CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT – THIẾT BỊ ĐO ÁP SUẤT NƯỚC PHỔ BIẾN

Công thức tính áp suất là cơ sở quan trọng để hiểu và ứng dụng trong các lĩnh vực như khoa học hay các hiện tượng trong cuộc sống. Từ các chất lỏng, khí đến quá trình thẩm thấu, áp suất đóng vai trò thiết yếu trong việc điều chỉnh các yếu tố môi trường. Đặc biệt, trong tưới tiêu nông nghiệp, hiểu rõ áp suất nước là yếu tố quan trọng để lắp đặt các hệ thống tưới. Trong bài viết bên dưới, FINOM sẽ giới thiệu đến quý khách hàng công thức tính áp suất chất lỏng, chất khí, áp suất thẩm thấu cũng như thiết bị đo áp suất nước phổ biến hiện nay. Đừng bỏ lỡ nhé!

Tổng quan về khái niệm áp suất và đơn vị đo

Áp suất, ký hiệu P, là đại lượng đo lường mức độ tác động của lực lên một diện tích theo phương vuông góc với bề mặt chịu lực.
Trong hệ đo lường quốc tế (SI), áp suất được đo bằng đơn vị Pascal (Pa). Ngoài ra, các đơn vị như Kilo Pascal (kPa), Mega Pascal (MPa), Bar, và PSI cũng thường được sử dụng tùy thuộc vào lĩnh vực và khu vực địa lý. Ví dụ, 1 kPa = 1.000 Pa, 1 Bar = 100.000 Pa.

Công thức tính áp suất

Áp suất chất rắn

Áp lực mà chất rắn tác động lên một bề mặt được biểu thị bằng một đại lượng đặc trưng. Công thức để xác định đại lượng này như sau:

P = F / S

• P: Áp suất chất rắn (Pa, Bar, mmHg, Psi).
• F: Lực vuông góc với bề mặt chất rắn (N).
• S: Diện tích bề mặt chịu lực (m²).

Áp suất chất lỏng và chất khí

Công thức tính áp suất chất khí hay chất lỏng được xác định dựa trên tác động của lực từ các phân tử lưu chất trong hệ thống như sau:

P = D × H

• P: Áp suất của chất lỏng/khí (Pa hoặc bar).
• D: Trọng lượng riêng chất lỏng/khí (N/m²).
• H: Chiều cao cột chất lỏng/khí (m).

Áp suất thẩm thấu

Áp suất thẩm thấu là lực tạo ra khi dung môi chuyển từ khu vực có nồng độ chất tan thấp sang nơi có nồng độ chất tan cao, qua màng bán thấm. Công thức tính áp suất thẩm thấu được tính như sau:

P = R × T × C

• P: Áp suất thẩm thấu (atm).
• R: Hằng số khí lý tưởng, giá trị cố định là 0,082.
• T: Nhiệt độ tuyệt đối (Kelvin), được tính bằng T=273+t∘C.
• C: Nồng độ mol của dung dịch (mol/L).

Áp suất thủy tĩnh

Áp suất thủy tĩnh, hay còn gọi là áp suất tĩnh, là áp suất được tạo ra bởi trọng lượng của cột chất lỏng trong trạng thái cân bằng, không chịu tác động từ các dao động bên ngoài. Công thức áp suất thủy tĩnh được tính như sau:

P = P₀ + ρ × g × h

• P: Tổng áp suất tại điểm cần tính (Pa).
• P₀: Áp suất khí quyển tác dụng lên mặt trên của chất lỏng (Pa).
• ρ: Khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m³).
• g: Gia tốc trọng trường, thường là 9,81 m/s².
• h: Độ cao từ đáy lên đến bề mặt của chất lỏng, đơn vị mét (m).

Áp suất riêng phần

Áp suất riêng phần là lực ép của một chất khí trong hỗn hợp, được xác định dựa trên giả định rằng chất khí đó chiếm toàn bộ không gian trong hệ, với công thức:

pᵢ = xᵢ × p

• pᵢ: Áp suất riêng phần của chất khí i (Pa).
• xᵢ: Phần mol của khí i trong hỗn hợp.
• p: Áp suất toàn phần hỗn hợp khí (Pa).

Áp suất tuyệt đối

Áp suất tuyệt đối phản ánh toàn bộ lực tác động tại một điểm trong hệ thống, bao gồm cả lực từ khí quyển và từ chất lỏng hoặc chất khí. Công thức xác định áp suất tuyệt đối như sau:

P = pₐ + pd

• P: Áp suất tuyệt đối (đơn vị: Pa hoặc các đơn vị tương đương).
• pₐ: Áp suất tương đối (đơn vị: Pa).
• pd: Áp suất khí quyển (đơn vị: Pa).

Áp suất dư

Áp suất dư, hay còn gọi là áp suất tương đối, được tính bằng cách lấy chênh lệch giữa áp suất tại điểm cần đo và áp suất khí quyển, theo công thức sau:

Pd = P − Pa

• Pd: Áp suất dư (đơn vị: Pa).
• P: Áp suất tuyệt đối (đơn vị: Pa).
• Pₐ: Áp suất khí quyển (đơn vị: Pa).

