Đồng hồ áp suất nhập từ Nhật ghi kg/cm², catalogue van châu Âu ghi bar, máy nén khí của Mỹ ghi psi, còn bản vẽ thiết kế lại ghi MPa. Bài viết tổng hợp bảng quy đổi đơn vị áp suất thường gặp trong hệ thống đường ống, cách đổi nhanh khi không có bảng, và những chỗ dễ nhầm như áp suất dư và áp suất tuyệt đối, PN, Class, 10K.
Các đơn vị đo áp suất thường gặp
- Pa, kPa, MPa (pascal): đơn vị chuẩn SI. 1 Pa = 1 N/m², rất nhỏ nên thực tế dùng kPa (1.000 Pa) và MPa (1.000.000 Pa). Bản vẽ thiết kế và tiêu chuẩn Việt Nam thường ghi MPa.
- bar: 1 bar = 100.000 Pa, xấp xỉ áp suất khí quyển. Phổ biến nhất trên van, đồng hồ áp suất và catalogue châu Âu. Cấp áp lực PN của van, mặt bích tính theo bar.
- kg/cm² (đúng ra là kgf/cm²): lực của 1 kg trên 1 cm². Hay gặp trên đồng hồ áp suất và thiết bị Nhật, Hàn, Đài Loan.
- psi (pound per square inch): đơn vị của Mỹ, gặp trên máy nén khí, van điều khiển khí nén, thiết bị theo tiêu chuẩn ANSI.
- atm: áp suất khí quyển tiêu chuẩn ở mực nước biển, 1 atm = 101.325 Pa.
- mH2O (mét cột nước): chiều cao cột nước tạo ra áp suất đó. Dùng nhiều trong cấp nước và chọn bơm (cột áp bơm).
- mmHg, Torr: dùng cho áp suất chân không và áp suất khí quyển; 1 mmHg ≈ 1 Torr.
Định nghĩa và cách tính áp suất xem trong bài áp suất và đơn vị đo áp suất.
Bảng quy đổi đơn vị áp suất
Đọc theo hàng: 1 đơn vị ở cột đầu bằng bao nhiêu đơn vị ở các cột còn lại. Số đã làm tròn đến 4–5 chữ số có nghĩa, đủ cho tính toán kỹ thuật thông thường.
| 1 đơn vị | bar | kPa | MPa | kg/cm² | psi | atm | mH2O | mmHg |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 bar | 1 | 100 | 0,1 | 1,0197 | 14,504 | 0,98692 | 10,197 | 750,06 |
| 1 kPa | 0,01 | 1 | 0,001 | 0,010197 | 0,14504 | 0,0098692 | 0,10197 | 7,5006 |
| 1 MPa | 10 | 1.000 | 1 | 10,197 | 145,04 | 9,8692 | 101,97 | 7.500,6 |
| 1 kg/cm² | 0,98067 | 98,067 | 0,098067 | 1 | 14,223 | 0,96784 | 10,000 | 735,56 |
| 1 psi | 0,068948 | 6,8948 | 0,0068948 | 0,070307 | 1 | 0,068046 | 0,70307 | 51,715 |
| 1 atm | 1,01325 | 101,325 | 0,101325 | 1,0332 | 14,696 | 1 | 10,332 | 760 |
| 1 mH2O | 0,098067 | 9,8067 | 0,0098067 | 0,1 | 1,4223 | 0,096784 | 1 | 73,556 |
| 1 mmHg | 0,0013332 | 0,13332 | 0,00013332 | 0,0013595 | 0,019337 | 0,0013158 | 0,013595 | 1 |
Giá trị mH2O tính cho nước ở khoảng 4 °C (khối lượng riêng 1.000 kg/m³). Với nước nóng, khối lượng riêng nhỏ hơn nên cùng áp suất ứng với cột nước cao hơn một chút.
Bảng tra nhanh các mức áp suất hay gặp
| bar | MPa | kg/cm² | psi | mH2O | Hay gặp ở đâu |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,1 | 1,02 | 14,5 | 10,2 | Gần bằng áp suất khí quyển |
| 2 | 0,2 | 2,04 | 29 | 20,4 | Nước sinh hoạt sau đồng hồ nhà dân |
| 4 | 0,4 | 4,08 | 58 | 40,8 | Đầu ra bơm tăng áp, nước tòa nhà |
| 6 | 0,6 | 6,12 | 87 | 61,2 | Khí nén cấp cho van khí nén, xi lanh |
| 8 | 0,8 | 8,16 | 116 | 81,6 | Áp suất làm việc máy nén khí |
| 10 | 1,0 | 10,2 | 145 | 102 | Cấp áp lực PN10 |
| 16 | 1,6 | 16,3 | 232 | 163 | Cấp áp lực PN16 |
| 25 | 2,5 | 25,5 | 363 | 255 | Cấp áp lực PN25 |
| 40 | 4,0 | 40,8 | 580 | 408 | Cấp áp lực PN40 |
Cách đổi nhanh khi không có bảng
- MPa sang bar: nhân 10. Ví dụ 1,6 MPa = 16 bar.
- bar sang kPa: nhân 100. Ví dụ 2,5 bar = 250 kPa.
- bar sang psi: nhân 14,5. Ví dụ 6 bar ≈ 87 psi. Ngược lại, psi chia 14,5 ra bar: 100 psi ≈ 6,9 bar.
