lunedì 15 marzo 2021

Svapare in Controllo della Temperatura. Differenza tra TCR e TFR

La sigaretta elettronica nasce come mezzo per la riduzione dei rischi correlati al fumo. Il controllo della temperatura in generale ha lo scopo di garantire maggiore stabilità in termini di qualità dei vapori del liquido e quindi maggiore sicurezza.
La stabilità dei liquidi da svapo è già stata affrontata come argomento nel blog. Oggi lo scopo non è quello di riprenderlo ne di evidenziare, come già fatto in alcuni video del mio canale Youtube, i vantaggi del controllo della temperatura. Andremo invece a parlare, e ringrazio per l'idea un utente con il quale ho scambiato qualche messaggio, della differenza tra protezione dalla temperatura e controllo della temperatura.

Una breve premessa ...

Il TCR o Temperature Coefficient of Resistance è una proprietà del materiale del filo resistivo. Caratterizza la resistività del materiale e più questo è alto più il valore di resistività varierà al variare della temperatura causando un conseguente aumento degli Ohm della resistenza.
Materiali quali il kanthal od il Ni80 hanno resistività circa costante, pertanto non sono assolutamente adatti allo scopo. Il loro campo di applicazione lo si può ricondurre al VariWatt, però questa è un'altra storia ...
Un discorso a parte va fatto invece per l'acciaio 316 (SS316 / SS316L) che può essere applicato sia al VariWatt che per il nostro scopo. Unico difetto, non da poco, è che avendo TCR piuttosto basso gode di poca precisione per la stima della temperatura. Ad ogni modo questo fattore non ci impedisce ugualmente di utilizzarlo.

Protezione dalla Temperatura. Svapare con il TCR (Temperature Coefficient of Resistance)

Le box dotate di circuito di ultima generazione prevedono ormai la Protezione dalla Temperatura per uniformità chiamata Temperature Control o TC. Questo è spesso causa di confusione in quanto induce l'utente novizio a credere di riuscire ad avere una sessione di svapo a temperatura costante, ma così non è. Impostare il TCR significa imporre un tetto massimo di temperatura da non superare. Tutti i valori di temperatura al di sotto di questo valore sono idonei. Il circuito della box ridurrà semplicemente la corrente erogata verso la resistenza più la temperatura stimata si avvicinerà al tetto impostato, con una conseguente diminuzione dei Watt. Quali vantaggi e quali svantaggi?

TCR i Vantaggi

Il principale vantaggio di svapare in Protezione dalla Temperatura è che, rispetto al VariWatt, avremo maggiore garanzia di non eccedere oltre le temperature critiche che potrebbero determinare o un principio di degrado dei componenti del liquido o il bruciarsi del cotone. Situazioni da evitare.

TCR. Svantaggi

Lo svantaggio del TCR è che trattandosi di una costante da impostare tra i parametri del circuito della box, avrà validità fintanto che il range di temperatura da noi previsto sarà idoneo per quel valore. Infatti il numero che impostiamo, tramite una relazione lineare, moltiplicherà la variazione degli Ohm della resistenza per stimare la temperatura. Il problema emerge quando i gradi non godranno di un rapporto lineare con gli Ohm o quando il valore di TCR del materiale non sarà circa costante per il range di temperatura variabile tra 100°C e 300°C. In questi casi possono esserci d'aiuto tools di calcolo quali il modulo integrato nel mio calcolatore per eliquid. La complicazione nasce comunque dal fatto che, trattandosi di leghe, i valori del TCR potrebbero non essere speculari tra fili di case differenti. Normalmente il produttore indica il valore del TCR associato al materiale del proprio filo ad una data temperatura.
Quando allora utilizzare questa modalità di svapo? Quando non necessitiamo di una temperatura costante ed il materiale prevede un valore di TCR circa costante per il range di temperatura 100°C - 300°C. Di seguito alcuni materiali idonei :
  • NiFe48 (NiFe52)
  • Titanio
  • Acciaio 304 (SS304)
  • Acciaio 317L (SS317L)
  • Acciaio 430 (SS430)
  • Zirconio
Di seguito un esempio di materiale assolutamente non adatto allo svapo in Protezione dalla Temperatura. Il Ni200.
TCR Ni220

Controllo della Temperatura. Svapare con le curve TFR

Le curve TFR consentono in quanti si aspettano maggiormente dal Temperature Control (TC). Le tanto ricercate sessioni di svapo a temperatura constante. Siamo nell'ambito del vero Controllo della Temperatura.
Le curve TFR sono disegnate tra punti determinati come il rapporto tra il valore della resistenza ad una data temperatura ed il valore della resistenza a freddo. Pertanto presentano il primo vantaggio che consta nel poter utilizzare fili costituiti da leghe a TCR variabile ed il secondo, non meno importante, che è quello di poter eseguire sessioni di svapo a temperatura costante. Non dovremo essere noi a dare una corrispondenza accettabile tra temperatura e Watt impostati ma anche questo diverrà compito del circuito. Se esagereremo con i Watt, il circuito semplicemente ne ridurrà il valore per far si che la temperatura stimata si avvicini il più possibile a quella impostata. Avremo anche il vantaggio della protezione dalla temperatura in quanto il circuito tenderà a ridurre la corrente erogata fino a portarla prossima allo zero, più il liquido sul cotone scarseggerà.
Tra i circuiti più conosciuti che prevedono questa tipologia di svapo ricordiamo gli Evolv (DNA) e circuiti di fascia low cost ove è possibile installare Arctic Fox quali ad esempio quelli della Eleaf (non tutti purtroppo ...).
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