Algemene beschrijving stikstofgenerator:

Wat is de rol van stikstof

Stikstof is een essentieel bestanddeel van alles wat leeft en beweegt op aarde. Zonder stikstof geen aminozuren of nucleïnezuren, geen stofwisseling of eiwitten. Het menselijk lichaam bevat ca. 7% stikstof en het is daarmee de vierde meest voorkomende element in het lichaam. Na zuurstof, koolstof en waterstof. Ongeveer 78% van de atmosfeer op aarde bestaat uit stikstof, 21% uit zuurstof en de rest uit verschillende andere edele gassen. Stikstof is dus in grote hoeveelheden aanwezig in de lucht. De stikstof die wij als mens inademen, gebruiken we niet en ademen we ook weer uit. Die stikstof is echter wel heel goed bruikbaar voor diverse industriële toepassingen, en meer bepaald in de transportsector.

Wat is stikstof?

Stikstof, scheikundig aangegeven met het symbool N (stikstofgas N2) dankt zijn naam aan het feit dat het verstikkend kan werken op leven en op vuur. In hoge concentraties heeft stikstof namelijk een zuurstof verdrijvende werking. We winnen stikstof door het fractioneel destilleren van de lucht. M.a.w.  We splitten de lucht en halen de stikstof eruit. Het vriespunt van stikstof is -210°C en het smeltpunt -196°C bij normale luchtdruk. Dat betekent dat bij temperaturen lager dan -210°C stikstof een vaste stof is. Dit komt in de praktijk voor, maar minder vaak dan de vloeibare of gasvorm. Tussen -210°C en -196°C is het vloeibaar. Boven de -196°C bekomt men stikstofgas. Een veel toegepast gas in de industrie. Het is kleurloos en geurloos en, in tegenstelling tot zuurstof, een inert gas.

Stikstof in de transportsector

Uit onderzoek blijkt dat meer dan zestig procent van de automobilisten en bij uitbreiding de transportsector met banden rijdt die een verkeerde spanning hebben. Meestal is de druk niet conform. Een band met ‘gewone lucht’ wordt na verloop van tijd al snel vijf tot tien procent zachter. Zuurstofmoleculen zijn dermate klein, dat ze doorheen het karkas van de autoband ontsnappen. Stikstofmoleculen zijn groter en ontsnappen niet of nauwelijks. Banden die op spanning zijn én blijven, slijten minder snel en zorgen ervoor dat de rolweerstand optimaal blijft. Dat zorgt weer voor een lager brandstofverbruik. Een onderspanning van twintig procent zorgt voor een dertig procent sneller rendementsverlies van de band. Dertig procent onderspanning zorgt zelfs voor gemiddeld 5% hoger brandstofgebruik. Stikstof in banden kun je herkennen aan de groene ventiel dop die gebruikt wordt.

De voordelen van stikstof in banden

Stikstof in de banden heeft een groot aantal voordelen, deze worden bereikt doordat de banden langer op spanning blijven. Banden met stikstof verliezen gemiddeld 4 keer minder snel bandenspanning dan banden met lucht. Aangeraden wordt, voor banden gevuld met lucht, om 1 keer in de maand de spanning te controleren. Voor banden met stikstof is 4 keer per jaar voldoende. Naast dit voordeel, zijn er nog een aantal voordelen met betrekking tot kosten en veiligheid. Hieronder lees je welke voordelen dit zijn: De moleculen van stikstof zijn groter dan die van lucht. Doordat rubber nooit 100% luchtdicht is, ontsnappen er moleculen door de band naar buiten waardoor de bandenspanning afneemt. Doordat zuurstofmoleculen kleiner zijn dan stikstof moleculen kun je je voorstellen dat dit proces sneller gaat en de bandenspanning sneller daalt. Omdat het oppompen met stikstof een maximale hoeveelheid van 99% stikstof behaalt, lijkt het verschil miniem. Zoals bij alle stoffen, is stikstof onderworpen aan de regels van expansie, wat voorkomt tijdens een temperatuurverhoging, en condensatie, bij afkoeling. In de praktijk is er bij elke temperatuurverhoging van 8°C een spanningsverhoging van 0.1 bar en omgekeerd. Door gebruik van stikstof blijft de temperatuur in de band constanter. Op die manier slijten de banden gelijkmatiger af en is de rolweerstand optimaal. De rolweerstand komt overeen met de energie die bij het bollen van de band verloren gaat. Het energieverlies komt door de voortdurende materiaalvervorming van de band. De juiste spanning leidt tot minder energieverlies. Zuurstof gaat in banden een reactie aan met rubber, waterdeeltjes en vuil, waardoor roest op de velg en aantasting van het rubber ontstaat. Stikstof stopt deze oxidatieprocessen De binnenkant van tubeless banden wordt voorzien van een tubelesslaag die de band zo goed mogelijk luchtdicht moet maken. Nochtans blijven luchtmoleculen langzaam maar constant door deze tubelesslaag ontsnappen : dit natuurlijke proces noemt men permeatie. Stikstof moleculen zijn groter dan zuurstof moleculen, waardoor het voor stikstof moleculen moeilijker is om door deze tubelesslaag te geraken : uiteindelijk zullen beide hun weg door de tubelesslaag vinden, maar duurt het voor stikstof moleculen tot 6 keer langer dan voor zuurstof moleculen.

