Áp suất là đại lượng vật lý có nhiều ứng dụng trong đời sống, sản xuất. Việc xác định rõ công thức tính toán sẽ giúp bạn có thể tối ưu hóa quy trình, giải quyết được các bài toán liên quan và đưa ra nhiều giải pháp hiệu quả trong thực tiễn. Cùng Van Hơi Nóng tìm hiểu chi tiết các công thức tính áp suất thông dụng hiện nay.
Áp suất là gì? Đơn vị đo lường
Áp suất là một đại lượng vật lý quen thuộc, ký hiệu là P. Nó được xác định bằng lực tác động của vật lên một diện tích bề mặt nhất định theo chiều vuông góc. Trong hệ thống đo lường quốc tế, thì đơn vị đo áp suất được tính bằng Newton trên m2, gọi là Pa. Đây là tên của nhà khoa học, vật lý nổi tiếng người Pháp – Blaise Pascal người đã phát hiện ra áp suất.
Hiện tại ở mỗi quốc gia, vùng lãnh thổ lại có một đơn vị đo áp suất khác nhau. Dưới đây là đơn vị đo phổ biến.
- Pa: Đơn vị đo lường trong hệ SI, thường được dùng làm chuẩn
- Kpa, Mpa: Đơn vị đo lường được quy đổi từ Pa, theo đó 1Kpa = 1000Pa, 1Mpa= 1000 000 Pa
- Bar: Đơn vị đo áp suất được tìm ra bởi nhà khí tượng học Vilhelm Bjerknes. 1 bar = 100 000 Pa
- Psi: Đơn vị đo áp suất thường dùng trong môi trường khí hoặc lỏng. 1Psi= 0,0689 Bar
- Atm: Đơn vị đo áp suất được thông qua bởi hội nghị toàn thể về cân đo lần thứ 10. 1 atm= 101325 Pa hoặc 1 bar
Công thức tính áp suất trong từng môi trường cụ thể
Tùy vào môi trường cụ thể mà người ta có công thức tính áp suất riêng. Cụ thể:
Công thức tính áp suất chất rắn
Ở môi trường chất rắn, áp suất được tính dựa trên lực tác động lên 1 đơn vị diện tích xác định. Nó thường được ứng dụng trong y tế, xây dựng hoặc thực phẩm.
Công thức tính: P= F/S
Trong đó:
- P Là áp suất chất rắn, đơn vị là Pa, N/m2,…
- F: Là áp lực vuông góc tác động lên bề mặt diện tích, đơn vị là Newton (N)
- S: Diện tích bề mặt tiếp xúc, đơn vị m2
Công thức tính áp suất trong môi trường lỏng hoặc khí
Công thức tính áp suất chất lỏng hoặc khi tương tự nhau. Bởi chúng đều là lực tác động của lưu chất lên đường ống. Khi lực đẩy càng nhanh thì áp suất càng mạnh và ngược lại.
Công thức tính: P= D.H
Trong đó:
- P: Áp suất chất lỏng hoặc khí. Đơn vị là Pa hoặc Bar
- D: Trọng lượng riêng của chất lỏng hoặc khí
- H: Chiều cao bình chứa chất lỏng hoặc khí
Áp suất riêng phần
Đây là loại áp suất của một chất khí được hình thành trong hỗn hợp khí. Theo định luật Dalton thì: Tổng áp suất của hỗn hợp khí không phản ứng bằng tổng áp suất riêng của các khí riêng lẻ trong hỗn hợp.
Công thức tính Pv = Xv * P
Trong đó:
- Pv là áp suất riêng phần của chất (đơn vị: Pa)
- Xv là nồng độ riêng phần của chất (đơn vị: không đơn vị)
- P là áp suất của hỗn hợp khí (đơn vị: Pa)
Áp suất tương đối
Hay còn gọi là áp suất dư. Đây là áp suất tại một điểm trong chất lỏng và chất khí được xác định khi lấy mốc là áp suất khí quyển ở các khu vực xung quanh
Công thức tính: Pdu = P – P khí quyển
Trong đó:
- P: Áp suất tuyệt đối
- Pdu: Áp suất tương đối
Áp suất tuyệt đối
Là tổng áp suất được tạo ra bởi khí quyển và cột chất lỏng lên một điểm trong lòng chất lỏng. Đây là áp suất tiêu chuẩn so với môi trường chân không 100%.