Khi chất lỏng ở trạng thái đứng yên, áp suất dư có thể được tính theo công thức sau:

Pdu = y × h

• Pdu: Áp suất dư khi chất lỏng đứng yên (đơn vị: Pa).
• y: Khối lượng riêng của chất lỏng (đơn vị: kg/m³).
• h: Chiều sâu của điểm cần tính áp suất, tính từ bề mặt chất lỏng (đơn vị: m).

Áp suất hơi

Áp suất hơi là áp suất mà chất lỏng hoặc chất rắn tạo ra khi đạt trạng thái cân bằng với pha khí của chính nó trong một hệ thống kín. Một trong những công thức gần đúng để tính áp suất hơi nước bão hòa trên mặt nước hay mặt băng là:

P = exp(20,386 − 5132/T)

• P: Áp suất hơi, tính bằng mmHg (1 mmHg = 133,322 Pa).
• T: Nhiệt độ tuyệt đối (đơn vị K).

Áp suất nước bên trong đường ống hệ thống

Áp suất nước trong đường ống hệ thống được tính dựa trên một số yếu tố như vận tốc dòng chảy, chiều cao cột nước và kích thước của đường ống. Công thức tính áp suất trong hệ thống đường ống như sau:

P = Pvc + α × Pđd

• P là áp suất tổng trong hệ thống.
• Pvc là áp suất do lưu lượng chính của nước.
• Pđd là áp suất do lưu lượng dọc đường ống.
• α là hệ số phân bổ lưu lượng (khoảng 0,5 cho đoạn đầu và cuối của đường ống).

Thiết bị đo áp suất nước phổ biến hiện nay

Trong sản xuất nông nghiệp, việc theo dõi và kiểm soát áp suất dòng nước sẽ giúp ích cho người vận hành hệ thống nước có thể quản lý và dự trù được các phương án đối phó khi có sự cố xảy ra bất ngờ. Thiết bị sử dụng phổ biến là đồng hồ đo áp lực nước. Đồng hồ đo áp lực nước hay áp suất nước là một loại đồng hồ đo áp suất được sử dụng để theo dõi, kiểm tra áp suất của hệ thống đường ống nước. Chúng ta có thể dễ dàng nhìn thấy chúng trong các hệ thống đường ống dẫn nước sạch, nước thải, bồn chứa, hệ thống đường ống phòng cháy chữa cháy… từ các công trình dân dụng cho tới công nghiệp.

Loại đồng hồ này có nhiều tên gọi khác nhau như đồng hồ áp suất nước, đồng hồ đo áp lực nước, đồng hồ báo áp suất nước… Tên tiếng Anh là Water Pressure Gauge (hoặc Water Pressure Meter hay Water Pressure Indicator).
Chức năng của loại đồng hồ đo áp lực nước này là hiển thị giá trị áp suất của hệ thống (có thể là hiển thị cơ tại chỗ hoặc hiển thị thông qua tín hiệu điện), giúp người vận hành nắm bắt được tình trạng vận hành của hệ thống, ngoài ra phát hiện các sự cố về tụt áp, mất áp hoặc quá áp, từ đó đưa ra các phương án xử lý kịp thời, đảm bảo an toàn của hệ thống.

Cơ sở thi công, lắp đặt hệ thống tưới tự động uy tín, chất lượng

Nếu có nhu cầu lắp đặt hệ thống tưới nông nghiệp, quý khách hàng có thể liên hệ đến FINOM. Công ty Cổ phần FINOM là đơn vị hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực cung cấp và xây dựng hạ tầng phục vụ nông nghiệp.

FINOM làm việc với quy trình chuyên nghiệp:

• Tư vấn, khảo sát, thiết kế: Đội ngũ FINOM tư vấn trực tiếp và khảo sát để lên phương án thiết kế tối ưu theo nhu cầu từng khách hàng.
• Thi công và lắp đặt: Bộ phận dự án FINOM thi công tại công trình trên toàn quốc, đảm bảo chính xác, bàn giao nhanh chóng.
• Kiểm tra và bảo hành: Định kỳ kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống, đảm bảo công trình luôn hoạt động trong điều kiện tối ưu nhất.

Bài viết trên FINOM đã chia sẻ những thông tin cơ bản về một số công thức tính áp suất và thiết bị đo áp suất nước phổ biến. Để được tư vấn thiết kế, thi công hệ thống tưới nông nghiệp và cảnh quan cho cây trồng, quý khách hàng vui lòng liên hệ theo đường dây nóng 1900 5053 hoặc địa chỉ:

• Trụ sở chính: 32/24 Mai Anh Đào, P. 8, TP. Đà Lạt, Tỉnh Lâm Đồng
• Chi nhánh TP. Hồ Chí Minh: 78/15 Hồ Bá Phấn, P. Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh
• Website FINOM: https://finom.vn/
• Website mua hàng: https://finom.vn/san-pham/