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martedì 17 agosto 2021

Svapo in controllo della temperatura. Giochiamo con i nostri liquidi

Un metodo alternativo per verificare con maggiore accuratezza la bontà delle nostre build realizzate per svapare in controllo della temperatura.

Prima due parole

Il controllo della temperatura è una opzione ormai presente nella maggior parte delle box in commercio dotate di circuito. Alcune di queste presentano ancora evidenti lacune in merito ed è sempre saggio, prima di avventurarsi, sincerarsi del corretto funzionamento. A tale proposito consiglio canali Youtube quali il mio o se si cercano maggiori dettagli sui prodotti, il canale del Principato dello Svapo. A differenza di quanto potete trovare proposto nelle mie playlist dedicate, più accentrate alla teoria e test pratici, i video del suo canale sono spesso concentrati sulla accurata e competente "vivisezione" dei devices, quindi assolutamente stra-consigliato!

Svapo in controllo della temperatura. Cosa ho combinato?

Quando un tema mi appassiona cerco sempre di approfondirlo e talvolta andare oltre. E' ormai un annetto buono che mi dedico allo svapo in TC, ed apprese le nozioni fondamentali senza troppa fatica, vuoi anche per la mia formazione professionale, ho cercato di andare al di là di quanto sapientemente trasmesso e divenuto riferimento per tutti. Parlo dei test canonici che "i più anziani" hanno trasmesso a noi novizi.
Servendomi del prezioso aiuto di qualche amico/collega di formazione chimica, sviluppando "qualche equazione", sono riuscito a ricavare le temperature di inizio ebollizione delle miscele che caratterizzano i liquidi da svapo, partendo dalle seguenti ipotesi :
  1. Non siamo in condizioni di miscele azeotropiche.
  2. La nicotina, viste le basse concentrazioni, non varia sensibilmente la temperatura di ebollizione della miscela.
  3. L'aroma, viste le concentrazioni medie consigliate ed ipotetiche caratteristiche, non varia la temperatura di ebollizione della miscela.
Unendo "qualche fondamento di chimica" (materia a me non proprio familiare. Grazie colleghi!) e le ipotesi appena citate, si giunge alla conclusione che a condizionare maggiormente la temperatura di ebollizione dell'e-liquid, sono i componenti principali, non solo per le concentrazioni mediamente più elevate ma anche per le loro proprietà.
Sto parlando di :
  • Glicole Propilenico (PG boiling point 188 °C a pressione atmosferica)
  • Glicerolo Vegetale (VG boiling point 290 °C a pressione atmosferica)
  • Acqua bidistillata (AD boiling point 100 °C a pressione atmosferica)
Questo mi ha permesso di ricavare la tabella con le temperature di ebollizione, in funzione delle variazioni di composizione della base, che potete trovare rappresentata di seguito, oppure scaricare andando nel primo commento o descrizione del mio ultimo video.
temperature ebollizione liquidi sigaretta elettronica

Come si usa la tabella? Come eseguire una prova?

Utilizzare la tabella è davvero semplice! E' sufficiente spostarsi sulla riga corrispondente alla composizione della base del proprio e-liquid, in termini di concentrazione (%) di PG, VG ed Acqua e segnarsi la temperatura di inizio ebollizione corrispondente (indicata come boiling point). Sul "come eseguire una prova" vi rimando al mio ultimo video. Comunque nulla di diverso rispetto ad una prova canonica con Acqua o PG.

Quali vantaggi?

Il vantaggio principale riguarda l'accuratezza. Dando per scontata la corretta composizione della base, potremo verificare la bontà della nostra build per il TC direttamente con il liquido che utilizzeremo, avvicinandoci maggiormente alla temperatura di taglio. Portando un esempio. Una canonica prova con solo Glicole Propilenico si fermerebbe intorno ai 190 °C. Se invece sostituiamo questo con un liquido preparato su base 50% PG e 50% VG, la temperatura di riferimento sarà circa 210°C.
Un altro vantaggio è la praticità. L'e-liquid è sempre con noi! Potremo quindi eseguire una prova accurata in un qualsiasi momento di svago, anche senza avere a disposizione i "boccioni" di Acqua bidistillata e PG.