Công thức tính: P = Pdu+p khí quyển
Trong đó:
- P: Áp suất tuyệt đối
- Pdu: Áp suất tương đố
Công thức tính áp suất thẩm thấu
Áp suất thẩm thấu là áp suất tối thiểu cần thiết để ngăn chặn dòng chảy của các phân tử dung môi tinh khiết qua màng bán thấm.
Công thức tính: P = R*T*C
Trong đó:
- P là áp suất thẩm thấu có đơn vị là atm
- R là hằng số 0.082
- T là nhiệt độ
- C là nồng độ dung dịch phân ly theo tỷ lệ đơn vị gam/lít
Cách điều chỉnh áp suất phù hợp với môi trường làm việc
Việc tăng, giảm áp suất để phù hợp với môi trường làm việc sẽ được thực hiện như sau:
Cách tăng áp suất
Dựa vào công thức tính áp suất người ta thấy, để tăng áp suất có 3 cách sau:
- Tăng lực tác động và giữ nguyên diện tích tiếp xúc
- Tăng lực tác động theo hướng vuông góc và giảm diện tích bề mặt
- Tăng diện tích bị ép và giữ nguyên áp lực hệ thống
Cách giảm áp suất
Tương tự, để giảm áp suất hệ thống bạn chỉ cần làm theo 3 cách sau:
- Giảm lực tác động đồng thời giữ nguyên diện tích bề mặt
- Giữ lực tác động vào hệ thống và giảm diện tích bề mặt
- Giảm diện tích bề mặt và giữ nguyên lực tác động vào hệ thống
Cách Duy Trì Áp Ổn Định Trong Công Nghiệp
Trong môi trường công nghiệp, việc duy trì áp suất ổn định là yếu tố quan trọng giúp đảm bảo hiệu suất vận hành và an toàn cho hệ thống. Để thực hiện điều này, cần sử dụng các thiết bị chuyên dụng như:
- Van an toàn hơi nóng: Điều chỉnh và duy trì hiệu suất ở mức độ ổn định, phù hợp với yêu cầu của từng ứng dụng.
- Van giảm áp hơi: Thiết bị giúp bảo vệ hệ thống khỏi áp suất vượt ngưỡng cho phép bằng cách xả áp suất dư thừa.
- Đồng hồ đo áp suất : Theo dõi và kiểm soát áp suất trong hệ thống, kịp thời phát hiện và xử lý các vấn đề bất thường về việc quá áp xảy ra
- Cảm biến áp suất: Thiết bị điện tử được dùng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp với mục đích đo lường, kiểm soát áp suất nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống hoặc thiết bị
Việc kết hợp các thiết bị này không chỉ giúp duy trì hiệu suất ổn định mà còn đảm bảo hệ thống vận hành an toàn, tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ cho các thiết bị trong dây chuyền sản xuất.
Để sở hữu các thiết bị này chính hãng, giá rẻ quý khách có thể liên hệ đến Van Hơi Nóng 0978021499 để được tư vấn kỹ hơn. Đây là đơn vị chuyên nhập khẩu và phân phối các sản phẩm van hơi công nghiệp chính hãng từ các thương hiệu hàng đầu với nhiều ưu đãi.
Ứng dụng của áp suất trong công nghiệp dân dụng
Áp suất có tính ứng dụng rất cao nhất là trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp, thực phẩm, xây dựng, đời sống,… Tùy vào từng lĩnh vực mà áp suất lại mang đến những vai trò riêng góp phần đảm bảo quá trình sản xuất, vận hành diễn ra trơn tru.
- Với công nghiệp sản xuất, áp suất là đơn vị không thể thiếu trong các hệ thống thủy lực, máy nén khí, sản xuất cơ điện, lọc dầu, chế biến thực phẩm,…
- Với đời sống áp suất hiện hữu trong các thiết bị đời thường như bơm xe, hệ thống cấp nước, máy đo huyết áp, nồi đun áp suất,…
Bài viết trên Van Hơi Nóng đã giúp các bạn hiểu áp suất là gì, công thức tính áp suất trong từng môi trường cụ thể. Hy vọng với kiến thức này các bạn sẽ biết ứng dụng, vận hành vào trong đời sống hàng ngày.