 

 

 

Brandstofbesparing,

Met banden op de juiste spanning verbruikt je auto minder brandstof. Doordat de banden langer op spanning blijven met stikstof, is het brandstofverbruik lager. Gemiddeld levert het vullen met stikstof een besparing op van 5%. Minder rolweerstand en dus minder onnodig brandstofverbruik.

Lagere slijtage banden,

Een ander voordeel van het langer op spanning blijven van je banden, is dat de slijtage een stuk lager ligt. Een bandenspanning van 20% lager dan aangeraden, zorgt voor een verhoogde slijtage banden van 30%. Of in omgekeerde richting een rechtstreekse besparing van 30% op banden

Toepassing

Reeds vele jaren wordt er van stikstof in de vliegtuigindustrie en de Formule 1 gebruik gemaakt. Een belangrijke reden om voor de vliegtuigbanden en Formule 1-banden stikstof te gebruiken is het feit dat stikstof de (prettige) eigenschap heeft om warmteontwikkeling tegen te gaan. Omdat stikstof in de band een homogeen mengsel is, is de uitzetting een stuk minder; m.a.w. de temperatuur van gewone lucht met zuurstof neemt sterk toe, vooral bij langdurig en zwaar gebruik. In de transportsector is langdurig en zwaar gebruik van banden de evidentie zelf. Door gebruik van stikstof wordt warmteontwikkeling tegengegaan waardoor de lagere temperatuur zorgt voor minder bandproblemen, zoals loopvlakseparatie en lekke banden. Hierdoor is er minder kans op pech onderweg, wat sterk kostenbesparend is. Men zou denken dat alle vrachtwagens en trailers voorzien zijn van stikstof, maar in de realiteit is hier nog veel werk aan de winkel. Anders is het in de luchtvaartsector hier geld een verplichting op gebruik van stikstof. Een reden waarom vliegtuigen er gebruik van maken is dat, doordat er geen vocht in stikstof zit, de banden niet kunnen bevriezen tijdens de vlucht, maar ook beter bestand zijn bij het plots contact met de betonbaan tijdens de landing. In de Formule 1 en racewagens worden altijd voorzien van stikstof. Denk bijvoorbeeld aan de 24 uurs van Le Mans waar het op uithoudingsvermogen aankomt van alle onderdelen van de auto, logisch dat hier stikstof gebruikt wordt. Ook het voordeel voor banden op collectors auto’s, die minder vaak gebruikt worden, waardoor de banden de neiging hebben om blijvend te vervormen. Maar ook voor campers en caravans Er is de laatste tijd ook een bewustwording bij de particuliere auto eigenaar. De kost van een stikstof gevulde band weegt niet op tegen de nadelen van gewone perslucht.  

Is stikstof veel duurder ?

Gewone lucht is vrij beschikbaar. Stikstof dient speciaal te worden aangekocht in gasflessen, of gemaakt met behulp van een stikstofgenerator. Beide brengen een investering mee die doorberekent dient te worden. Banden vullen met stikstof is dus per definitie duurder dan perslucht.

Maar deze kost weegt niet op tegen de vele voordelen

Veiligheid,

Wanneer je bandenspanning lager is, wordt je remweg langer en is de kans op slippen groter. Stikstof wordt minder snel warm dan lucht. Dit heeft als voordeel dat de banden minder warm worden en daardoor de kans op een klapband kleiner is. De meeste klapbanden worden veroorzaakt door een combinatie van hitte, ouderdom, water, corrosie, en verkeerde bandenspanning.

