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CNG Formulas

Partendo dall'equazione dei gas perfetti PV=nRT, dove per il metano:

n = m(1000/16.04)numero di moli, 16.04 g/mole è la massa molare del metano
R = 8.314472 [J/(Kmol)]costante universale dei gas
Ttemperatura misurata in gradi Kelvin (gradi kelvin = gradi centigradi + 273,15)
Pla pressione del gas [Pa] o [N/m2] (1 atmosfera = 101325 pascals)
Vil volume occupato del gas [m3] (1m3 = 1000 litri)
Con questi valori si può dire che il gas metano vale la legge
(PV)/(mT)=C con C = 518.358

Per esempio se si hanno a disposizione bombole da 84 litri complessive (Punto EVO NP), ovvero 0,084 m3 (m3=litri/1000) l'equazione diventa
P/(6170.936T)=m
ovvero c'è una relazione inversa ben precisa tra la temperatura e la massa di metano che può stare nelle bombole a una data pressione: più la temperatura sale meno metano entra nelle bombole a parità di pressione.
Alcuni esempi (con P misurato in atmosfere):

Temperatura [C]Temperatura [K]Rapporto Kg/Atm
0C 273.15Km/P = 0.0601
10C283.15Km/P = 0.058
20C293.15Km/P = 0.056
30C303.15Km/P = 0.0542
In questo modo è possibile conoscere la pressione data la massa, o viceversa la massa complessiva data la pressione del gas. Da 20C a 0C nelle bombole ci sarà il 7.3% in più di metano. Supponendo infine di fissare la pressione a P=217atm (questo valore cambia da distributore a distributore) si ottiene:
Temperatura [C]Max Massa di Metano [Kg]
0C13.04kg
10C12.58kg
20C12.15kg
30C11.75kg