Quali sono i vantaggi del riempimento di pneumatici con azoto anziché aria?


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Sono completamente nuovo alle bici e so che di solito sono piene d'aria, ma al giorno d'oggi alcune persone le riempiono di azoto.

Non so perché preferiscano riempire le loro gomme di azoto poiché è più costoso che riempirle di aria.

Quali sono i vantaggi del riempimento di pneumatici con azoto?


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@NeilFein La domanda era come e la mia domanda è: perché?
SpringLearner il

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Il vantaggio dell'azoto: la tua bici accelera più velocemente e ha una resistenza al rotolamento ridotta ... perché il tuo portafoglio è molto più leggero .......
mattnz

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Il vantaggio è che fa soldi per il ragazzo che vende l'azoto. Dà anche qualcosa di stupido ai ricchi ricchi quando si annoiano a parlare del loro telaio in carbonio, ecc.
Daniel R Hicks,

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Ecco la Straight Dope . Il più grande vantaggio è meno possibilità di incendi se i freni si surriscaldano andando in discesa.
Daniel R Hicks,

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Mi riempio solo di elio. Il gas più leggero che c'è! Riduce anche il peso delle mie bici di 10 g!
RoboKaren,

Risposte:


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Ci sono alcune ragioni convincenti per riempire le gomme del veicolo con azoto puro in situazioni prestazionali, ma per le gomme da bici è solo olio di serpente. Non ci sono abbastanza variazioni di temperatura in uno pneumatico per bici per giustificare l'argomento della coerenza della pressione.

Vale anche la pena notare che l'aria che respiri e riempi le gomme è più di tre quarti di azoto, quindi non è così speciale come potrebbe sembrare.


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più di 3/4 di azoto, a meno che le cose non siano molto diverse lassù nell'emisfero settentrionale. 78% di azoto, all'incirca.
Móż il

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@ Ӎσᶎ - C'è una percentuale maggiore di aria calda più ci si avvicina a Washington.
Daniel R Hicks,

Ho cercato un documento sul cambiamento della concentrazione di azoto con la temperatura media dell'aria, ma non sono riuscito a trovarne uno. Hai un riferimento?
Móż il

@ Ӎσᶎ d'oh! Sì, non ho ricordato le mie percentuali. Modifica.
Joelmdev,

@ Ӎσᶎ che era certamente uno scherzo di DanielRHicks
joelmdev

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I vantaggi sono numerosi, molti dei quali si applicano solo marginalmente alle biciclette. Un venditore di azoto li elenca tutti, altri siti elencano pro e contro . La cosa fondamentale è che non si tratta di aggiungere azoto ma di ridurre l'ossigeno, l'acqua e altri gas.

  1. Le molecole di azoto sono più grandi dell'acqua, dell'ossigeno e della maggior parte degli altri, quindi percorrono più lentamente attraverso le gomme. Ciò significa che le gomme rimangono a una pressione utilizzabile più a lungo. Questo è il vantaggio principale che vedrà un ciclista.

  2. L'azoto cambia pressione con una temperatura leggermente inferiore rispetto all'acqua. Ma i pneumatici per biciclette rimangono quasi sempre vicini alla temperatura ambiente.

  3. L'azoto è meno reattivo dell'ossigeno, quindi i tubi dureranno un po 'più a lungo. Ma poiché i tubi normalmente falliscono a causa delle forature piuttosto che dell'infragilimento da ossigeno, sarà difficile misurare.

Si noti che l'azoto in un tubo per bicicletta non sarà in contatto con il cerchione, quindi l'argomentazione degli automobilisti sulla minore corrosione del cerchione non si applica affatto alle biciclette. In compenso le biciclette ottengono un cambio molto più semplice: basta sgonfiare il tubo, spremere tutta l'aria da esso, quindi gonfiarlo con azoto. Non sono necessari cicli ripetuti di gonfiaggio-spurgo.

Ma ricorda che la differenza è solo nel 20% delle molecole che hai cambiato da "altro" ad azoto, l'80% è azoto in entrambi i casi.