Lucht bevat waterstof waardoor er zich condens in de band en velg vormt. Hierdoor oxideert het metaal (dit geldt zowel voor lichtmetalen velgen als voor stalen velgen). Oxidatie van het metaal maakt dat er eerder lucht tussen de band en velg kan ontsnappen, hierdoor daalt de bandenspanning op de lange termijn steeds sneller. . Andere voordelen van het gebruik van stikstof in banden zijn een beter en constanter rijcomfort en een beter weggedrag. Daarmee zorgt het gebruik van stikstof ook voor verhoogde veiligheid op de weg. Zo is de kans op oververhitting van een band die op de juiste spanning is veel kleiner. De bandenspanning kan ook toenemen door gebruik van standaard perslucht. Een laatste voordeel van stikstof boven lucht is dat er geen zuurstof en waterdamp meer in de band komt. Daarmee behoort condensvorming in banden tot het verleden, wat roestvorming aan velgen voorkomt. Roest is weer één van de oorzaken van het ontsnappen van lucht uit banden. Stikstof heeft een homogene samenstelling waardoor deze minder uitzet bij hoge temperaturen. De kans op een klapband bij hoge of overbelasting neemt daardoor af.  Stikstof is ook absoluut niet gevaarlijk. Stikstof is kleurloos, reukloos, niet giftig en kan niet branden. Bij een klapband is er geen extra gevaar. Klapbanden komen op zich niet vaak voor, zeker niet wanneer de band is afgevuld met stikstof. Wanneer een band met stikstofvulling klapt, gebeurt er niets anders dan wanneer een band met gewone lucht (80% stikstof, 20% zuurstof) klapt. Voordeel van stikstof bij brandgevaar is er wel degelijk. Mocht bijvoorbeeld door een vastlopende rem brand ontstaan en de band klapt, dan zal de brand eerder doven dan aangewakkerd worden. Een brand heeft namelijk zuurstof nodig. Door de dosis stikstof in de band zal dit de brand neutraliseren, dit in tegenstelling tot zuurstof wat een brand juist aanwakkert. Tot slot is stikstof, in tegenstelling tot zuurstof, niet brandbaar. Dit is vooral voordelig wanneer u gevaarlijke goederen transporteert. Bijkomend voordeel is dat er nooit aantasting zal optreden in de stalen koordlagen van de band, wat weer gunstig is bij banden die gecoverd worden, en ook hier het risico van een klapband sterk verminderd.

Een met stikstof gevulde band is ‘schoon en droog’. Stikstof is, in tegenstelling tot zuurstof, onbrandbaar. Bij ongevallen met brand, hebben met stikstof gevulde banden zelfs een dovend effect.

Zuiverheid perslucht vs. stikstof.

Compressoren, zelfs in bandencentrales en bij menig transportbedrijf zijn niet steeds uitgerust met een condens droger, (let op zogezegde waterafscheiders hebben een zeer minieme werking) die het meeste vocht uit de perslucht dienen te verwijderen. Dit resulteert bijgevolg dat de perslucht veel waterdamp bevat, zeker als de omgevingslucht warm is (zomer). Deze waterdamp heeft 2 nadelige effecten :

Vocht in de perslucht versnelt de occidatie van ventielen, TPMS -sensoren en velgen

Vocht in de perslucht versterkt drukvariaties ten gevolge van temperatuurschommelingen. Elk gas zet uit wanneer het warm wordt, en krimpt wanneer het koelt : voor gewone lucht geldt een afwijking van 1 PSI per 12 graden Celsius. Banden worden warm door de omgevingstemperatuur, de zon, en door te rijden : een fatsoenlijke rit kan uw banden tot 80° opwarmen. Daarom wordt steeds aanbevolen de bandendruk ‘koud’ te controleren (’s ochtends, voor vertrek).

Het oppompen met stikstof met een zuiverheid van 99% zorgt voor een vermindering van de natuurlijke druk in vergelijking met lucht met daarin zuurstof aanwezig (zonder invloed van buitenaf). Daarnaast is stikstof een stabiele gassoort die minder reageert op temperatuurverhogingen, veroorzaakt door rolweerstand. De banden kunnen o.m. hoge snelheden aan op circuits, zonder het vermogen aan te tasten; kortom in elke situatie verbetert dit de prestaties en levensduur van onze dure banden.

Kun je lucht en stikstof mengen?

