§5. Что такое давление

5.1  Давление, как физическая величина, в отличие от температуры, определяется чётко, как сила, действующая по нормали на единицу поверхности, и измеряется в Паскалях (Па). Чаще всего затруднения возникают при определении уровней и единиц измерения давления.

5.2  Следует различать атмосферное, избыточное и абсолютное давление.

Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля (абсолютного вакуума). Считается, что абсолютный нуль давления практически не достижим, даже в открытом космосе.

Важно: абсолютный вакуум и «давление вакуума» – это разные вещи, можно грубо сказать, что абсолютный вакуум – это 0 Па, а «давление вакуума» — это давление между 0 и атмосферным давлением 101325 Па (см. ниже).

Атмосферное и избыточное давление – это условные понятия.

Атмосферное давление – это давление, создаваемое земной атмосферой (воздухом) на находящиеся в ней предметы и поверхности. Также атмосферное давление называют барометрическим. При температуре воздуха 15 °С на уровне моря атмосферное давление называют нормальным и оно составляет 101325 Па  или 760 мм ртутного столба. Очевидно: чем выше, тем меньше атмосферное давление. Другое название нормального атмосферного давления – физическая атмосфера (атм).

Важно: не путать с физическую (атм) и техническую атмосферы (ат), техническая атмосфера равна 98066,5 Па.

Избыточным давлением называют давление выше атмосферного. Часто избыточное давление называют манометрическим или приборным.

Давление ниже атмосферного называют вакуумметрическим, разряжением, давлением вакуума или частичным вакуумом.

Важно: иногда говорят, что давление вакуума – это отрицательное избыточное давление, при условии, что абсолютное давление меньше атмосферного, но автор считает, что такое определение неуместно и запутывает читателя.

Существует еще понятие дифференциального давления как разницы между давлением в двух точках измерения.

5.3  Паскаль, как единица измерения давления, установлена системой СИ. На практике значение давления может колебаться в достаточно большом диапазоне (от единицы до миллиона Па). Но для человека гораздо удобнее контролировать и фиксировать любые величины в пределах десятка, поэтому выбор единицы измерения на приборах зависит от уровня давления и исторического удобства.

Для давления до атмосферного (101325 Па) удобно использовать миллиметры ртутного столба (133,322 Па), метры водяного столба (9806,65 Па), psi (6894,76 Па), бар (100000 Па).

Для давления от атмосферного до 1000 атмосфер удобно использовать  кгс/см2 или «килограмм» (98 066,5 Па) и собственно физическую и техническую атмосферы. Для давления от 1000 атмосфер и выше удобно использовать просто МПа (106 Па).

Паскаль Бар Техническая атмосфера Физическая атмосфера Миллиметр ртутного столба (торр) Метр водяного столба Фунт-сила на кв. дюйм
Паскаль Па 10-5 10,197·10-6 9,8692·10-6  7,5006·10-3 1,0197·10-4 145,04·10-6
Бар  105  бар 1,0197  0,98692 750,06 10,197 14,504
Техническая атмосфера  98066,5  0,980665 ат  0,96784 735,56 10  14,223
Физическая атмосфера  101325  1,01325  1,033  атм  760  10,33 14,696
Миллиметр ртутного столба (торр)  133,322  1,3332·10-3  1,3595·10-3  1,3158·10-3  мм рт. ст 13,595·10-3 19,337·10-3
Метр водяного столба  9806,65  9,80665·10-2  0,1  0,096784 73,556  м вод. ст 1,4223
Фунт-сила на кв. дюйм  6894,76  68,948·10-3  70,307·10-3  68,046·10-3  51,715 0,70307 psi 

Как выглядит паровой котёл изнутри

Так выглядит изнутри паровой котел.

По сути паровой или водогрейный котёл — это это большой чайник для нагрева воды, состоящий из большого числа труб, которые снаружи закрыты плотной теплоизоляцией.

На фото хорошо видны ровно расположенные трубопроводы (спецы обычно говорят пучки труб), которые аккуратно и геометрически точно огибают  отверстия для горелочных устройств.

В отличии от чайника, в котле огонь горит внутри. Собственно говоря, это пространство мы и видим на фото.

Источник: https://www.instagram.com/chistoprudov/

Освещение на даче Матильды Кшесинской

Оказывается ту самую Матильду Кшесинскую (и её супруга князя Сергея Михайловича) можно определённым образом назвать первыми энергетиками Стрельни (поселок под Петербургом).

На её даче была первая во всём поселке собственная электростанция. При этом электричества не было даже ни в находившемся рядом Константиновском дворце, ни в Петергофе.

Для обслуживания новейшей системы, как и положено, в доме жил настоящий электрик, да не один, а с семьёй.

Электричество всегда было особым товаром: «…все кругом мне завидовали, некоторые просили уступить им часть тока, но у меня станции едва хватало. Электричество было тогда в новинку и придало много прелести и уюта моей даче…»

http://www.citywalls.ru
http://diletant.media/magazine

Энергетика на спичечных этикетках

Какие же красивые раньше были спичечные этикетки. Есть среди них и сюжеты об энергетике.

Серия этикеток «Единая энергосистема СССР»

В серии «Всесоюзная промышленная выставка 1956» тоже можно найти картинку с ГЭС

Continue reading

Гравитационный фильтр с автоматической обратной промывкой

Разбираясь с технической документацией Китайских производителей энергетического оборудования, наткнулся на любопытную конструкцию фильтра для системы химводоочистки Шанхайской компании по производству очистного оборудования. Данная конструкция фильтра поразила меня своей простотой и в то же время необычностью принятых технических решений. Поиск по просторам Рунета дал только несколько патентов наших сограждан относительно применения сифонного воздействия  для промывки шлама в осветлителях. Описание же самого фильтра на русском так и не нашлось, поэтому представляю вам переведенный мною с китайского и английского языков описание конструкции данного фильтра. Последние 4 иллюстрации выполнены мною лично.

Continue reading

Конструкция градирен, объединенных с дымовой трубой

В продолжении серии заметок про системы охлаждения, хочется рассказать о способе совмещения системы охлаждения с системой очистки дымовых газов.

Для повышения естественной тяги конструкцию сухой градирни стараются совмещать с дымовой трубой. В данном случае обязательным условием является наличие сероочистки дымовых газов. Высота дымовой трубы при этом меньше высоты градирни. Пример такого технического решения указан ниже.

Градирня совмещенная с дымовой трубой

Continue reading

Системы охлаждения отработавшего пара на электростанциях

Системы воздушного охлаждения выполнено на Улашанской ТЭС

Приветствую всех энергетиков и не только! Хочу начать серию публикаций об энергетике, технологиях и практических реализациях инженерной мысли, обо всем том, что открылось мне по-новому после знакомства с энергетикой Китайской Народной республики.

Continue reading