Inoltre, a causa della differenza nei tassi di percolazione, nel tempo l'aria nei pneumatici diventerà lentamente più ricca di azoto (gli altri gas percorrono più velocemente dell'azoto). Se non si ottengono forature, dopo alcuni anni il pneumatico potrebbe contenere oltre l'80% di azoto!


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Assolutamente nessuno. Il riempimento di pneumatici con azoto è importante nelle auto di Formula 1, non in bicicletta. In bicicletta, la differenza tra pneumatici pieni di aria e azoto è difficilmente misurabile. Tutti i vantaggi dell'azoto nei pneumatici per biciclette non sono altro che il placebo.


qual è il motivo del riempimento con azoto in auto di formula 1
SpringLearner

@SpringLearner - Dà loro qualcosa come un vantaggio dello 0,5% nella resistenza al rotolamento. Che vincerà una gara di F1, ma non ti porterà dove stai andando nemmeno 1 secondo più veloce.
Daniel R Hicks,

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Inoltre, a livelli di calore di formula 1 si comporta in modo più prevedibile dell'aria normale.
Batman,

Auto da corsa FormulaX, navette spaziali e aerei a reazione hanno tutti azoto nelle loro gomme per ridurre la possibilità di un'esplosione di fuoco ossigenato che alimenta l'aria. Generalmente non è un problema con le biciclette, a meno che tu non sia questo ragazzo youtube.com/watch?v=bKHz7wOjb9w
Criggie

Aggiungendo un po 'da quando la Q originale è stata urtata: le gomme di Formula 1 sembrano a) funzionare ad alte temperature (da 85 a 145 gradi Celsius) eb) essere molto sensibili alla temperatura; la loro resistenza al rotolamento può cambiare drasticamente con una differenza di pochi gradi. Anche la quantità di umidità presente nell'aria normale sembra essere un fattore e l'N2 puro può essere più secco. Noi ciclisti non stressiamo la nostra gomma tanto vicino quanto alluso altrove sul filo.
Weiwen Ng

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Il più grande vantaggio nel riempire le gomme di azoto è la coerenza .

La pressione dell'aria oscilla in base alla temperatura, mentre l'azoto fluttua in misura molto più bassa. http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/repair-questions/4302788 Mentre questo articolo parla di pneumatici per auto, il principio è lo stesso. Le persone che guidano in modo competitivo possono avere un vantaggio con l'azoto semplicemente perché la pressione è sempre dove lo vogliono. Inoltre, se guidi molto la tua bici in molte condizioni meteorologiche diverse, l'azoto può farti risparmiare denaro nel lungo periodo poiché le tue gomme si consumano più lentamente (supponendo che mantieni sempre le gomme alla pressione ideale).


Avresti difficoltà a convincermi che tutto ciò era "significativo" - che gli effetti erano persino misurabili. E anche se riesci a ridurre leggermente l'usura dei pneumatici, puoi acquistare molti pneumatici per $ 1000 + che costa un generatore di azoto o $ 10 per le stazioni di servizio pop.
Daniel R Hicks,

Sì, è una vendita piuttosto difficile considerando che l'atmosfera della terra è già azoto al 78%. Stai molto meglio riempiendo le tue gomme alla pressione corretta prima di ogni pedalata invece di avere la pressione errata dell'azoto a causa dei vincoli di tempo e costi di andare al centro di assistenza ogni volta che vuoi ricaricare le tue gomme.
Kibbee,

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@Blam: quell'esempio sarà utile quando riempio le gomme di acqua e vado a cavallo all'interno del cratere di un vulcano in eruzione. Fino ad allora, quel confronto è solo stupido.
whatsisname

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La mattina della gara di triathlon, quando il sole sorge e l'aria diventa più calda, sentirai soffiare la gomma ogni pochi minuti su rack con duemila bici. Quindi, se non vuoi sorprendere nel giorno della gara, puoi usare azoto secco o persino aria secca per le gomme.

L'anno scorso la mia gomma è esplosa anche sull'intersezione calda alla luce rossa.

Non credo che ci sia qualche vantaggio prestazionale nell'usarlo.


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Questo è quasi sicuramente il risultato di una manutenzione incompetente da parte dei triatleti. Ho pompato le mie gomme al massimo per le mie gomme (120 psi) all'esterno con temperature di -20 ° F, ho girato intorno, quindi ho portato la mia bici all'interno, provocando un'oscillazione di quasi 100 gradi di temperatura, senza alcun tipo di problema.
whatsisname

Lo pneumatico soffiato nel calore è dovuto al riscaldamento irregolare e alla conseguente espansione irregolare del pneumatico.
Daniel R Hicks,

Questa risposta migliorerebbe se fosse possibile collegare gli aumenti di temperatura agli scarichi delle gomme. Ho il sospetto che non puoi. Se ciò fosse vero, vedremmo sistematicamente molti scarichi più tardi nel corso della giornata durante il Tour de France, poiché è l'estate in Francia e fa abbastanza caldo. Lo stesso per le gare di ghiaia di metà estate come Dirty Kanza. Non sono a conoscenza di articoli che affermano che i ciclisti professionisti o i ciclisti della ghiaia utilizzino l'azoto - se lo facessero, questo è il genere di cose che verrebbero riportate e riportate molto ampiamente.
Weiwen Ng

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Non cancellerai per perdere i voti negativi.
La domanda dichiarata è che il vantaggio è l'azoto. Non dovrei usare azoto. Copro il lato tecnico delle caratteristiche dell'azoto rispetto all'aria e la ragione chimica e fisica delle differenze.

  1. Una molecola di azoto è più grande dell'ossigeno, quindi non perde facilmente / rapidamente.
    L'azoto è in realtà un po 'più leggero dell'ossigeno e un atomo di azoto è più piccolo. Nell'aria si presentano entrambi come molecole di due atomi. Il modo in cui le mani di presa sono diverse, quindi N₂ è leggermente più grande di O₂. http://www.getnitrogen.org/pdf/graham.pdf

    O2 "permea" circa 3-4 volte più velocemente di N2 attraverso una gomma tipica.

  2. Stabile e non reattivo.
    L'ossigeno, l'azoto e l'acqua sono tutti relativamente stabili e non reattivi.
    L'ossigeno è un agente ossidante più forte. L'azoto ossida la gomma a una velocità inferiore.
  3. Migliori caratteristiche PVT. L'azoto non cambia la pressione con la temperatura tanto quanto l'aria. Non vuoi che la pressione delle tue gomme cambi.
  4. Immagazzinamento e trasporto
    Ci sono alcuni dei noleggi che una bicicletta fa uso di azoto perché è più facile ottenere un permesso di immagazzinamento e trasporto. L'ossigeno da solo non è combustibile ma supporta la combustione. L'azoto non è combustibile non supporta la combustione.

Perché azoto contro un gas inerte come l'Argon?
L'azoto esiste come una molecola N₂ ed è quasi stabile come un gas inerte. È usato perché è disponibile. L'azoto è un sottoprodotto della liquefazione e della distillazione frazionata dell'aria per produrre ossigeno. L'azoto non è un gas inerte ma una molecola di azoto N₂ è molto stabile. È un gas stabile (non reattivo) relativamente economico. E non si liquefa facilmente (punto di ebollizione di -320 F).

Perché l'azoto ha caratteristiche PVT migliori?

Nel campo di funzionamento di un pneumatico l'ossigeno e l'azoto hanno le stesse caratteristiche PVT. Sono entrambi gas ideali. Ideale in quanto non si liquefanno e non hanno forze attraenti né repulsive. Sono neutrali.

Una bicicletta non genera abbastanza attrito per cambiare molto la temperatura. La bicicletta sarà abbastanza vicina alla temperatura ambiente. Se inizi un giro in mattinata potresti ricevere uno swing di 10 gradi Celsius entro le 14:00.

Rispetto alla legge del gas ideale, PV = NRT, ossigeno e azoto hanno lo stesso comportamento. T è assoluto in quell'equazione. 0 Celsius è 272 Kelvin (assoluto). Da 10 a 20 gradi Celsius è una differenza del 4% in pressione. Quindi se lo pneumatico ha iniziato a 100 PSI la pressione quando a 104 PSI.

