Apa kelebihan mengisi ban dengan Nitrogen daripada udara?

11

Saya benar-benar baru mengendarai sepeda dan tahu bahwa biasanya diisi dengan udara, tetapi saat ini beberapa orang mengisinya dengan Nitrogen.

Saya tidak tahu mengapa mereka lebih suka mengisi ban mereka dengan nitrogen karena lebih mahal daripada mengisinya dengan udara.

Apa manfaat mengisi ban dengan Nitrogen?

SpringLearner
sumber
1
@NeilFein Pertanyaannya adalah bagaimana dan pertanyaan saya adalah mengapa?
SpringLearner
7
Keuntungan Nitrogen - sepeda Anda berakselerasi lebih cepat dan mengurangi tahanan bergulir .... karena dompet Anda jauh lebih ringan .......
mattnz
5
Keuntungannya adalah menghasilkan uang bagi orang yang menjual nitrogen. Ini juga memberi orang kaya bodoh sesuatu untuk dibanggakan, ketika mereka bosan berbicara tentang kerangka karbon mereka, dkk.
Daniel R Hicks
2
Inilah Straight Dope . Keuntungan terbesar adalah berkurangnya kemungkinan kebakaran jika rem Anda terlalu panas saat menurun.
Daniel R Hicks
2
Saya hanya mengisi dengan helium. Ada gas teringan! Mengurangi berat sepeda saya hingga 10g juga!
RoboKaren

Jawaban:

11

Ada beberapa alasan kuat untuk mengisi ban kendaraan dengan nitrogen murni dalam situasi kinerja, tetapi untuk ban sepeda itu hanya minyak ular. Tidak ada fluktuasi suhu yang cukup besar pada ban sepeda untuk membenarkan argumen konsistensi tekanan.

Perlu juga dicatat bahwa udara yang Anda hirup dan isi dengan ban Anda lebih dari tiga perempat Nitrogen, jadi ini tidak seistimewa kedengarannya.

joelmdev
sumber
1
lebih dari 3/4 nitrogen, kecuali ada banyak perbedaan di belahan bumi utara. 78% nitrogen, kira-kira.
Móż
1
@ Ӎσᶎ - Ada proporsi udara panas yang semakin tinggi semakin dekat Anda ke Washington.
Daniel R Hicks
Saya mencari kertas tentang perubahan konsentrasi nitrogen dengan suhu udara rata-rata tetapi tidak dapat menemukannya. Apakah Anda punya referensi?
Móż
@ Ӎσᶎ d'oh! Yup salah mengingat persentase saya. Akan diedit.
joelmdev
@ Ӎσᶎ itu tentu saja lelucon dari DanielRHicks
joelmdev
10

Ada beberapa keuntungan, yang sebagian besar hanya berlaku sedikit untuk sepeda. Sebuah penjual nitrogen daftar semua dari mereka, situs lain daftar pro dan kontra . Kuncinya adalah bahwa ini bukan tentang menambahkan nitrogen sebanyak mengurangi oksigen, air dan gas lainnya.

  1. Molekul nitrogen lebih besar dari air, oksigen, dan sebagian besar lainnya, sehingga mereka meresap melalui ban lebih lambat. Ini berarti ban bertahan pada tekanan yang dapat digunakan lebih lama. Ini adalah manfaat utama yang akan dilihat pengendara sepeda.

  2. Nitrogen mengubah tekanan dengan suhu sedikit lebih rendah daripada air. Tapi ban sepeda tetap dekat dengan suhu sekitar hampir selalu.

  3. Nitrogen kurang reaktif daripada oksigen, sehingga tabung Anda akan bertahan sedikit lebih lama. Tetapi karena tabung biasanya gagal karena tusukan daripada embrittlement oksigen itu akan sulit untuk diukur.

Perhatikan bahwa nitrogen dalam tabung sepeda tidak akan bersentuhan dengan pelek, sehingga argumen pengendara motor konyol tentang sedikit pelek korosi tidak berlaku untuk sepeda sama sekali. Sebagai kompensasi, sepeda dapat melakukan pergantian yang lebih sederhana: cukup kempeskan tabungnya, peras semua udara keluar, kemudian kembangkan dengan nitrogen. Tidak perlu untuk siklus inflate-purge berulang.

Tetapi ingat bahwa perbedaannya hanya pada 20% dari molekul yang telah Anda ubah dari "lain" menjadi nitrogen, 80% adalah nitrogen dalam kedua kasus.

