Recirculatoarele sunt aparate autonome de respirat sub apă care au fost concepute datorită necesității staționării sub apă un timp mai îndelungat și scăderea timpului de revenire la presiunea atmosferică.
Prelungirea timpului de imersie este realizat prin evitarea eliminării gazului expirat în mediul ambiant și reciclarea lui în aparat.
Recirculatoarele sunt caracterizate printr-o autonomie ridicată și printr-un randament al scufundării crescut și sunt concepute special atât pentru scufundări cu caracter sportiv, științific sau pentru explorare, dar și pentru operațiuni militare sau scufundare profesională cu alimentare de la suprafață.
Pentru efectuarea de scufundări la adâncimi mai mari, cu durate de imersie crescute și cu realizarea unor randamente ale scufundării ridicate, aerul ca amestec respirator natural este înlocuit cu amestecuri respiratorii sintetice cum ar fi amestecurile binare azot-oxigen (Nitrox) supraoxigenate sau heliu-oxigen (Heliox), sau amestecuri gazoase ternare heliu-azot-oxigen (Trimix), la care gazele neutre sunt azotul, heliul și respectiv amestecul heliu-azot. 220px|thumb|Aparatul cu circuit închis Inspiration. Scurt istoric 1878: Henry Fleuss readuce ideea unui aparat autonom de respirat în circuit închis și concepe un aparat care putea fi utilizat atât pe uscat în medii toxice cât și sub apă. Aparatul a fost construit în producție de serie la firma Siebe Gorman din Anglia.
1897: George Jaubert inventează substanța numită oxilită utilizată pentru reținerea bioxidului de carbon.
1899: Desgrez și Balthasard au inventat un aparat de respirat sub apă cu eliberare de oxigen pentru inspir și reținerea bioxidului de carbon din expir prin procese chimice.
1902: Dräger AG proiectează primul aparat de respirat pentru securitate minieră urmat în anii următori de aparate de respirat sub apă pentru scafandrii.
1911: Robert Davis manager la firma Siebe Gorman & Co.Ltd., concepe un aparat autonom de respirat sub apă în circuit închis bazat pe aparatul lui Fleuss. Aparatul care-i poartă numele, a fost fabricat și de alte firme specializate ca Dräger în Germania și Pirelli în Italia și utilizat în special pentru salvarea echipajelor de pe submarine.
1912: Apare primul raport Westfalia Maschinenfabrik asupra utilizării amestecurilor azot-oxigen (NITROX) în aparatele autonome de scufundare.
1912: Siebe și Gorman pun la punct aparatul autonom de scufundare cu butelie și recirculator.
1913: Dräger concepe echipamentul greu de scufundare fără cablu ombilical DM20, la care alimentarea era realizată de un aparat de respirat sub apă ce amestecă în mod automat azot și oxigen din două butelii cu aer comprimat și oxigen, furnizând scafandrului un amestec respirator azot-oxigen (Nitrox) cu 60% oxigen; aparatul avea o autonomie de 2 ore, la adâncimea maximă de 20 m
1917: firma Dräger produce aparatul autonom de respirat sub apă DM40, variantă perfecționată a DM20. Aparatul putea fi utilizat până la adâncimea maximă de 40 metri.
1925: U. S. Navy începe punerea la punct a tehnologiei de scufundare cu heliu.
1940: Lambertsen concepe un aparat cu oxigen în circuit închis „LARU”, utilizat în aplicații militare.
1941...1944: în timpul celui de-al doilea război mondial, scafandrii italieni folosesc aparate de respirat în circuit închis pentru a plasa încărcături explozive sub navele de război și comerciale germane. Scafandrii britanici folosesc aceeași tehnică pentru a scufunda nava Tirpitz.
1952: U. S. Navy pune la punct aparatul de respirat sub apă în circuit închis cu presiune constantă a oxigenului.
1960: U. S. Navy realizează aparatul autonom de respirat sub apă cu amestec respirator în circuit închis, echipat cu analizor de gaz portabil.
1965: U. S. Navy adoptă amestecurile respiratorii binare heliu-oxigen (Heliox) pentru aparatele autonome de scufundare.
prezent: firma Dräger introduce primul aparat cu circuit semiînchis Atlantis I destinat scufundărilor cu caracter civil, urmat apoi de aparatele Dräger Dolphin și Dräger Ray. Sunt adoptate din scufundarea profesională și militară noi tehnologii cum ar fi recirculatoarele ce funcționează în circuit semi-închis și închis. Apar numeroase firme și producători particulari și aparate precum Halcyon, Phibian, Megalodon, Prism Topaz, CCR 2000, Inspiration, Azimuth, Mark 15, SM 1600 etc.
Clasificare După tipul circuitului realizat de amestecul gazos în aparat, recirculatoarele pot fi de mai multe tipuri: cu circuit semiînchis cu circuit închis cu circuit mixt Alte tipuri: cu superoxid de potasiu criogenic
Marea majoritate a aparatelor recirculatoare utilizate în scufundarea sportivă, profesională, sau cu caracter civil, sunt cele cu circuit semiînchis și închis cu amestec respirator. Recirculatoarele cu circuit închis cu oxigen precum și cele cu circuit mixt, sunt utilizate exclusiv de scafandrii militari cu excepția câtorva modele.
Aparat cu circuit semiînchis 240px|thumb|Schema de principiu a unui aparat autonom de respirat sub apă în circuit semiînchis Aparatele de respirat sub apă cu circuit semiînchis sunt aparatele la care o parte din amestecul respirator expirat este evacuat în mediul acvatic exterior, cealaltă parte fiind reciclată și reintrodusă în circuitul de respirație după ce a fost trecută printr-un cartuș epurator unde a fost reținut bioxidul de carbon.
După tipul amestecului respirator folosit recirculatoarele cu circuit semiînchis pot fi: cu amestec prefabricat: buteliile sunt umplute cu oxigen și amestecul respirator prefabricat, în concentrația dorită cu amestec preparat local: buteliile de gaze sunt alcătuite din stocajul de oxigen și stocajul de gaz inert (gaz diluant al oxigenului); amestecarea celor două gaze, pentru obținerea amestecului respirator dorit, se realizează în interiorul aparatului, alimentarea circuitului de respirație cu acest amestec efectuânduse prin intermediul unui dispozitiv de dozare complex, de construcție specială.
Aparatele de respirat în circuit semiînchis sunt caracterizate printr-o autonomie ridicată și printr-un randament al scufundării crescut și sunt concepute special atât pentru scufundări cu caracter sportiv cât și științific pentru explorarea peșterilor inundate sau pentru activități de scufundare profesională cu alimentare de la suprafață.
Aceste aparate sunt alcătuite din următoarele elemente componente: butelii de stocaj cu amestecuri binare azot–oxigen (NITROX) sau heliu–oxigen (Heliox), sau cu amestecuri ternare TRIMIX, (He–N2–O2 sau Ne–N2–O2), regulator de presiune treapta I, sac respirator (plămân fals) cartuș epurator supapă de evacuare sistem de livrare automată a debitului de amestec respirator către consumator. manometre de control
Adâncimea maximă de scufundare cu astfel de aparate este de 54 m în cazul utilizării amestecurilor NITROX și peste 54 m în cazul utilizării amestecurilor HELIOX sau TRIMIX.
Printre cele mai populare aparate de respirat cu circuit semiînchis pot fi enumerate aparatele Atlantis I, Dolphin I și Halcyon.
Aparatul cu circuit semiînchis Atlantis I Aparatul de respirat sub apă autonom, cu circuit semiînchis Atlantis I fabricat de firma Dräger AG, este primul aparat recirculator autonom de respirat sub apă destinat scufundărilor cu caracter sportiv
Aparatul cu circuit semiînchis Dräger Dolphin I
Aparatul cu circuit semiînchis Halcyon RB 80 Aparatul de respirat sub apă, cu circuit semiînchis, utilizând amestec respirator prefabricat, Halcyon RB 80 este un aparat utilizat pentru scufundări civile.
Aparatul este utilizat în special de către scafandri care efectuează scufundări în peșteri, scufundări la epave, scufundări civile la mare adâncime și scufundări cu caracter științific.
