Pressione assoluta rispetto alla pressione relativa: formula, esempi e guida alla conversione

Le principali conclusioni

• La pressione relativa è misurata rispetto alla pressione atmosferica corrente; la pressione assoluta è misurata rispetto al vuoto perfetto.
• Pressione assoluta = pressione relativa + pressione atmosferica.
• A livello del mare, la pressione atmosferica ≈ 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi ≈ 760 mmHg.
• La maggior parte dei manometri meccanici indica la pressione relativa; i manometri per il vuoto e i trasmettitori di pressione assoluta indicano la pressione assoluta.
• Nei progetti internazionali, verificare sempre se un valore specificato in «psi», «bar», «kPa» o «MPa» si riferisca alla pressione relativa o a quella assoluta.

Pressione assoluta e pressione relativa sulla stessa scala: la pressione relativa parte dalla pressione atmosferica, la pressione assoluta parte dal vuoto perfetto.

Introduzione

La pressione assoluta e la pressione relativa sono due modi diversi di esprimere la stessa grandezza fisica — e confonderle ha conseguenze reali. Gli ingegneri e gli acquirenti che lavorano con manometri, trasmettitori di pressione, strumenti per il vuoto o valvole affrontano ogni giorno questa distinzione.

Quando il riferimento è errato:

• Una valvola potrebbe essere classificata per una classe di pressione sbagliata.
• Potrebbe essere selezionato un trasmettitore con un campo di misura incorretto.
• Un sistema a vuoto potrebbe essere progettato rispetto a un riferimento errato.

Questa guida spiega la differenza tra pressione assoluta e pressione relativa, fornisce la formula di conversione, illustra esempi concreti, include una tabella di conversione delle unità e mostra come tale distinzione influisca sulla scelta di valvole e strumenti.

1. Che cos’è la pressione relativa?

La pressione relativa viene misurata rispetto alla pressione atmosferica corrente. La lettura su un tipico manometro meccanico è una pressione relativa.

Esempio: un pneumatico d’auto a 250 kPa indica 250 kPa in scala relativa — ovvero, 250 kPa in più rispetto alla pressione atmosferica circostante.

Applicazioni comuni della pressione relativa:

• Pneumatici per auto
• Sistemi di tubazioni per l’acqua
• Linee d’aria compressa
• Sistemi idraulici
• La maggior parte dei manometri meccanici

Per convenzione, un valore di pressione riportato senza suffisso («a» o «g») è normalmente inteso come pressione relativa:

250 kPa = 250 kPa in scala relativa

250 kPag = 250 kPa in scala relativa

psig = libbre per pollice quadrato in scala relativa

2. Che cos’è la pressione assoluta?

La pressione assoluta viene misurata rispetto a un vuoto perfetto. Esprime la vera pressione fisica di un gas o di un liquido ed è il valore necessario in:

• Sistemi per il vuoto
• Processi chimici e di distillazione
• Sistemi criogenici
• Misurazioni di pressione ad alta precisione
• Trasmettitori di pressione assoluta

Esempio: se un pneumatico d’auto indica 250 kPa in scala relativa e la pressione atmosferica locale è circa 101 kPa:

Pressione assoluta = Pressione relativa + Pressione atmosferica

Pressione assoluta = 250 kPa + 101 kPa = 351 kPa

Pertanto, la pressione assoluta del pneumatico è circa 351 kPa assoluti, indicati come 351 kPa(abs) o 351 kPa(a).

3. La formula che collega le due

Pressione assoluta = Pressione relativa + Pressione atmosferica

Pressione relativa = Pressione assoluta − Pressione atmosferica

Nelle condizioni standard di pressione atmosferica:

Pressione atmosferica ≈ 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi ≈ 760 mmHg

Tabella 1. Esempi di conversione da pressione relativa a pressione assoluta

4. Perché la pressione atmosferica è importante

A livello del mare, la pressione atmosferica è approssimativamente:

101,3 kPa = 1,013 bar = 14,7 psi = 760 mmHg

La pressione atmosferica diminuisce con l’altitudine:

Tabella 2. Pressione atmosferica approssimativa in funzione dell’altitudine

Questo è il motivo per cui respirare è più difficile ad alta quota: la pressione assoluta dell’ossigeno è inferiore. Per gli strumenti, le conseguenze pratiche sono:

• La lettura di un trasmettitore di pressione relativa può variare in funzione delle condizioni meteorologiche e dell’altitudine.
• Un trasmettitore di pressione assoluta mantiene uno zero stabile nel vuoto.
• La misurazione del vuoto viene normalmente espressa come pressione assoluta.

5. Come leggere i manometri meccanici

La maggior parte dei manometri meccanici indica la pressione relativa. Esistono tre tipi comuni:

I tre tipi comuni di manometro meccanico: pressione positiva, combinato e vuoto puro.

5.1 Manometro per pressione positiva

Intervallo tipico: 0–100 kPa / 0–1.000 kPa / 0–10 bar. L’indice si trova a 0 alla pressione atmosferica. Questo è il tipo più diffuso per pompe, tubazioni, aria compressa e impianti idrici.

5.2 Manometro composto per pressione e vuoto

Intervallo tipico: −101 kPa a 0 a 700 kPa, oppure −1 bar a 0 a 10 bar. Lo zero si trova al centro della scala e corrisponde alla pressione atmosferica. Questi manometri misurano il vuoto su un lato e la pressione relativa positiva sull’altro.

