Pressione assoluta e pressione relativa
Nella costruzione di apparecchiature per l'ingegneria dei processi termici e meccanici, i dati relativi alla pressione rivestono un ruolo centrale. A causa delle loro caratteristiche costruttive, agli apparecchi di processo viene spesso assegnata una sovrapressione massima ammissibile. Altrettanto importante è verificare se un apparecchio sia in grado di sopportare in modo sicuro il vuoto al suo interno.
Non tutti i serbatoi sono resistenti al vuoto. Un serbatoio per liquidi o un silo per prodotti in polvere può essere danneggiato molto rapidamente in caso di depressione, ad esempio a causa di deformazioni o di pareti instabili. Viceversa, anche una sovrapressione non consentita può danneggiare irreparabilmente un apparecchio. Pertanto, deve essere sempre chiaramente definito se un dato di pressione si riferisce alla pressione atmosferica o al vuoto. La pressione relativa è la differenza di pressione rispetto alla pressione atmosferica prevalente. Nella pratica viene spesso indicata come sovrapressione e può essere positiva o negativa. La pressione assoluta si riferisce invece alla pressione zero nel vuoto assoluto.
La formula per la conversione è:
- p_(abs) = p_(rel) + p_(atmos)
- p_(rel) = p_(abs) - p_(atmos)
La pressione atmosferica a livello del mare varia a seconda delle condizioni meteorologiche e della posizione. Di conseguenza, i valori di pressione relativa cambiano leggermente, mentre quelli di pressione assoluta ne sono indipendenti. Per i calcoli tecnici e scientifici vengono quindi utilizzati principalmente i valori di pressione assoluta.
Nella tecnologia del vuoto si distinguono approssimativamente diversi intervalli di pressione:
- Vuoto grossolano: da 1 bar a 1 mbar
- Vuoto fine: da 1 mbar a 10^(−3) mbar
- Vuoto spinto: da 10^(−3) a 10^(−7) mbar
- Vuoto ultraelevato: inferiore a 10⁻⁷ mbar.
Nei reattori di sintesi e negli essiccatori a miscelazione sotto vuoto sono spesso presenti due camere di pressione. La camera di processo è lo spazio in cui i prodotti vengono miscelati o essiccati. Spesso ne fa parte anche il filtro sovramontato. La camera a doppia parete è l'area in cui circola il fluido termovettore, ad esempio olio termico, acqua o vapore acqueo. La sovrapressione ammessa in ciascun caso ha una grande influenza sul tipo di costruzione, sullo spessore delle pareti, sul concetto di tenuta e sul prezzo di un apparecchio. Le parti dell'apparecchiatura soggette a pressione possono causare pericoli considerevoli in caso di guasto e devono quindi essere progettate, realizzate e omologate secondo le norme e le direttive vigenti.