ความลึกอากาศ เทียบเท่า(EAD)เป็นวิธีประมาณความ ต้องการ การลดความดันของ ส่วนผสม ก๊าซหายใจที่มีไนโตรเจนและออกซิเจนในสัดส่วนที่แตกต่างจากในอากาศ ซึ่งเรียกว่าไนตร็อกซ์^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

ความลึกเทียบเท่าอากาศ (Equivalent Air Depth: EAD) สำหรับส่วนผสมไนตร็อกซ์และระดับความลึกที่กำหนด คือ ความลึกของการดำน้ำเมื่อหายใจด้วยอากาศที่มีความดันย่อยของไนโตรเจนเท่ากัน ตัวอย่างเช่น ส่วนผสมของก๊าซที่มีออกซิเจน 36% (EAN36) ที่ใช้ที่ความลึก 27 เมตร (89 ฟุต) จะมี EAD เท่ากับ 20 เมตร (66 ฟุต)

สามารถคำนวณความลึกของอากาศเทียบเท่าสำหรับความลึกในหน่วยเมตรได้ดังนี้:

EAD = (ความลึก + 10) × (เศษส่วนของ N ₂ / 0.79) − 10

จากตัวอย่างก่อนหน้านี้ สำหรับส่วนผสมไนตร็อกซ์ที่มีไนโตรเจน 64% (EAN36) ที่ใช้ที่ระดับความลึก 27 เมตร ค่า EAD คือ:

EAD = (27 + 10) × (0.64 / 0.79) − 10

EAD = 37 × 0.81 − 10

EAD = 30 − 10

EAD = 20 เมตร

ดังนั้นที่ระดับความลึก 27 เมตร ในส่วนผสมนี้ นักดำน้ำจะคำนวณปริมาณการลดความดันที่จำเป็นเสมือนว่าดำน้ำโดยใช้อากาศที่ระดับความลึก 20 เมตร

สามารถคำนวณความลึกของอากาศเทียบเท่าสำหรับความลึกในหน่วยฟุตได้ดังนี้:

EAD = (ความลึก + 33) × (เศษส่วนของ N ₂ / 0.79) − 33

จากตัวอย่างก่อนหน้านี้ สำหรับส่วนผสมไนตร็อกซ์ที่มีไนโตรเจน 64% (EAN36) ที่ใช้ที่ระดับความสูง 90 ฟุต ค่า EAD คือ:

EAD = (90 + 33) × (0.64 / 0.79) − 33

EAD = 123 × 0.81 − 33

EAD = 100 − 33

EAD = 67 ฟุต

ดังนั้นที่ระดับความลึก 90 ฟุตในส่วนผสมนี้ นักดำน้ำจะคำนวณความต้องการการลดความดันเสมือนว่าดำน้ำโดยใช้อากาศที่ระดับความลึก 67 ฟุต

สำหรับส่วนผสมไนตร็อกซ์ที่กำหนดและระดับความลึกที่กำหนด ความลึกของอากาศเทียบเท่าจะแสดงถึงความลึกทางทฤษฎีที่จะทำให้เกิดความดันย่อยของไนโตรเจนเท่ากัน หากใช้อากาศปกติ (ไนโตรเจน 79%) แทน:

${\displaystyle ppN_{2}(nitrox,depth)=ppN_{2}(air,EAD)}$

ดังนั้น ตามนิยามของความดันย่อย:

${\displaystyle FN_{2}(nitrox)\cdot P_{depth}=FN_{2}(air)\cdot P_{EAD}}$

โดยแสดงสัดส่วนของไนโตรเจนและแสดงความดันที่ระดับความลึกที่กำหนด การแก้สมการจะได้สูตรทั่วไปดังนี้: ${\displaystyle FN_{2}}$${\displaystyle P_{depth}}$${\displaystyle P_{EAD}}$

${\displaystyle P_{EAD}={FN_{2}(nitrox) \over FN_{2}(air)}\cdot P_{depth}}$

ในสูตรนี้และ คือความดันสัมบูรณ์ ในทางปฏิบัติ การทำงานกับระดับความลึกของ น้ำทะเลที่เทียบเท่ากันนั้นสะดวกกว่ามากเพราะสามารถอ่านค่าความลึกได้โดยตรงจากมาตรวัดความลึกหรือคอมพิวเตอร์ดำน้ำความสัมพันธ์ระหว่างความดันและความลึกเป็นไปตามกฎของปาสคาล : ${\displaystyle P_{EAD}\,}$${\displaystyle P_{depth}\,}$