5.3 Manometro per vuoto puro

Intervallo tipico: −101 kPa a 0 kPa. La pressione atmosferica viene letta come 0 kPa relativa; il vuoto completo corrisponde a −101 kPa relativa, equivalente a 0 kPa assoluta. Oggi il vuoto viene misurato più comunemente con trasmettitori di pressione assoluta piuttosto che con manometri meccanici per vuoto puro.

6. Tabella di conversione delle unità di pressione

Settori diversi utilizzano unità di pressione diverse. Conversioni comuni:

1 Torr = 1 mmHg ≈ 133 Pa

1 mbar = 0,001 bar = 100 Pa

1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa

1 bar ≈ 14,5 psi

1 MPa = 10 bar ≈ 145 psi

1 psi ≈ 6,895 kPa

Scheda di riferimento per la conversione rapida delle unità di pressione.

Tabella 3. Conversioni rapide della pressione

In molti mercati, le persone considerano 1 bar ≈ 1 kg/cm². Rigorosamente parlando, 1 kgf/cm² = 0.980665 bar, ma questa approssimazione è comune nella pratica ingegneristica quotidiana.

7. Cosa significano psig e psia?

Nei documenti tecnici in inglese si legge:

psig = libbre per pollice quadrato in scala relativa

psia = pounds per square inch assoluti

Esempi, con pressione atmosferica pari a 14.7 psi:

100 psig = 100 + 14.7 = 114.7 psia

100 psia = 100 − 14.7 = 85.3 psig

psig rispetto a psia: 100 psig = 114.7 psia con pressione atmosferica di 14.7 psi.

Questo è rilevante nei progetti internazionali. Se una specifica indica soltanto «psi», verificare sempre se si intende pressione relativa o assoluta.

8. Pressione relativa rispetto a pressione assoluta nella selezione di valvole e strumenti

Per le valvole, le classi di pressione sono spesso indicate come pressione relativa — ma non sempre. Per gli strumenti, il riferimento deve essere identificato chiaramente.

Tabella 4. Riferimento di pressione tipico per dispositivo

Quando si seleziona una valvola o uno strumento, verificare:

• Il valore indicato è relativo o assoluto?
• Qual è la pressione atmosferica locale?
• L’applicazione è in sovrapressione o sottovuoto rispetto alla pressione atmosferica?
• L’uscita dello strumento corrisponde al sistema di controllo?
• Quale unità viene utilizzata — bar, kPa, MPa, psi, psig o psia?

9. Esempio pratico: selezione della valvola e del trasmettitore

Un cliente indica: pressione di esercizio 0,6 MPa, servizio di distillazione in vuoto, trasmettitore di pressione. Questa specifica è incompleta.

Se si intende 0,6 MPa in scala relativa (gauge):

Pressione assoluta = 0,6 MPa + 0,1013 MPa = 0,7013 MPa(a)

Se si intende 0,6 MPa in scala assoluta:

Pressione relativa (gauge) = 0,6 MPa − 0,1013 MPa = 0,4987 MPa(g)

La differenza tra le due letture è di circa 0,2026 MPa, ovvero circa 2 bar. In un servizio di distillazione in vuoto, questo non è un errore di arrotondamento; significherebbe scegliere la gamma errata del trasmettitore e la classe errata della valvola.

10. Riepilogo

• La pressione relativa assume la pressione atmosferica come riferimento zero.
• La pressione assoluta assume il vuoto perfetto come riferimento zero.
• Pressione assoluta = pressione relativa + pressione atmosferica.
• A livello del mare, la pressione atmosferica ≈ 101,3 kPa ≈ 1,013 bar ≈ 14,7 psi.
• La maggior parte dei manometri meccanici indica la pressione relativa.
• I manometri per il vuoto e i trasmettitori di pressione assoluta indicano la pressione assoluta.
• psig = pressione relativa; psia = pressione assoluta.
• Verificare sempre se si tratta di pressione relativa o assoluta nei progetti internazionali.

FAQ

Qual è la differenza tra pressione assoluta e pressione relativa?

La pressione assoluta è misurata rispetto al vuoto perfetto. La pressione relativa è misurata rispetto alla pressione atmosferica locale.

Come si converte la pressione relativa in pressione assoluta?

Pressione assoluta = pressione relativa + pressione atmosferica.

Come si converte la pressione assoluta in pressione relativa?

Pressione relativa = pressione assoluta − pressione atmosferica.

100 psig equivale a 100 psia?

No. Con una pressione atmosferica di 14.7 psi: 100 psig = 114.7 psia e 100 psia = 85.3 psig.

I manometri meccanici indicano la pressione assoluta?

La maggior parte indica la pressione relativa. Esistono manometri per pressione assoluta, ma sono meno comuni nelle comuni applicazioni di misurazione meccanica della pressione.

Perché nei sistemi sotto vuoto si utilizza la pressione assoluta?

Il vuoto corrisponde a una pressione inferiore a quella atmosferica. La pressione assoluta fornisce un chiaro riferimento zero, da 0 kPa(abs) fino alla pressione atmosferica.

Informazioni su Shanghai Xia Zhao Valve

Valvola di sicurezza in acciaio inossidabile a molla (foto del prodotto).

In tre pezzi in acciaio inossidabile valvola a sfera con maniglia a leva (foto del prodotto).

Shanghai Xia Zhao Valve fornisce valvole industriali, strumenti di misura della pressione e soluzioni per il controllo dei fluidi a clienti in tutto il mondo, operando nei settori del trattamento delle acque, della lavorazione chimica, degli impianti di climatizzazione (HVAC), dell’industria petrolifera e del gas, della generazione di energia e dei sistemi a vuoto.

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