Абсолютное давление в сравнении с относительным давлением
В приборостроении для тепловой и механической технологии производства данные о давлении играют ключевую роль. В связи с особенностями конструкции технологическим аппаратам часто устанавливается максимально допустимый избыточный давление. Не менее важен вопрос о том, способен ли аппарат безопасно выдерживать вакуум внутри.
Не все резервуары являются вакуумностойкими. Резервуар для жидкости или силос для порошкообразных продуктов может быть очень быстро поврежден при отрицательном давлении, например, из-за вмятин или нестабильной стенки. И наоборот, недопустимый избыточный давление также может нанести непоправимый ущерб аппарату. Поэтому всегда должно быть четко определено, относится ли указание давления к атмосферному давлению или к вакууму. Относительное давление — это разница давления по отношению к преобладающему атмосферному давлению. На практике оно часто указывается как избыточное давление и может быть положительным или отрицательным. Абсолютное давление, напротив, относится к давлению нуль в абсолютном вакууме.
Формула для пересчета выглядит следующим образом:
- p_(abs) = p_(rel) + p_(atmos)
- p_(rel) = p_(abs) - p_(atmos)
Атмосферное давление на уровне моря колеблется в зависимости от погодных условий и местоположения. В результате показатели относительного давления могут незначительно изменяться, тогда как показатели абсолютного давления от этого не зависят. Поэтому для технических и научных расчетов обычно используются значения абсолютного давления.
В вакуумной технике условно выделяют следующие диапазоны давления:
- Грубый вакуум: от 1 бар до 1 мбар
- Тонкий вакуум: от 1 мбар до 10^(−3) мбар
- Высокий вакуум: от 10^(−3) до 10^(−7) мбар
- Сверхвысокий вакуум: менее 10⁻⁷ мбар.
В синтезаторах и вакуумных смесительно-сушильных аппаратах часто имеется две камеры. Рабочая камера — это пространство, в котором происходит смешивание или сушка продуктов. К ней часто относится и установленный фильтр. Камера с двойной оболочкой — это область, в которой циркулирует теплоноситель, например, термомасло, вода или водяной пар. Допустимый переизбыток давления в каждом конкретном случае оказывает большое влияние на конструкцию, толщину стенок, концепцию герметизации и цену оборудования. Детали оборудования, работающие под давлением, в случае отказа могут представлять значительную опасность и поэтому должны проектироваться, изготавливаться и сертифицироваться в соответствии с действующими нормами и директивами.