la válvula de demanda de la segunda etapa, alimentado por una manguera de baja presión desde la primera etapa, suministra el gas respirable a presión ambiente a la boca del buceador. Los gases exhalados se expulsan directamente al medio ambiente como residuos a través de una válvula antirretorno situada en la carcasa de la segunda etapa. La primera etapa suele tener al menos un orificio de salida que suministra gas a la presión de la botella llena, que se conecta al manómetro sumergible del buceador o al ordenador de buceo, para mostrar cuánto gas respirable queda en la botella.

Rebreather

Rebreather de circuito totalmente cerrado electrónico Inspiration
Artículo principal: Rebreather de buceo
Menos comunes son los rebreathers de circuito cerrado (CCR) y semicerrado (SCR) que, a diferencia de los equipos de circuito abierto que expulsan todos los gases exhalados, procesan todo o parte de cada respiración exhalada para su reutilización, eliminando el dióxido de carbono y sustituyendo el oxígeno utilizado por el buceador. Los rebreathers liberan pocas o ninguna burbuja de gas en el agua, y utilizan mucho menos volumen de gas almacenado, para una profundidad y un tiempo equivalentes, ya que se recupera el oxígeno exhalado; esto tiene ventajas para la investigación, el ejército, la fotografía y otras aplicaciones. Los rebreathers son más complejos y más caros que las escafandras de circuito abierto, y se requiere una formación especial y un mantenimiento correcto para utilizarlos con seguridad, debido a la mayor variedad de modos de fallo potenciales.

En un rebreather de circuito cerrado se controla la presión parcial de oxígeno en el rebreather, de modo que pueda mantenerse a un máximo continuo seguro, lo que reduce la presión parcial de gas inerte (nitrógeno y/o helio) en el circuito de respiración. Minimizar la carga de gas inerte de los tejidos del buceador para un perfil de inmersión determinado reduce la obligación de descompresión. Esto requiere una monitorización continua de las presiones parciales reales con el tiempo y, para una eficacia máxima, requiere un procesamiento informático en tiempo real por parte del ordenador de descompresión del buceador. La descompresión puede reducirse mucho en comparación con las mezclas de gases de proporción fija utilizadas en otros sistemas de buceo autónomo y, como resultado, los buceadores pueden permanecer sumergidos más tiempo o necesitar menos tiempo para descomprimir. Un rebreather de circuito semicerrado inyecta un flujo másico constante de una mezcla fija de gas respirable en el circuito de respiración, o sustituye un porcentaje específico del volumen respirado, por lo que la presión parcial de oxígeno en cualquier momento de la inmersión depende del consumo de oxígeno y/o de la frecuencia respiratoria del buceador. La planificación de los requisitos de descompresión requiere un enfoque más conservador para un SCR que para un CCR, pero los ordenadores de descompresión con una entrada de presión parcial de oxígeno en tiempo real pueden optimizar la descompresión para estos sistemas. Como los rebreathers producen muy pocas burbujas, no molestan a la vida marina ni dan a conocer la presencia del buceador en la superficie; esto es útil para la fotografía submarina y para el trabajo encubierto.
El aparato de respiración más común para el buceo autónomo es un regulador a demanda de 2 etapas de una sola manguera y circuito abierto, conectado a una sola bombona de gas.  Un aparato menos habitual es un rebreather de circuito cerrado o semicerrado.
What are the primary breathing apparatuses for scuba
Breathing apparatus
Main article: Scuba set

Recreational diver putting on his scuba set before diving
The defining equipment used by a scuba diver is the eponymous scuba, the self-contained underwater breathing apparatus which allows the diver to breathe while diving, and is transported by the diver. It is also commonly referred to as the scuba set.

As one descends, in addition to the normal atmospheric pressure at the surface, the water exerts increasing hydrostatic pressure of approximately 1 bar (14.7 pounds per square inch) for every 10 m (33 feet) of depth. The pressure of the inhaled breath must balance the surrounding or ambient pressure to allow controlled inflation of the lungs. It becomes virtually impossible to breathe air at normal atmospheric pressure through a tube below three feet under the water.[2]

Most recreational scuba diving is done using a half mask which covers the diver's eyes and nose, and a mouthpiece to supply the breathing gas from the demand valve or rebreather. Inhaling from a regulator's mouthpiece becomes second nature very quickly. The other common arrangement is a full face mask which covers the eyes, nose and mouth, and often allows the diver to breathe through the nose. Professional scuba divers are more likely to use full face masks, which protect the diver's airway if the diver loses consciousness.[43]

Open-circuit
Main article: Diving regulator

Aqualung Legend second stage (demand valve) regulator

Aqualung first stage regulator

Gekko dive computer with attached pressure gauge and compass

Suunto submersible pressure gauge display
Open circuit scuba has no provision for using the breathing gas more than once for respiration.[1] The gas inhaled from the scuba equipment is exhaled to the environment, or occasionally into another item of equipment for a special purpose, usually to increase the buoyancy of a lifting device such as a buoyancy compensator, inflatable surface marker buoy or small lifting bag. The breathing gas is generally provided from a high-pressure diving cylinder through a scuba regulator. By always providing the appropriate breathing gas at ambient pressure, demand valve regulators ensure the diver can inhale and exhale naturally and without excessive effort, regardless of depth, as and when needed.[23]

The most commonly used scuba set uses a "single-hose" open circuit 2-stage demand regulator, connected to a single back-mounted high-pressure gas cylinder, with the first stage connected to the cylinder valve and the second stage at the mouthpiece.[1] This arrangement differs from Émile Gagnan's and Jacques Cousteau's original 1942 "twin-hose" design, known as the Aqua-lung, in which the cylinder pressure was reduced to ambient pressure in one or two stages which were all in the housing mounted to the cylinder valve or manifold.[23] The "single-hose" system has significant advantages over the original system for most applications.[44]

In the "single-hose" two-stage design, the first stage regulator reduces the cylinder pressure of up to about 300 bars (4,400 psi) to an intermediate pressure (IP) of about 8 to 10 bars (120 to 150 psi) above ambient pressure. The second stage demand valve regulator, supplied by a low-pressure hose from the first stage, delivers the breathing gas at ambient pressure to the diver's mouth. The exhaled gases are exhausted directly to the environment as waste through a non-return valve on the second stage housing. The first stage typically has at least one outlet port delivering gas at full tank pressure which is connected to the diver's submersible pressure gauge or dive computer, to show how much breathing gas remains in the cylinder.[44]

Rebreather

An Inspiration electronic fully closed circuit rebreather
Main article: Diving rebreather
Less common are closed circuit (CCR) and semi-closed (SCR) rebreathers which, unlike open-circuit sets that vent off all exhaled gases, process all or part of each exhaled breath for re-use by removing the carbon dioxide and replacing the oxygen used by the diver.[45] Rebreathers release few or no gas bubbles into the water, and use much less stored gas volume, for an equivalent depth and time because exhaled oxygen is recovered; this has advantages for research, military,[1] photography, and other applications. Rebreathers are more complex and more expensive than open-circuit scuba, and special training and correct maintenance are required for them to be safely used, due to the larger variety of potential failure modes.[45]

In a closed-circuit rebreather the oxygen partial pressure in the rebreather is controlled, so it can be maintained at a safe continuous maximum, which reduces the inert gas (nitrogen and/or helium) partial pressure in the breathing loop. Minimising the inert gas loading of the diver's tissues for a given dive profile reduces the decompression obligation. This requires continuous monitoring of actual partial pressures with time and for maximum effectiveness requires real-time computer processing by the diver's decompression computer. Decompression can be much reduced compared to fixed ratio gas mixes used in other scuba systems and, as a result, divers can stay down longer or require less time to decompress. A semi-closed circuit rebreather injects a constant mass flow of a fixed breathing gas mixture into the breathing loop, or replaces a specific percentage of the respired volume, so the partial pressure of oxygen at any time during the dive depends on the diver's oxygen consumption and/or breathing rate. Planning decompression requirements requires a more conservative approach for a SCR than for a CCR, but decompression computers with a real-time oxygen partial pressure input can optimise decompression for these systems. Because rebreathers produce very few bubbles, they do not disturb marine life or make a diver's presence known at the surface; this is useful for underwater photography, and for covert work.[36]
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.