Il vostro riscontro è importante!

Come già detto nel video correlato al post, invito a scaricare la tabella e fare le vostre prove. Potrete lasciarmi un feedback direttamente nei commenti del video, qui di seguito al post o contattarmi tramite email. Con il vostro contributo potrebbe in futuro uscire qualcosa di davvero interessante. Ma non anticipo nulla ...
VIDEO SUGGERITI

lunedì 12 aprile 2021

Svapo e controllo della temperatura. Preparazione e prove

Svapare con il controllo della temperatura comporta dei vantaggi. Primo tra tutti dal punto di vista salutistico, avendo maggiori garanzie di non eccedere oltre le temperature critiche che porterebbero parte dei componenti del liquido o l'intera miscela alla decomposizione con il rischio di un rilascio, anche se inferiore rispetto alla comune sigaretta, di sostanze potenzialmente tossiche.
E' stato già dedicato un post riguardo "le criticità" di Glicole Propilenico e Glicerolo Vegetale; evito quindi ripetermi.
Gli aromi stessi possono avere criticità che sarebbe meglio fossero sempre indicate per uno svapo consapevole (vedi figura). In questo caso il portale DIY Flavor Safety è un ottimo punto di riferimento.
svapo aromi temperatura
Sicuramente, salvo casi in cui ci si appoggi a forniture "sotto banco" provenienti da mercati illeciti, si ha una buona garanzia che, nonostante possa accadere di eccedere con la temperatura, le tossine rilasciate saranno comunque in quantità inferiore rispetto a quelle derivanti dalla combustione del tabacco ma il vaping a mio parere è e dovrà sempre essere un settore in continuo miglioramento ed evoluzione. Se esistono mezzi che possono proteggerci utilizziamoli!

Il coefficiente di temperatura del materiale resistivo (TCR)

Vi starete chiedendo perché mi soffermo su questo dettaglio? Semplice. Il mercato offre varie tipologie di materiali con cui realizzare le resistenze. Alcuni totalmente inadatti al controllo della temperatura (Kanthal, Ni80 ...), altri con basso valore di TCR (temperatura coefficient of resistance) ed altri ancora con alto valore di TCR. La caratteristica che però rende superflue alcune delle prove che vedremo rispetto ad altre è la costanza del coefficiente TCR nel range 100°C - 300°C. Vi sono infatti materiali con TCR circa costante al variare del range di temperatura. Ne cito di seguito alcuni :
  • NiFe48
  • NiFe30
  • Titanio
  • Acciaio 317L (SS317L)
  • Acciaio 430 (SS430)
  • Zirconio
Altri materiali con TCR variabile in funzione del range di temperatura. Di seguito alcuni dei più utilizzati :
  • Ni200
  • Acciaio 316 (SS316)
  • Acciaio 316L (SS316L)

Verificare la precisione a basse temperature. La prova con acqua

La prova con acqua consiste nel bagnare il cotone, precedentemente inserito tra le spire della resistenza, con acqua. Il risultato deve simulare una sovralimentazione in quanto si verificherà la temperatura stimata al variare degli ohm della resistenza. In questo scenario sul display della box, premuto il tasto fire, dovremo avere visualizzato 100°C ± 5°C di tolleranza (questo è il margine che solitamente mi impongo), ovvero circa la temperatura di ebollizione dell'acqua a pressione atmosferica.
svapo controllo temperatura prova acqua
La prova va eseguita impostando sulla box una temperatura maggiore di 100°C. Normalmente uso impostare 210°C in modo da avere un buon margine e grado di protezione. Il test con acqua lo consiglio per tutti quei fili resistivi caratterizzati da un materiale a TCR circa costante. Renderà superflue le altre prove che vedremo tra poco. Lo considero invece di scarsa utilità per quei fili resistivi il cui TCR è variabile. Il motivo lo spiegherò strada facendo.