L'acqua è il problema PVT. L'acqua non è un gas ideale. Nel raggio operativo di un pneumatico H₂0 può esistere come gas e liquido. Dallo stato liquido allo stato gas la variazione del volume è superiore a 100 (è così che è possibile gonfiare un pneumatico con una piccola cartuccia di CO₂).

Nell'intervallo tra 10 gradi Celsius e 20 gradi Celsius la pressione del vapore di H0 raddoppia quasi alla pressione atmosferica.
Tensione di vapore dell'acqua

Su quello stesso 10 Celsius oscillare qual è il cambiamento di pressione dell'acqua. La tensione di vapore dell'acqua raddoppia. Laddove il gas ideale (N₂) cambia del 4%, l'acqua cambia del 100%. Nello stesso intervallo la pressione dell'acqua sale di 1 PSI. Quindi il PSI totale è 105. Solo all'1% di acqua di composizione contribuisce il 25% della variazione di pressione. L'affermazione di Moz secondo cui l'azoto cambia la pressione con una temperatura leggermente inferiore a quella dell'acqua non è corretta. La differenza è 40X ma solo l'1% di 40X non rappresenta ancora un contributo totale.

Quindi una differenza di pressione dell'1% in 10 gradi centigradi. I corridori inseguiranno grammi. L'1% può essere importante per loro. Non è chiaro se i ciclisti utilizzino azoto (nelle gomme). Vedo venditori che affermano che viene utilizzato dalle razze, ma non vedo e gare che affermano che usano l'azoto.

L'azoto viene utilizzato nelle tende d'altitudine per ridurre il contenuto di O₂. Questo stimola la produzione di globuli rossi. Quindi i piloti possono usare le gomme come scusa per i serbatoi di azoto.

Da 0 a 100 gradi Celsius la tensione di vapore di H0 va da 611 a 101417 Pa. In tale intervallo operativo H₂0 è 100 volte più sensibile alla temperatura dell'azoto o dell'ossigeno rispetto alla pressione. Quindi per una macchina da corsa il cambiamento è evidente.

Perché CO₂ in quei contenitori portatili e non azoto?
La CO₂ si comprime allo stato liquido a una temperatura inferiore rispetto all'azoto. Il punto di ebollizione di CO₂ è -78 Celsius. Può usare CO₂ per gonfiare uno pneumatico e non rischiare che torni allo stato liquido nel raggio operativo di uno pneumatico.


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Puoi davvero eseguire i numeri per noi, per favore? Dati due pneumatici, uno riempito d'aria alla composizione tipica dell'uscita del compressore e uno con azoto, qual è la differenza effettiva di pressione quando la temperatura cambia, diciamo, da 5 ° C a 35 ° C, e come cambia la resistenza al rotolamento? La tua risposta non sembra effettivamente influenzare le prestazioni della bicicletta poste dalla domanda.
Móż,

@ Mσᶎ La domanda è: perché l'azoto? La tua risposta non quantifica la differenza nella resistenza al rotolamento né quantifica la differenza in percolato. Si afferma "L'azoto cambia pressione con una temperatura leggermente inferiore a quella dell'acqua" senza spiegazioni. La domanda è: perché azoto anziché aria? Uno dei motivi è l'acqua. E spiego perché l'acqua è cattiva.
paparazzo,

@ Mσᶎ Come il tuo sito web hai fatto dei progetti interessanti.
paparazzo,

Lanciate molti numeri ma da nessuna parte vedo come questi numeri si traducano in un vantaggio pratico che giustificherebbe il tempo e il costo dell'uso dell'azoto. La perdita più lenta è buona, ma in realtà mi ci vogliono 60 secondi per riempire una gomma. La gomma nei tubi ossidanti non è mai stata un problema per nessuno, tranne che per le vecchie bici che erano rimaste in deposito. Quindi tutto ciò che rimane è meno cambiamento con le fluttuazioni di temperatura, ma non hai mostrato come la differenza sia abbastanza significativa da importare.
Carey Gregory,

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Se non puoi dimostrare un beneficio tangibile, non penso che tu abbia risposto alla domanda. Sembra che tu stia dicendo che la tua risposta è in realtà un commento sulla risposta di Moz piuttosto che una risposta stessa.
Carey Gregory,
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