Ciśnienie bezwzględne a ciśnienie względne
W budowie aparatów dla technologii procesów termicznych i mechanicznych dane dotyczące ciśnienia odgrywają kluczową rolę. Ze względu na konstrukcję aparatom procesowym często przypisuje się maksymalne dopuszczalne nadciśnienie. Równie ważne jest pytanie, czy dany aparat jest w stanie bezpiecznie wytrzymać próżnię wewnątrz.
Nie wszystkie zbiorniki są odporne na próżnię. Zbiornik na ciecze lub silos na produkty sypkie może zostać bardzo szybko uszkodzony w przypadku podciśnienia, na przykład przez wybrzuszenia lub niestabilne ścianki. Z drugiej strony, niedopuszczalny nadciśnienie może również spowodować nieodwracalne uszkodzenie urządzenia. Dlatego zawsze należy jednoznacznie określić, czy podane ciśnienie odnosi się do ciśnienia atmosferycznego, czy do próżni. Ciśnienie względne to różnica ciśnień w stosunku do aktualnego ciśnienia atmosferycznego. W praktyce często podaje się je jako nadciśnienie i może ono być dodatnie lub ujemne. Natomiast ciśnienie bezwzględne odnosi się do ciśnienia zerowego w próżni absolutnej.
Wzór na przeliczenie brzmi:
- p_(abs) = p_(rel) + p_(atmos)
- p_(rel) = p_(abs) - p_(atmos)
Ciśnienie powietrza na poziomie morza zmienia się w zależności od warunków pogodowych i lokalizacji. W związku z tym wartości ciśnienia względnego ulegają niewielkim zmianom, podczas gdy wartości ciśnienia bezwzględnego są od nich niezależne. Dlatego w obliczeniach technicznych i naukowych najczęściej stosuje się wartości ciśnienia bezwzględnego.
W technice próżniowej rozróżnia się z grubsza różne zakresy ciśnienia:
- Próżnia zgrubna: od 1 bara do 1 mbar
- Próżnia dokładna: od 1 mbar do 10^(−3) mbar
- Próżnia wysoka: od 10^(−3) do 10^(−7) mbar
- Próżnia ultra wysoka: poniżej 10⁻⁷ mbar.
W reaktorach syntezowych i próżniowych suszarkach mieszających często występują dwie komory ciśnieniowe. Komora procesowa to przestrzeń, w której produkty są mieszane lub suszone. Często obejmuje ona również zamontowany filtr. Komora podwójnej powłoki to obszar, w którym krąży nośnik ciepła, na przykład olej termiczny, woda lub para wodna. Dopuszczalne nadciśnienie ma duży wpływ na konstrukcję, grubość ścianek, koncepcję uszczelnienia i cenę urządzenia. Elementy wyposażenia poddane działaniu ciśnienia mogą w przypadku awarii stwarzać poważne zagrożenie i dlatego muszą być projektowane, produkowane i dopuszczane do użytku zgodnie z obowiązującymi normami i wytycznymi.