Verificare la precisione a temperature intermedie. La prova con PG

Analogamente alla prova con acqua, il cotone dovremo inzupparlo con il glicole propilenico, sapendo che raggiunge l'ebollizione alla temperatura di 188°C (circa) a pressione atmosferica. In questo caso la box dovrà visualizzare sul display 188°C ± 5°C di tolleranza (questo è il margine che solitamente mi impongo).
svapo controllo temperatura prova PG
Il test con PG lo consiglio per tutti i tipi di filo, sia a TCR circa costante che non. Nel primo caso per la stessa ragione analoga alla prova con acqua, mentre nel secondo perché si raggiunge una zona di temperatura vicina a quella a cui svaperemo, pertanto il valore di TCR è ammissibile sia quello corretto o comunque più idoneo rispetto al precedente a 100°C.

La verifica più rapida. La prova con cotone a secco

La prova con cotone a secco restituisce una stima di massima sulla bontà del nostro setup. A differenza delle precedenti prove non avremo un'indicazione di temperatura, ma a livello visivo, verificheremo lo stato del cotone asciutto sottoposto alla temperatura da noi impostata. Presenta sicuramente lo svantaggio di non avere una "stima accurata" della temperatura ma anche alcuni vantaggi rispetto ai casi precedenti :
  • Il test potrà essere eseguito a qualsiasi temperatura. Il range che consiglio è 200°C-230°C.
  • Si potrà verificare la bontà del cutoff della box, raggiunto il quale il circuito dovrebbe interrompere l'erogazione della corrente verso la resistenza.
svapo controllo temperatura prova cotone a secco
La prova con cotone a secco prevede di inserire il cotone tra le spire della resistenza non bagnandolo, impostare la temperatura desiderata ed i Watt e tenere premuto il tasto fire fino al raggiungimento della condizione di cutoff della box. Suggerisco un solo step di temperatura se il filo resistivo prevede un TCR circa costante; diversamente sono consigliabili 3 step ai valori indicativi di 200°C, 215°C e 230°C, ricordando per entrambe gli scenari, che il cotone a 230°C dovrà presentare, al raggiungimento del cutoff, un anello giallognolo in corrispondenza delle spire della resistenza (vedi figura sopra).

In conclusione

Potrebbe apparire tutto inutile o complicato ma, una maggiore garanzia riguardo la qualità del vapore, una maggiore costanza a livello di resa aromatica ed una maggiore durata della rigenerazione anche con liquidi impegnativi, dovrebbero essere ragioni più che sufficienti per intraprendere questa modalità di svapo.
VIDEO SUGGERITI

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.

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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martedì 24 novembre 2020

Sigaretta elettronica. Formaldeide ed acroleina. E' possibile evitarle ...

formaldeide acroleina sigaretta elettronica
Spesso la sigaretta elettronica è "accusata" di produrre sostanze pericolose analoghe a quelle prodotte dalla combustione del tabacco, come la formaldeide e l'acroleina. Studi hanno cercato di dimostrare che addirittura, la presenza di sostanze quali la formaldeide nei vapori da inalazione, si trovi in quantità nettamente superiore rispetto ai fumi generati dal tabacco combusto ... Falso!
Formaldeide ed acroleina possono essere presenti in quantità "limite" se il device non è utilizzato e manuntenuto correttamente ma in ogni caso, anche in queste condizioni, in quantità sempre inferiore rispetto ai prodotti a tabacco combusto. Resta il fatto che la combustione del tabacco sia il peggiore dei mali per l'organismo. A tale proposito, prima ancora di scendere "nel vivo" dell'argomento, suggerisco di visionare la dimostrazione eseguita dal Dottor Robert Cranfield dove "smonta" lo studio "Hidden Formaldehyde in e-cigarette aerosol” di Paul Jansen.