Tlak v praxi: atmosférický, absolutní, přetlak, podtlak a vakuum

Tlak je jedna ze základních fyzikálních veličin, se kterou se setkáváme každý den. Ať už jde o tlak vzduchu kolem nás, tlak v pneumatikách nebo v tlakových nádobách a kompresorech. Abychom mohli správně porozumět označení tlaků v technice, je dobré si vysvětlit několik pojmů.

Atmosférický tlak

Atmosférický tlak je tlak vzduchu, který na nás působí ze všech stran. Na úrovni moře je jeho hodnota přibližně 101,3 kPa (1 bar). Je to základní referenční hodnota. Všechny ostatní druhy tlaku se k němu nějakým způsobem vztahují.

Absolutní tlak

Absolutní tlak je tlak vztažený k absolutní nule, tedy k úplnému vakuu. Platí vztah:

absolutní tlak = atmosférický tlak + přetlak

Například když manometr na tlakové nádobě ukazuje 8 bar, jedná se o přetlak. Absolutní tlak je v tomto případě přibližně 9 bar (8 bar + 1 bar atmosféry).

Přetlak

Přetlak je tlak, který měříme nad atmosférickým tlakem. Pokud tedy tlaková nádoba ukazuje 6 bar, znamená to, že uvnitř nádoby je o 6 bar více než v okolním vzduchu. V technické praxi se s přetlakem setkáváme nejčastěji. Manometry na kompresorech, lahvích nebo nádobách měří právě přetlak.

Podtlak

Podtlak je opačný případ. Jedná se o situaci, kdy je v systému nižší tlak než atmosférický. Například vysavač nebo vakuová pumpa vytvářejí podtlak, protože tlak uvnitř je nižší než okolní vzduch.

Vakuum

Vakuum je stav, kdy je tlak nižší než atmosférický – ideálně až nulový (úplné vakuum). V praxi však nikdy nedosáhneme naprostého vakua, pouze jeho různé úrovně (nízké, střední, vysoké vakuum). Vakuum hraje zásadní roli v mnoha průmyslových aplikacích, od balení potravin až po laserovou techniku či elektroniku.

Jaké jsou tlakoměry a jaké tlaky ukazují?

Když se podíváte na manometr položený na stole, ukazuje 0 bar. To může působit zvláštně, vždyť kolem nás je přece atmosférický tlak. Odpověď závisí na tom, jaký typ tlakoměru používáme.

1. Přetlakový manometr (nejběžnější)

• Měří rozdíl mezi tlakem v systému a okolní atmosférou.
• Proto na stole (bez připojení) ukazuje 0 bar, protože uvnitř i venku je stejný tlak.
• Na tlakové nádobě pak ukáže například 8 bar, což znamená, že uvnitř je o 8 bar více než venku.

2. Absolutní manometr

• Měří tlak vztažený k úplnému vakuu (absolutní nule).
• Na stole by ukázal přibližně 1 bar (tlak atmosféry).
• Pokud by byl připojený k nádobě s tlakem 8 bar přetlaku, ukázal by asi 9 bar absolutního tlaku.

3. Vakuometr (pro měření podtlaku)

• Používá se tam, kde je tlak nižší než atmosférický.
• Ukazuje, o kolik je tlak v systému nižší než tlak okolí.
• Například u vakuové pumpy může ukázat −0,8 bar, což znamená, že uvnitř je o 0,8 bar méně než venku.

Jednotky tlaku