Stel je hebt stikstof in de banden maar merkt onderweg dat je band te weinig spanning heeft, kun je deze dan bijvullen met gewone lucht? Ja, dat kan. Uiteraard gaat door het mengen het effect van stikstof achteruit, maar het is zeker mogelijk. Aangeraden wordt om de banden altijd met stikstof te vullen en bij een te lage spanning naar een bandenspecialist te gaan. Een bandencentrale die zichzelf een beetje respecteert zal uw banden vrijwel altijd met stikstof kunnen vullen.

Stikstof en het milieu

Je banden met stikstof vullen heeft een positieve invloed op het milieu. Dit wordt veroorzaakt door de eerdergenoemde voordelen van het lagere brandstof verbruik. Je kunt je voorstellen dat wanneer steeds meer mensen banden gevuld met stikstof hebben en hiermee een lager brandstof verbruik hebben, dit positief is voor het milieu. Voor auto’s en vrachtwagens worden zowel zomerbanden als winterbanden van stikstof voorzien.

Op welke wijze wordt de band gevuld met stikstof?

In regel zijn er 2 mogelijkheden om stikstof aan te wenden voor het vullen van banden, Enerzijds wordt er nog steeds gebruik gemaakt van de relatief dure en weinig controleerbare vulling mits een stalen hogedruk cylinders gevuld met stikstof.  Indien men dit echter professioneel wil aanpakken en zeker naar transportbedrijven en bandencentrales. Is een stikstofgenerator die gevoed wordt door een compressor met droger de ultieme oplossing. Ook al omdat er in één truckband ongeveer 20 keer zoveel stikstof gaat dan in een personenautoband en de gewenste druk veel hoger is, zal een stikstofgenerator met zijn nodige programmering de oplossing zijn. Javac biedt 3 verschillende stikstofgenerators aan en dit in functie van de toepassing, zo zal een generator ontworpen voor autobanden niet volstaan voor bijvoorbeeld truck- en busbanden.
Andersom kan wel. In principe levert Javac banden-vulsystemen in elke gevraagde capaciteit.
Een vulsysteem is zowel voor een bandencentrale als voor kleine en grote transport- en busondernemingen en fleet owners uiterst interessant. Het volstaat de klant die zijn banden komt vervangen er attent op te maken dat de looptijd van zijn banden gevoelig zal verhogen, en nu zeker al doordat ons wagenpark de tendens heeft om te elektrificeren, waardoor de slijt van banden door de zware batterijen en hoge acceleratie snelheden significant hoger liggen dan de conventionele wagens. Voor transportmaatschappijen is het zelfs niet meer verantwoord om de banden met gewone perslucht te vullen, reken erop dat de banden tot 35% langer meegaan, klapbanden, en dure interventies z.g.a. vermeden worden. Een goede vulinstallatie kan al binnen 6 maanden terugverdiend zijn. De technische levensduur is natuurlijk vele malen langer.  De stikstofgenerator is verkrijgbaar met 1 of meerdere vulslangen. Gemiddeld duurt het 3 minuten om een vrachtwagenband te vullen. Bij voorkeur dient u te beschikken over een (schroef) compressor met een arbeidsdruk van 12 bar en met een debiet vanaf 1500 liter/minuut, en met een condens droger. In de meeste gevallen is het bedrijf reeds uitgerust met deze persluchtinstallatie. De Stikstofgenerator wordt verbonden met een gegalvaniseerd vat van minimaal 500 liter. In tegenstelling tot wat vermeend wordt is het vervangen van de filters zeer betaalbaar.  In functie van de intensiviteit van het gebruik en de kwaliteit van de omgevingslucht, en de aanwezige filters op de gebruikte compressor, zit tussen de 6 maanden en 24 maanden. De PLC op de generator geeft met een signaal aan wanneer de filters dienen vervangen te worden. Voor al onze uitvoeringen worden, dezelfde 2 filterpatronen gebruikt.
De kostprijs zit op 75 Euro per set. Deze kostprijs is bijna verwaarloosbaar per bandenvulling.

Gebruik nooit een vacuümpomp om uw banden voor te bereiden op het gebruiken van stikstof, dit kan de interne structuur van uw banden ernstig beschadigen.

Heb je nog vragen, aarzel niet ons te contacteren.

Benieuwd naar de mogelijkheden?

Voor wie zoekt naar betaalbare kwaliteit. Neem vrijblijvend contact met ons op om de mogelijkheden te bespreken.