- bar và kg/cm²: coi như bằng nhau khi đọc đồng hồ (chênh khoảng 2%). Cần chính xác thì 1 bar = 1,0197 kg/cm².
- bar sang mét cột nước: nhân khoảng 10. Ví dụ bơm có cột áp 40 m tạo ra khoảng 4 bar; bồn nước đặt cao 10 m so với vòi tạo khoảng 1 bar.
Áp suất dư và áp suất tuyệt đối: bar(g) và bar(a)
Đồng hồ áp suất thông thường chỉ áp suất dư (còn gọi là áp suất tương đối, ký hiệu bar g, psig): lấy áp suất khí quyển làm số 0. Còn áp suất tuyệt đối (bar a, psia) lấy chân không tuyệt đối làm số 0.
Quan hệ: áp suất tuyệt đối = áp suất dư + áp suất khí quyển (khoảng 1,013 bar ở mực nước biển). Ví dụ đồng hồ chỉ 6 bar thì áp suất tuyệt đối khoảng 7 bar a.
Phân biệt hai loại này quan trọng với khí nén, hơi nóng và bảng tra hơi bão hòa (thường tính theo áp suất tuyệt đối). Nếu catalogue ghi “bar” mà không ghi g hay a, với van và đường ống nước thường hiểu là áp suất dư. Áp suất khí quyển thay đổi theo độ cao và thời tiết, xem thêm bài áp suất khí quyển.
Áp suất chân không đọc thế nào?
Dưới áp suất khí quyển, đồng hồ chân không hoặc đồng hồ đa năng (compound) hiển thị số âm: từ 0 đến −1 bar (hoặc 0 đến −76 cmHg, 0 đến −30 inHg). Số −1 bar tương ứng gần với chân không tuyệt đối. Khi tính theo áp suất tuyệt đối, −0,8 bar g tương đương khoảng 0,2 bar a.
PN, Class, 10K không phải là đơn vị áp suất
- PN (PN10, PN16, PN25…) là cấp áp lực danh nghĩa theo bar: van PN16 có áp suất làm việc tối đa khoảng 16 bar ở nhiệt độ thường. Giải thích chi tiết trong bài PN là gì.
- Class (Class 150, 300…) theo tiêu chuẩn ASME là cấp áp lực, không có nghĩa là 150 psi. Ví dụ mặt bích thép carbon Class 150 chịu khoảng 19,6 bar (285 psi) ở nhiệt độ thường, và giảm dần khi nhiệt độ tăng.
- 10K, 20K theo tiêu chuẩn JIS: 10K ứng với áp suất danh nghĩa 10 kgf/cm² (khoảng 9,8 bar). Áp suất làm việc cho phép phụ thuộc vật liệu và nhiệt độ.
Với Class và 10K, áp suất làm việc thực tế cần tra theo vật liệu và nhiệt độ trong catalogue hoặc bảng tiêu chuẩn. Kích thước mặt bích theo từng tiêu chuẩn có trong bài bảng tra thông số mặt bích JIS, DIN, BS, ANSI.
Đọc đồng hồ áp suất có hai thang đo
Nhiều đồng hồ đo áp suất in hai thang: thang ngoài (số to) và thang trong (số nhỏ, thường màu đỏ), ví dụ bar và psi, hoặc kg/cm² và MPa. Cần nhìn đúng chữ đơn vị in trên mặt đồng hồ trước khi đọc. Một đồng hồ 0–10 bar có thang trong 0–145 psi; kim chỉ vạch 4 ở thang ngoài nghĩa là 4 bar, khoảng 58 psi.
Khi chọn đồng hồ, nên chọn thang đo sao cho áp suất làm việc bình thường nằm khoảng giữa mặt đồng hồ, để kim không thường xuyên ở sát vạch tối đa. Cấu tạo và cách chọn đồng hồ xem bài pressure gauge là gì.
Câu hỏi thường gặp
1 bar bằng bao nhiêu kg/cm²?
1 bar = 1,0197 kg/cm². Ngược lại 1 kg/cm² = 0,98067 bar. Hai đơn vị chỉ chênh khoảng 2% nên khi đọc đồng hồ áp suất thường coi như bằng nhau.
1 MPa bằng bao nhiêu bar?
1 MPa = 10 bar = 1.000 kPa. Ví dụ áp suất thiết kế 1,6 MPa tương đương 16 bar, ứng với cấp van PN16.
100 psi bằng bao nhiêu bar?
100 psi ≈ 6,89 bar (100 × 0,068948). Cách nhẩm nhanh: lấy psi chia 14,5.
1 bar bằng bao nhiêu mét nước?
1 bar ≈ 10,2 mét cột nước. Vì vậy bồn nước đặt cao 10 m tạo áp suất khoảng 1 bar ở vòi phía dưới, chưa tính tổn thất áp suất trên đường ống.
Cần tư vấn chọn đồng hồ, van theo áp suất?
Gửi cho Van Nước Việt Nam (Viva) áp suất làm việc, môi chất và nhiệt độ của hệ thống để được tư vấn đồng hồ đo áp suất đúng thang đo hoặc van đúng cấp áp lực. Gọi hoặc nhắn Zalo 0969 916 835, hoặc gửi yêu cầu qua trang liên hệ. Khi chọn cỡ van theo lưu lượng, xem thêm bài hệ số Kv, Cv của van.
Xem thêm:
