Što je apsolutni tlak?

U inženjerstvu, apsolutni tlak je tlak sustava u odnosu na tlak apsolutnog vakuuma. Praktičnije rečeno, često se izražava kao zbroj atmosferskog tlaka i manometarskog tlaka tekućine. Neophodan je u inženjerskim proračunima kao što je Zakon o idealnom plinu.
Najčešći izraz apsolutnog tlaka definira ga kao zbroj mjernog ili izmjerenog tlaka sustava i atmosferskog tlaka. Izraz ima oblik Pabsolute = Pgauge + Patmospheric. Atmosferski tlak definira se kao tlak okolnog zraka na ili blizu površine Zemlje. Ovaj tlak nije fiksna ili konstantna vrijednost i može varirati s temperaturom ili visinom.

Manometarski tlak predstavlja tlak u sustavu mjeren uređajem za mjerenje tlaka. Ovi uređaji, ili mjerači, mogu se klasificirati prema načinu na koji mjere tlak. Najčešći tipovi su mjerači s elastičnim elementima, mjerači s tekućim stupcima i električni mjerači. Osim ako proizvođač nije drugačije naveo, većina mjerača ne uključuje atmosferski tlak u svoja očitanja.

U tipičnom okruženju kemijskog postrojenja, apsolutni tlak i manometarski tlak ne predstavljaju istu stvar i moraju se koristiti različite oznake kako bi bili odvojeni. Uobičajena metoda za to je dodavanje slova a iza jedinice tlaka za označavanje apsolutnog tlaka i slova g nakon jedinice tlaka za označavanje manometarskog tlaka. Na primjer, apsolutni tlak od 100 psi bi postao 100 psi. Slično, manometarski tlak od 5 kPa bio bi 5 kPag. Američki nacionalni institut za standarde i tehnologiju, međutim, preferira da se slovo za pojašnjenje ne primjenjuje na jedinicu, već na slovo P. Na primjer, Pg = 25 kPa bi bilo bolje nego P = 25 kPag.

Ovo mjerenje tlaka najčešće se koristi u inženjerskim proračunima kao što je Zakon o idealnom plinu. Prilikom izvođenja takvih jednadžbi, inženjeri moraju koristiti ispravan tlak kako bi izbjegli skupe pogreške ili opasan rad. Razlika u apsolutnom i mjernom tlaku puno je uočljivija kod tlakova u kojima je atmosferski tlak istog reda veličine kao i manometar.

Pogreška u zanemarivanju atmosferske komponente apsolutnog tlaka može se pokazati ispitivanjem zatvorenog cilindra idealnog plina s temperaturom od 77° Fahrenheita (25° Celzijusa) i volumenom od 1.0 m3. Ako mjerač tlaka na cilindru pokazuje 100 kPa, a tlak atmosfere se ne uzima u obzir, tada je izračunati broj molova plina u cilindru približno 40.34. Ako je i tlak atmosfere 100 kPa, tada je apsolutni tlak zapravo 200 kPa, a točan broj molova je 80.68. Stvarni broj molova dvostruko je veći od količine u izvornom izračunu, što pokazuje važnost korištenja ispravnog tlaka.