Sacul respirator este fixat la spatele scafandrului. Spre deosebire de alte tipuri de aparate în circuit semiînchis (Atlantis I, Dolphin I), aparatul Halcyon RB 80 alimentează scafandrul cu amestec respirator conform cerințelor metabolice ale scafandrului, printr-o injecție la debit masic constant. În acest mod, cantitatea de amestec respirator este utilizată mai eficient (de circa opt ori mai eficient decât în cazul unui aparat cu circuit deschis).
Aparatul se caracterizează printr-o autonomie de peste 100 min. la adâncimea de 90 m. Aparatul utilizează un singur amestec respirator, stocat în două butelii.
Aparatul Halcyon RB 80 poate fi utilizat și în circuit deschis în caz de urgență, scafandrul respirând direct amestecul respirator din același detentor.
Aparat cu circuit închis 240px|thumb|Schema de principiu a unui aparat autonom de respirat cu circuit închis Aparatele autonome de respirat sub apă cu circuit închis, sunt aparatele, la care întregul amestec respirator rezultat prin expirație este recirculat, bioxidul de carbon fiind reținut în cartușul epurator (absorberul de CO2) al aparatului, cealaltă parte fiind recirculată. Oxigenul sau amestecul respirator poate fi livrat scafandrului fie continuu, fie la cerere.
Autonomia acestor aparate este foarte ridicată.
Aparatele de respirat sub apă cu circuit închis pot fi de două tipuri: cu oxigen cu amestec respirator. left|100px|thumb|Circuit închis cu oxigen Aparatele de respirat cu oxigen sunt destinate numai scafandrilor militari (scafandrii de luptă, scafandrii deminori). Din punct de vedere al circuitului respirator, acestea se împart în două categorii: în sistem pendular în sistem circular.
Aparatele recirculatoare cu circuit închis sunt alcătuite din următoarele elemente principale: butelia de stocaj cu oxigen sau cu amestec gazos respirator, cartuș epurator reductor de presiune treapta I, care reduce presiunea oxigenului sau amestecului respirator de la presiunea înaltă din butelie la o presiune medie sac respirator funcționând ca un reductor treapta a II-a ce permite reducerea presiunii de la valoarea medie la o valoare corespunzătoare adâncimii de imersie. manometre de control. thumb|120px|Electrovalve pentru controlul PPO2 Aparatele cu circuit închis cu amestecuri respiratorii sunt mai complexe, necesitând o analiză continuă a concentrației oxigenului din amestecuri și controlul sistemului de monitorizare a presiunii parțiale a acestuia (PPO2). Oxigenul consumat de către scafandru, sistemul de monitorizare a presiunii parțiale a oxigenului din amestecul de respirat, compară această valoare cu o valoare de referință și injectează în circuit oxigen pur printr-o electrovalvă (senzor electrochimic), până când presiunea parțială a oxigenului este readusă la valoarea normală. În acest fel, singurul gaz adăugat în sistem, la aceeași adâncime, este oxigenul necesar arderilor metabolice. La schimbarea adâncimii de lucru, în sistem se introduce și gazul inert sau diluant. Gazul inert este folosit pentru presurizarea sistemului pe timpul imersiei și ca diluant al oxigenului în amestecul respirator.
Amestecul respirator, poate fi realizat prin amestecare locală, în interiorul aparatului, sau poate fi prefabricat și corectat prin injecție controlată de oxigen.
Aparatele de respirat sub apă cu circuit închis pot funcționa în trei moduri: modul automat- este modul normal de funcționare modul manual- constă în folosirea unui by-pass pentru admisia oxigenului sau a gazului inert necesar în caz de funcționare defectuoasă a sistemului de injecție a oxigenului modul de avarie- care este un mod de funcționare cu circuit deschis folosit în eventualitatea defectării sistemului de alimentare cu oxigen sau cu gaz inert.
Pentru scufundări cu caracter sportiv, unele din cele mai cunoscute recirculatoare în circuit închis sunt aparatele: Prism Topaz, Inspiration (Evolution, Vision), KISS (Clasic, Sport), Megalodon, MK 6 Discovery, Optima, Ouroboros, Sentinel, rEvo.
Aparatul cu circuit închis Prism Topaz Aparatul de respirat sub apă cu circuit închis Prism Topaz, este un aparat fabricat de firma americană Steam Machines. Acest aparat este destinat activităților de scufundare cu caracter civil.