Soğutma ve klima tekniği ile,buhar tekniklerinde basınç değerlendirme birimleri genellik arz etmekle beraber konuyu herhangi bir soğutma devresini esas alarak açıklamaya çalışalım.
Örneğin herhangi bir soğutma devresinde soğutma olayının gerçekleşmesi için dolaştırılması gereken soğutucu akışkanın devre içinde sıcaklığa bağlı olarak belirli bir basıncı vardır.
Bu basınç;soğutma devresinin kondanseri tarafında sıcaklık daha yüksek olacağından, daha yüksek,soğutucu ünitesi tarafında sıcaklık daha düşük olacağından,daha düşüktür.
Bu esasa göre,soğutma devresi;alçak basınç tarafı ve yüksek basınç tarafı olmak üzere farklı iki ayrı basınç ortamı ile değerlendirilebilir. Soğutma devresindeki soğutucu akışkanın basıncı,soğutucu akışkanın türü ile,buharlaşma ve yoğuşma koşullarına göre değişir.
Basınç aslında bir yüzeye tesir eden bir kuvvet’tir. Ancak,genel anlamda kuvvet bir cisme itme veya çekme,burulma veya burkulma (flambaj) tesiri gösterir, ya da bir cisme değişik türlerde hareket verir.Bu açıklamaya göre basınç, kuvvetin özel bir durumu olmaktadır.
Si- Ölçü Sisteminde kütle,kilogram (kg.) temel ölçü birimi ile ölçülmekte olup,bir terazi (kantar) ile ölçülen veya tartılan değere eşittir.
Uzunluk ise metre (m.) temel ölçü birimi ve zaman ise saniye (s) temel ölçü birimi ile ölçülür ve değerlendirilir.
SI-Ölçü Sisteminde türetilmiş birimlere göre kuvvet, Newton (N)(kgxm/s2) ile ölçülmekte olup,1 kg. kütleye 1 m/s2 ivme veren bir kuvvet’tir.
Ağırlık,cismin atmosfere düşmesi halinde yer çekimi ivmesine (9,81 m/s2) eşit bir ivme veren kuvvettir.Bu tarife göre ağırlık kuvvet ile eş anlamlıdır.
Ancak,cismin atmosferde veya yer yüzünde statik (durağan) haline göre ise ağırlık bu defa kütle ile eş anlamlıdır.
Si-Ölçü Sistemi Basınç Değerlendirme Birimleri
Genel kütle ve kuvvet kanununa göre:
Kuvvet = Kütle x İvme
1 Newton = 1 kg.x 1 m/s2
1 Newton = 1 kg.m/s2
1 dyn = 1 g.x 1 cm/s2
1 dyn = 1 g.cm/s2
1 g. = 10-3 kg.
1 cm = 10-2 m.
1 dyn = 10-3 kg x 10-2 m/s2
1 dyn = 10-5 kg x m/s2
1 dyn = 10-5 N
1 N = 105 dyn
Metrik ölçü sisteminde yer çekimi ivmesi 9,81 m/s2 değerinde olup,bu durumda kütle ve kuvvet kanununa göre;kilogram kuvvet (kp):
1 kp = 1 kg.x 9,81 m/s2
1 kp = 9,81 kg.x m/s2
1 kp = 9,81 N (1 kg.kuvvet)
Alan….1 m2 = 104 cm2
1 kp/cm2 = 9,81 x 104 N/m2
1 kp/cm2 ≈ 105 N/m2
Öte yandan, içinde gaz veya sıvı akışkan ihtiva eden basınçlı kaplarda kuvvet ile eş anlamlı basınç değeri yer alır.Sİ – Ölçü Sisteminde dyn veya Newton türetilmiş ölçü birimi ile değerlendirilmesine karşılık basınç Paskal (Pa)(N/m2) = kg./ms2 türetilmiş ölçü birimi ile ölçülür ve değerlendirilir.Buna göre:
105 N/m2 = 1 Bar
1 Bar = 100000 Pa
1 atm = 760 mmHg = 10336 mmSS = 1,0336 kg/cm2
1 Bar = 750 mmHg = 10200 mmSS = 750 torr
1 atm = 1,01333 Bar
1 atm = 101333 Pa = 101,333 kPa = 0,101333 MPa
1 Bar = 100000 Pa = 100 kPa = 0,1 MPa
Mutlak Basınç (Alt Basınç)
Basınç yönünden mutlak sıfır noktasına göre ölçülen basınç değerine mutlak basınç denir.Yukarda da açıklandığı üzere deniz seviyesinde atmosfer havasının mutlak basıncı veya toplam basıncı:
1 atm = 1.0336 kg/cm2 = 1.0133 Bar = 101333 Pascal
olarak ve hatırlatılmak üzere tekraren verilmiştir.
Manometrik Basınç (Üst Basınç)
Kapalı kaplarda basınç bir manometre ile ölçülür.Ölçme yaptığımız kapalı basınçlı kap atmosfer havası içinde veya ortamında olduğuna göre manometreler genellikle atmosfer basıncına eşit bir basınç değerini sıfır (0) olarak gösterir.
Dolayısı ile manometreler atmosfer basıncının üstündeki basınç değerlerini gösterir.Bu açıklamalardan sonra mutlak basınç ile manometrik basınç arasındaki bağlantı:
Mutlak Basınç = Manometrik Basınç + 1 atm
Manometrik Basınç = Mutlak Basınç – 1 atm
Bu açıklamaların ışığı altında Kuvvet ve Basınç Ölçü Birimleri arasındaki sayısal değerler,aşağıda ayrı birer çizelge halinde verilmiştir. Bu çizelgelerdeki sayısal değerler, kuvvet ve basınç ile ilgili değişik ölçü birimlerinin değerlendirilmesinde okuyucuya kolaylık sağlayacaktır.
Basınç Değerlendirme Birimleri