Selain itu, karena perbedaan dalam tingkat perkolasi, lama-kelamaan udara di ban Anda akan perlahan-lahan menjadi lebih kaya nitrogen (gas-gas lain meresap lebih cepat daripada nitrogen). Jika Anda tidak mendapatkan tusukan, setelah beberapa tahun ban Anda mungkin mengandung lebih dari 80% nitrogen!

MOo
sumber
2

Sama sekali tidak ada. Mengisi ban dengan bahan nitrogen di mobil Formula One, bukan di sepeda. Di sepeda, perbedaan antara ban yang diisi udara dan nitrogen sulit diukur. Semua keunggulan nitrogen pada ban sepeda tidak lebih dari plasebo.


sumber
apa alasan untuk mengisi dengan nitogen di mobil formula satu
SpringLearner
@SpringLearner - Ini memberi mereka sesuatu seperti tepi 0,5% dalam rolling resistance. Yang akan memenangkan perlombaan F1, tetapi tidak akan membuat Anda mencapai tujuan lebih cepat 1 detik.
Daniel R Hicks
3
Lebih dari itu, pada tingkat panas formula 1 berperilaku lebih dapat diprediksi daripada udara biasa.
Batman
Mobil balap FormulaX, pesawat ulang-alik, dan pesawat jet semuanya memiliki Nitrogen di ban mereka untuk mengurangi kemungkinan ledakan api pemberian udara beroksigen. Umumnya bukan masalah di sekitar sepeda, kecuali jika Anda adalah orang ini youtube.com/watch?v=bKHz7wOjb9w
Criggie
Menambahkan sedikit sejak Q asli terbentur: ban Formula 1 tampak a) beroperasi pada suhu tinggi (85 hingga 145 Celcius) dan b) sangat sensitif terhadap suhu; resistensi bergulir mereka dapat berubah secara drastis hanya dengan beberapa derajat perbedaan. Jumlah kelembaban yang ada di udara biasa juga tampaknya menjadi faktor, dan N2 murni mungkin lebih kering. Kami pengendara sepeda tidak terlalu menekankan karet kami, seperti disinggung di tempat lain di utas.
Weiwen Ng
1

Keuntungan terbesar untuk mengisi ban Anda dengan Nitrogen adalah konsistensi .

Tekanan udara berfluktuasi berdasarkan suhu, sedangkan Nitrogen berfluktuasi ke tingkat yang jauh lebih rendah. http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/repair-questions/4302788 Sementara artikel ini berbicara tentang ban mobil, prinsipnya sama. Orang yang mengendarai secara kompetitif dapat memiliki keuntungan dengan Nitrogen hanya karena tekanan selalu di tempat yang mereka inginkan. Juga, jika Anda sering mengendarai sepeda dalam berbagai kondisi cuaca, Nitrogen dapat menghemat uang dalam jangka panjang karena ban Anda lebih lambat (dengan asumsi Anda selalu menjaga ban pada tekanan yang ideal).

Humdinger
sumber
Anda akan kesulitan meyakinkan saya bahwa semua itu "signifikan" - bahwa efeknya bahkan dapat diukur. Dan bahkan jika Anda berhasil mengurangi sedikit keausan ban, Anda dapat membeli banyak ban seharga $ 1000 + yang dibayar oleh generator nitrogen, atau $ 10 yang dibebankan oleh stasiun layanan pop.
Daniel R Hicks
Ya, itu adalah penjualan yang cukup sulit mengingat atmosfer bumi sudah 78% nitrogen. Anda jauh lebih baik mengisi ban Anda dengan tekanan yang tepat sebelum setiap perjalanan vs memiliki tekanan nitrogen yang salah karena kendala waktu dan biaya untuk pergi ke pusat layanan setiap kali Anda ingin menambah ban Anda.
Kibbee
1
@Blam: Contoh itu akan berguna ketika saya mengisi ban saya dengan air dan naik ke dalam kawah gunung berapi yang meletus. Sampai saat itu, perbandingan itu konyol.
whatsisname
0

Pada pagi hari kompetisi triathlon, ketika matahari terbit dan udara menjadi lebih panas, Anda akan mendengar tiupan ban setiap beberapa menit di atas rak dengan beberapa ribu sepeda. Jadi, jika Anda tidak ingin kejutan di hari perlombaan, Anda dapat menggunakan nitrogen kering atau bahkan udara kering untuk ban.

Tahun lalu ban saya meledak di persimpangan panas di lampu merah juga.