${\displaystyle P_{depth}=P_{atmosphere}+\rho _{seawater}\cdot g\cdot h_{depth}\,}$

เมื่อใช้ระบบ SI โดยที่ความดันแสดงในหน่วยปาสคาลเราจะได้ว่า:

${\displaystyle P_{depth}(Pa)=P_{atmosphere}(Pa)+\rho _{seawater}\cdot g\cdot h_{depth}(m)\,}$

การแสดงค่าความดันในหน่วยบรรยากาศทำให้ได้สูตรที่สะดวก (1 atm ≡ 101325 Pa):

${\displaystyle P_{depth}(atm)=1+{\frac {\rho _{seawater}\cdot g\cdot h_{depth}}{P_{atmosphere}(Pa)}}=1+{\frac {1027\cdot 9.8\cdot h_{depth}}{101325}}\ \approx 1+{\frac {h_{depth}(m)}{10}}}$

เพื่อลดความซับซ้อนของพีชคณิต เราจะกำหนดโดยการรวมสูตรทั่วไปและกฎของปาสคาล เราจะได้: ${\displaystyle {\frac {FN_{2}(nitrox)}{FN_{2}(air)}}=R}$

${\displaystyle 1+{\frac {h_{EAD}}{10}}=R\cdot (1+{\frac {h_{depth}}{10}})}$

ดังนั้น

${\displaystyle h_{EAD}=10\cdot (R+R\cdot {\frac {h_{depth}}{10}}-1)=R\cdot (h_{depth}+10)-10}$

เนื่องจากสูตรเทียบเท่าสำหรับระบบอิมพีเรียลจึงกลายเป็น ${\displaystyle h(ft)\approx 3.3\cdot h(m)\,}$

${\displaystyle h_{EAD}(ft)=3.3\cdot {\Bigl (}R\cdot ({\frac {h_{depth}(ft)}{3.3}}+10)-10{\Bigr )}=R\cdot (h_{depth}(ft)+33)-33}$

เมื่อแทนค่า R อีกครั้ง และสังเกตว่าเราจะได้สูตรที่เป็นรูปธรรมดังนี้: ${\displaystyle FN_{2}(air)=0.79}$

${\displaystyle h_{EAD}(m)={\frac {FN_{2}(nitrox)}{0.79}}\cdot (h_{depth}(m)+10)-10}$

${\displaystyle h_{EAD}(ft)={\frac {FN_{2}(nitrox)}{0.79}}\cdot (h_{depth}(ft)+33)-33}$

แม้ว่าตารางดำน้ำ บางตาราง จะไม่แนะนำให้ใช้ในลักษณะนี้ แต่ตารางของ Bühlmannเหมาะสำหรับการคำนวณประเภทนี้ ที่ความลึก 27 เมตร ตาราง Bühlmann ปี 1986 (สำหรับระดับความสูง 0–700 เมตร) ช่วยให้สามารถดำน้ำได้ 20 นาทีโดยไม่ต้องหยุดพักเพื่อลดความดันในขณะที่ที่ความลึก 20 เมตร เวลาดำน้ำโดยไม่ต้องหยุดพักคือ 35 นาที นี่แสดงให้เห็นว่าการใช้ EAN36 สำหรับการดำน้ำที่ความลึก 27 เมตร สามารถเพิ่มเวลาดำน้ำโดยไม่ต้องหยุดพักได้ถึง 75% เมื่อเทียบกับการใช้อากาศที่ระดับความเสี่ยงทางทฤษฎีเดียวกันของการเกิดอาการของโรคจากการลดความดัน

ตารางของกองทัพเรือสหรัฐฯ ก็ถูกนำมาใช้ร่วมกับค่าความลึกของอากาศที่เทียบเท่ากัน โดยให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน การคำนวณเหล่านี้มีความถูกต้องตามทฤษฎีสำหรับแบบจำลองการลดความดันของ Haldanean ทุกแบบ