temperatura o umidita'?

[SpitSmoke]

Cosa incide di piu' sulle prestazioni del motore la temperatura o l'umidita' dell'aria?
Un esempio pratico: un motore rende meglio con 20° e il 40% di umidita' o con 10° e 80% di umidita'?

[Falko]

Re: temperatura o umidita'?

bella domanda

[biso374]

Re: temperatura o umidita'?

è un pò un macello...
l'umidità percentuale è...copio: "La quantità di vapore acqueo contenuta nell’atmosfera determina il grado d’umidità nell’aria. L’aria non può contenere vapore acqueo in quantità illimitata. In un metro cubo d’aria il vapore acqueo può variare da un minimo, che teoricamente è zero (aria secca), ad un massimo, che dipende dalla temperatura dell’aria stessa. Quanto è più elevata la temperatura di un certo volume d’aria, tanto più vapore esso può contenere. Quando un volume d’aria, per una determinata temperatura, contiene la quantità massima di vapore, si dice che è saturo. Alla temperatura di 10°C bastano 11 grammi di vapore acqueo per saturare un metro cubo di aria; alla temperatura di 20°C ne occorrono 17.3; alla temperatura di 30°C l’aria è satura quando contiene 30.4 grammi di vapore per metro cubo."

quindi, da quanto scritto, sperando sia giusto, supponiamo di avere un metro cubo d'aria a 20°...
l'aria è un gas quasi perfetto, quindi vale la relazione P*V=nRT, e un metro cubo d'aria è pari a 1000 litri, cosa che ci servirà più avanti...
supponiamo l'aria composta in massa dal 21% di ossigeno e dal 79% da azoto...una mole di ossigeno pesa 18 g, una mole di azoto pesa 14g, una mole d'aria pesa quindi 0,8*14+0,2*16=14,4g...
una mole d'aria a 20° e 1 atm occupa 22,4 l di volume (avogadro)...
un metro cubo d'aria, pesa, quindi, in condizioni standard 1000/22,4*14,4=642g di cui il 21% è l'amato ossigeno che vogliamo...
quindi l'ossigeno in un metro cubo è 135g...

da quanto scritto sopra a 20° con un'umidità del 100% ci sono 17,3g di vapore acqueo, cioè H2O, l'idrogeno pesa 1, l'ossigno 16 come prima, quindi possiamo dire che al massimo dell'umidità in un metro cubo d'aria troviamo 16 g d'ossigeno in più, all'incirca... un pò pochino confrontati con i 135g contenuti in un metro cubo di aria secca...

valuta che per la legge dei gas perfetti pV=nRT: se la temperatura si dimmezzasse,a parità del resto la densità (=1/V) raddoppia, quindi a 10° in un metro cubo d'aria a 1 atm ci sono 270g di ossigeno...

qualcuno mi dice se ho sbagliato qualcosa?
sennò...l'umidità conta poco o niente...
vabbè, vado a dormire che mi si sono fuse le bronzine con 'sti ragionamenti...

[SpitSmoke]

Re: temperatura o umidita'?

me lo rileggo domani quando...... ho meno sonno!

[biso374]

Re: temperatura o umidita'?

fai bene, anche perché ho scritto una cazzata: se a 20° ci sono 135 g di ossigeno, a 10° nn ce ne sono 270, perché le temperature nell'equazione PV=nRT sono in Kelvin, non in gradi centigradi...
quindi P/"ro"=nRT dove ro è la densità g/litro
quindi T*"ro"=COST
quindi a 10° ci sono 135*(273+20)/(273+10)=140 g di ossigeno
a 30° invece ci sono 135*(273+20)/(273+30)=130 g di ossigeno
a 30° l'umidità comincia a farsi valere perché con un'umidità del 100% vi sono 30 g di vapore d'acqueo, quindi 25 circa di ossigeno...
c'è da dire però che la presenza del vapore d'acqueo fa diminuire il volume dell'aria, perché alla fine Varia+Vvapore = 1000 litri, per cui se sale uno scende l'altro, quindi a 30° e 100% di umidità nn vi saranno 155 g di ossigeno, ma un pò meno...

comunque si può dire che alle alte temperature (30° e più) l'umidità comincia ad essere rilevante.... alle basse invece (10°, cose così, anche 20°, il conto l'ho fatto prima) conta poco o niente...

[320i S]

Re: temperatura o umidita'?

Cosa incide di piu' sulle prestazioni del motore la temperatura o l'umidita' dell'aria?
Un esempio pratico: un motore rende meglio con 20° e il 40% di umidita' o con 10° e 80% di umidita'?

L'umidità in alta percentuale fa perdere al motore più di quanto non faccia la temperatura, perchè l' umidità alla fine si tratta di particelle di acqua nebulizzate (più o meno in maniera evidente) e questo significa che in alta percentuale arriva fino in camere di combustione, con il bruciare del carburante, l' umidità, o meglio, l'acqua cambia stato, diventa vapore vero e proprio, per farlo però "ruba" energia alla carica, quindi a parità di carburante immesso, con più umidità, non si riesce ad avere la stessa resa...

[uele]

Re: temperatura o umidita'?

L'umidità in alta percentuale fa perdere al motore più di quanto non faccia la temperatura, perchè l' umidità alla fine si tratta di particelle di acqua nebulizzate (più o meno in maniera evidente) e questo significa che in alta percentuale arriva fino in camere di combustione, con il bruciare del carburante, l' umidità, o meglio, l'acqua cambia stato, diventa vapore vero e proprio, per farlo però "ruba" energia alla carica, quindi a parità di carburante immesso, con più umidità, non si riesce ad avere la stessa resa...

Non sono daccordo: Il vapore acqueo è utile in camera di combustione, non per niente si usa l'iniezione d'acqua

[zio gavino]

Re: temperatura o umidita'?

Il vapore acqueo ha proprietà ritardanti la combustione, quindi potere antidetonante.

[biso374]

Re: temperatura o umidita'?

L'umidità in alta percentuale fa perdere al motore più di quanto non faccia la temperatura, perchè l' umidità alla fine si tratta di particelle di acqua nebulizzate (più o meno in maniera evidente) e questo significa che in alta percentuale arriva fino in camere di combustione, con il bruciare del carburante, l' umidità, o meglio, l'acqua cambia stato, diventa vapore vero e proprio, per farlo però "ruba" energia alla carica, quindi a parità di carburante immesso, con più umidità, non si riesce ad avere la stessa resa...

sì ma hai visto la quantità di vapore acqueo rispetto al resto con un'umidità del 100%? la definizione non l'ho scritta io, quindi nn ci ho messo niente di mio... nn so le iniezioni ad acqua quanta acqua erogano, per fare effetto...
cmq dipende, se è vapore acqueo non sottrae nessun calore, tanto è già vapore... l'acqua si dissocia in O2 e H2 sopra i 1850°, nn so se le reazione può aver luogo...perché cmq l'acqua è tra i prodotti della combustione,quindi se dopo la combustione si arriva a temperature superiori, si dissocerebbe anche l'acqua derivante dai prodotti della combustione...lì sì che il rendimento scende... l'iniezione d'acqua evita le detonazioni perché l'acqua, evaporando, assorbe calore e abbassa le temperature in camera, però con il vapor d'acqueo non c'è nessun passaggio di stato, credo...

[zio gavino]

Re: temperatura o umidita'?

Cmq secondo me meglio della T° è la mancanza dell'umidità, non tanto per l'umidità in se ma per l'alta pressione che deve sussistere affinchè l'aria sia secca.