Saya tidak berpikir jika ada keuntungan kinerja menggunakannya.

alex
sumber
3
Itu hampir pasti merupakan hasil dari pemeliharaan yang tidak kompeten atas nama triathletes. Saya telah memompa ban saya hingga maksimum untuk ban saya (120psi) di luar dalam cuaca -20F, berkeliling, lalu membawa sepeda saya ke dalam, menghasilkan ayunan suhu hampir 100 derajat, tanpa masalah apa pun.
whatsisname
Ban yang tertiup dalam panas disebabkan oleh pemanasan yang tidak rata & ekspansi ban yang tidak merata.
Daniel R Hicks
Jawaban ini akan membaik jika Anda bisa menghubungkan kenaikan suhu dengan ban pecah. Saya kira kamu tidak bisa. Jika ini benar, maka kita akan secara sistematis melihat banyak ledakan di kemudian hari selama Tour de France, karena ini adalah musim panas di Perancis dan itu menjadi cukup panas. Hal yang sama untuk balapan kerikil pertengahan musim panas seperti Dirty Kanza. Saya tahu tidak ada artikel yang menyatakan bahwa pengendara sepeda pro roadies atau kerikil menggunakan nitrogen - jika mereka melakukannya, ini adalah hal yang akan dilaporkan, dan dilaporkan secara luas.
Weiwen Ng
-3

Tidak akan menghapus untuk kehilangan suara yang turun.
Pertanyaan yang dikemukakan adalah keunggulannya adalah nitrogen. Seharusnya saya tidak menggunakan nitrogen. Saya membahas sisi teknis dari karakteristik nitrogen versus udara dan alasan kimia dan fisik untuk perbedaan tersebut.

  1. Molekul nitrogen lebih besar dari oksigen sehingga tidak mudah bocor / cepat.
    Nitrogen sebenarnya sedikit lebih ringan dari oksigen dan atom nitrogen lebih kecil. Di udara keduanya muncul sebagai molekul dua atom. Cara mereka memegang tangan berbeda sehingga N₂ sedikit lebih besar daripada O₂. http://www.getnitrogen.org/pdf/graham.pdf

    O2 "meresapi" sekitar 3-4 kali lebih cepat daripada N2 melalui karet biasa.

  2. Stabil dan tidak reaktif.
    Oksigen, nitrogen, adalah air semuanya relatif stabil dan tidak reaktif.
    Oksigen adalah agen pengoksidasi yang lebih kuat. Nitrogen mengoksidasi karet pada tingkat yang lebih rendah.
  3. Karakteristik PVT yang lebih baik. Nitrogen tidak mengubah tekanan dengan suhu sebanyak udara. Anda tidak ingin tekanan pada ban Anda berubah.
  4. Penyimpanan dan transportasi
    Ada beberapa sewa sepeda yang menggunakan nitrogen karena lebih mudah mendapatkan izin penyimpanan dan transportasi. Oksigen saja tidak mudah terbakar tetapi mendukung pembakaran. Nitrogen yang tidak mudah terbakar tidak mendukung pembakaran.

Mengapa nitrogen versus gas inert seperti Argon?
Nitrogen ada sebagai molekul N₂ dan hampir sama stabilnya dengan gas inert. Ini digunakan karena tersedia. Nitrogen adalah produk sampingan dari pencairan dan distilasi fraksional udara untuk menghasilkan oksigen. Nitrogen bukan gas inert tetapi molekul nitrogen N₂ sangat stabil. Ini adalah gas kering stabil (non reaktif) yang relatif murah. Dan tidak mudah mencair (titik didih -320 F).

Mengapa Nitrogen memiliki karakteristik PVT yang lebih baik?

Dalam rentang operasi ban, oksigen dan nitrogen memiliki karakteristik PVT yang sama. Keduanya adalah gas ideal. Ideal karena mereka tidak mencair dan tidak memiliki kekuatan yang menarik maupun menjijikkan. Mereka netral.

Sepeda tidak menghasilkan gesekan yang cukup untuk mengubah suhu. Sepeda akan cukup dekat dengan suhu sekitar. Jika Anda memulai perjalanan di pagi hari, Anda bisa mendapatkan ayunan 10 Celcius pada pukul 14:00.

Sehubungan dengan hukum gas ideal, PV = NRT, oksigen dan nitrogen memiliki perilaku yang sama. T adalah mutlak dalam persamaan itu. 0 Celcius adalah 272 Kelvin (mutlak). 10 hingga 20 Celcius adalah perbedaan tekanan 4%. Jadi jika ban dimulai pada 100 PSI tekanan saat ke 104 PSI.

