venerdì 19 marzo 2021

Svapare in Controllo della Temperatura. Oltre la 5° spira ...

La precisione nel controllo di temperatura è tutto? Sicuramente è d'aiuto ed evita spesso difficoltà nelle fasi di setup del nostro device. Ciononostante nulla ci impedisce di raggiungere discrete performances quando non si dispone, soprattutto se si è novizi, dei fili resistivi più adatti e/o blasonati.
Mi è capitato spesso di rapportarmi con neofiti del controllo della temperatura che, come logica vuole, non disponessero dei fili resistivi più comunemente utilizzati, quali il NiFe48 od il Titanio, che garantiscono un precisione o TC Precision ottimale.
Intanto cos'è il TC Precision?
Il TC Precision è un fattore che indica l'accuratezza con la quale è possibile stimare la temperatura al variare del valore degli Ohm della resistenza. I parametri coinvolti sono :
  • il Coefficiente di Temperatura della Resistenza (TCR)
  • il valore in Ohm della stessa Resistenza
ed è calcolato come :
controllo temperatura svapo calcolo TC precision
L'esperienza consiglia un TC Precision maggiore od uguale a 600 per avere un efficace Temprature Control (TC).
In realtà, e qui sfatiamo il primo mito, non è esattamente così. L'accuratezza di un efficace controllo della temperatura non dipende unicamente da questo fattore. Ve ne sono altri. Tra i principali :
  • L'Elettronica ed assemblaggio del circuito della box.
  • Il Firmware installato.
  • La tazza ed il pin su cui si installerà l'atomizzatore.
  • L'atomizzatore stesso nelle sue varie parti.
  • L'accuratezza con la quale si realizza e si fissa la resistenza alle torrette del deck.
  • L'accuratezza con la quale si inserisce il cotone tra le spire della resistenza.
Fortuna vuole, fatta ancora qualche rara eccezione, le box moderne siano sempre più adatte al temperature control, comprese quelle di fascia low cost. Questo è sicuramente un grosso vantaggio!
Ma arriviamo al dunque ... Come fare se si dispone soltanto di fili resistivi con basso valore di TCR e magari, "sfiga vuole", con sezione oltre il "limite invalicabile" degli 0,32 mm (o 28 GA)?
Spesso l'esperto è portato a consigliare di effettuare il prima possibile un ordine per l'acquisto del filo più adatto. Direte voi : "Come mi rivolgo ad un esperto e questo è il migliore consiglio che possa darmi?!?". Lecito e saggio ma anche il più comodo ...
Atomizzatore e box permettendo, ci sono accortezze che si possono adottare per cercare di raggiungere discrete performances anche in casi limite. Prendiamo come esempio il tanto denigrato acciaio 316L.
L'acciaio 316L (SS316L) ha la particolarità di avere un basso valore di TCR non costante nel range di temperatura 100°C - 300°C. Questo determina lo svantaggio di avere sicuramente un materiale non propriamente adatto per svapare in protezione dalla temperatura, modalità prevista ormai da quasi tutte le box di fascia low cost. Ma se si disponesse di una box, quale la Eleaf Istick Pico? Installando il firmware ArcticFox si hanno buone possibilità di bypassare il problema. Tenendo presente che ArcticFox è disponibile per una vasta gamma di circuiti.
Insisto su questo tasto perché, offrendo la possibilità di utilizzare le curve TFR in alternativa al classico TCR, ArcticFox consente miglioramenti nella precisione della stima della temperatura anche con resistenze realizzate con fili e materiali a TCR variabile.
Ma il TC Precision? Con le curve TFR possiamo preoccuparci meno se questo parametro è inferiore a 600. Chiaro sarà che non potendo scendere troppo al di sotto, dovremo applicare qualche accorgimento.
Come visto dalla relazione citata poco fa il TC Precision non dipende unicamente dal TCR del filo ma anche dal valore resistivo. E' intuibile che aumentando quest'ultimo valore l'indicatore di precisione aumenterà.
Riprendendo come campione il filo in SS316L con sezione 0,40 mmm (o 26 GA), facciamo un piccolo esperimento con il Wire wizard di Steam Engine.
controllo temperatura svapo steam engine
Salta subito all'occhio come per questo tipo di setup, con una resistenza pari a 0.33 Ohm, il TC Precision sia troppo basso.
Come aumentare il valore resistivo? Proviamo aggiungendo qualche spira.
controllo temperatura svapo wire wizard
La situazione migliora ma il contro è dato dal numero di spire che implica un ampio spazio tra le torrette dell'atomizzatore.
Se provassimo invece ad aumentare il diametro riducendo di una spira?
controllo temperatura svapo coil setup
Lo scenario non è cambiato, il TC Precision è pressoché lo stesso, ma abbiamo acquisito spazio tra le torrette dell'atomizzatore.
Non è da trascurare comunque il valore di TCR indicato da Steam Engine che è circa 88. Esistono parecchi fili resistivi tra cui i Crazy Wire e gli Zivipf che hanno valori di TCR maggiori rispetto ad 88. Nello specifico :
  • Crazy Wire : 95
  • Zivipf : 100
Ciò implica che se coincidenza volesse che il TCR del filo in nostro possesso fosse 100, il TC Precision aumenterebbe a parità di setup della resistenza :
controllo temperatura svapo TC precision
Posso garantire che con una Istick Pico 75W della Eleaf e la curva TFR del SS316L impostata con ArcticFox su Flash e-Vapor 4.5S+ i più comuni American Blend, svapati a temperature comprese tra 210°C e 220°C escono benissimo, il cotone resta integro ed almeno un intero tank si riesce a finire. Personalmente uso rigenerare dopo minimo un paio, che corrispondono circa ad 8 / 9 ml di liquido ...
Un ultimo elemento da non sottovalutare ...
controllo temperatura svapo tabella TCR
Seguendo la curva del TCR dell'acciaio 316L è facile notare come il parametro riduca il suo valore man mano che la temperatura si avvicina ai 300°C ma soprattutto, si nota che 88 corrisponde al limite più alto di temperatura.
Se il range di svapo è mediamente limitato tra 200°C e 230°C, diventa facile intuire che il TC Precision incrementa ulteriormente. Stimiamo a titolo di esempio un valore di TCR pari a 92 che corrisponde circa a 220°C (ricavato dalla tabella). Avremo quindi :
controllo temperatura svapo TC precision

In conclusione

Non mi resta da dire molto se non "Open your mind", "andate oltre la 5° spira" ...
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