Air adalah masalah PVT. Air bukanlah gas yang ideal. Dalam rentang operasi ban H₂0 dapat eksis sebagai gas dan cairan. Dari keadaan cair ke keadaan gas, perubahan volume lebih dari 100 (ini adalah bagaimana Anda dapat mengembang ban dengan sedikit kartrid CO₂).

Dalam kisaran 10 Celcius versus 20 Celcius tekanan uap H₂0 hampir dua kali lipat pada tekanan atmosfer.
Tekanan uap air

Lebih dari 10 Celcius itu berayun apa perubahan tekanan air. Tekanan uap air berlipat ganda. Di mana gas ideal (N₂) berubah 4% air berubah 100%. Dalam kisaran yang sama tekanan air naik 1 PSI. Jadi total PSI adalah 105. Pada komposisi air hanya 1% berkontribusi 25% dari perubahan tekanan. Pernyataan dari Moz bahwa Nitrogen mengubah tekanan dengan suhu sedikit lebih rendah dari air, tidak benar. Perbedaannya adalah 40X tetapi hanya 1% yang 40X masih tidak banyak dari total kontribusi.

Jadi perbedaan tekanan 1% di 10 celcius. Pembalap akan mengejar gram. 1% mungkin penting bagi mereka. Tidak jelas apakah pembalap pengguna nitrogen (di ban). Saya melihat penjual menyatakan itu digunakan oleh ras tetapi saya tidak melihat dan ras mengatakan mereka menggunakan nitrogen.

Nitrogen digunakan di tenda ketinggian untuk mengurangi konten O₂. Ini merangsang produksi sel darah merah. Jadi pembalap dapat menggunakan ban sebagai alasan untuk tangki nitrogen.

Dari 0 hingga 100 Celcius, tekanan uap H₂0 berubah dari 611 menjadi 101417 Pa. Dalam rentang operasi itu H₂0 lebih dari 100 kali lebih sensitif terhadap suhu daripada nitrogen atau oksigen relatif terhadap tekanan. Jadi untuk mobil balap perubahannya terlihat.

Mengapa CO₂ dalam kaleng-kaleng portabel itu dan bukan nitrogen?
CO₂ mengompres ke keadaan cair pada suhu yang lebih rendah dari nitrogen. Titik didih CO₂ adalah -78 Celcius. Dapat menggunakan CO₂ untuk mengembang ban dan tidak mengambil risiko kembali ke kondisi cair dalam rentang pengoperasian ban.

paparazzo
sumber
3
Bisakah Anda benar-benar menjalankan angka untuk kami? Dengan dua ban, satu diisi dengan udara pada komposisi keluaran kompresor yang khas dan satu dengan nitrogen, apa perbedaan tekanan yang sebenarnya ketika suhu berubah dari, katakanlah, 5 ° C menjadi 35 ° C, dan bagaimana hal itu mengubah rolling resistance? Jawaban Anda tampaknya tidak benar-benar mempengaruhi kinerja sepeda yang ditanyakan oleh pertanyaan itu.
Moz
@ Mσᶎ Pertanyaannya adalah mengapa nitrogen? Jawaban Anda tidak menghitung perbedaan dalam rolling resistance atau mengukur perbedaan dalam perkolasi. Anda menyatakan "Nitrogen mengubah tekanan dengan suhu sedikit lebih sedikit daripada air" tanpa penjelasan. Pertanyaannya adalah mengapa nitrogen bukannya udara? Salah satu alasannya adalah air. Dan saya jelaskan mengapa airnya buruk.
paparazzo
@ Mσᶎ Seperti situs web Anda, Anda telah melakukan beberapa proyek keren.
paparazzo
Anda membuang banyak angka tetapi saya tidak melihat bagaimana angka-angka itu diterjemahkan menjadi keuntungan praktis yang akan membenarkan waktu dan biaya menggunakan nitrogen. Kebocoran yang lebih lambat itu baik, tapi sungguh, saya butuh 60 detik untuk mengganti ban. Karet dalam tabung pengoksidasi tidak pernah menjadi masalah bagi siapa pun kecuali sepeda tua yang telah duduk di gudang. Jadi yang tersisa hanyalah sedikit perubahan dengan fluktuasi suhu, tetapi Anda belum menunjukkan bagaimana perbedaannya cukup signifikan.
Carey Gregory
2
Jika Anda tidak dapat menunjukkan manfaat nyata maka saya tidak berpikir Anda telah menjawab pertanyaan itu. Sepertinya Anda mengatakan jawaban Anda sebenarnya adalah komentar pada jawaban Moz daripada jawaban itu sendiri.
Carey Gregory