Fizyka? Nie, dziękuję.

Dział przeznaczony na sprawy techniczne związane z e-papierosami
refurbished
Płeć: nieokreślona

Fizyka? Nie, dziękuję.

Postautor: refurbished » 23 wrz 2015, 10:48

Chciałbym uzyskiwać odpowiednio dużą i bezpieczną chmurkę. Jak to zrobić?

Najważniejsza dla bezpieczeństwa jest temperatura odparowywania, nie powinna ona przekraczać 270°C. Powyżej zaczyna się dehydratacja (odwadnianie) gliceryny z powstawaniem akroleiny (gaz bojowy).
Na początek podstawowa zupełnie informacja - parowanie płynu na grzałce jest możliwe dzięki rozgrzewaniu drutu. Energia elektryczna jest przekształcana w energię cieplną.
Jednostką energii jest dżul (J). Do odparowania określonej objętości płynu potrzeba określonej energii, i odwrotnie - określona ilość energii wystarczy na podgrzanie określonej ilości płynu o określoną ilość stopni Celsjusza.
Świetnie.
Moc, to ilość energii wydzielana w określonym czasie, wyrażana w watach (W).
W=J/s
Czyli moc będzie nam określała zdolność grzałki do wykonania zadania (podgrzania płynu) w określonym czasie. Większa moc - szybciej.

Ale nie jest tak prosto z grzałkami.
Grzałka uwalnia energię cieplną na swojej powierzchni. Im większa powierzchnia, tym mniej energii uwalnia się na jednostce powierzchni (mm2). Ale też większa ilość płynu ma kontakt z grzałką.

Heat flux. Ile mocy (mW) przypada na mm2. W efekcie - jak mocno rozgrzewa się grzałka. Dla ułatwienia przyjmiemy empirycznie przez doświadczonych twórców grzałek wartość 200 jako bezpieczną. W dalszej części i tym się zajmiemy.

To jest wartość, którą można dla każdej grzałki obliczyć. Tym możemy kierować się, z pewnymi dodatkowymi parametrami, projektując własną grzałkę.
Fajny jest kalkulator steam-engine,org
W opcji advanced oblicza wiele dodatkowych, ciekawych parametrów, które można dla różnych grzałek porównywać. Dla dociekliwych.

Kalkulator pokazuje heat flux kolorami :
niebieski, zimna grzałka, do 100
zielony, do 230 - optymalny przedział
pomarańczowy, gorąca grzałka - do 310
powyżej - czerwony, niewskazany.

Przykład 1.
ViVi Nova, grzałka z drutu Kanthal 0,2mm opór 2,4 oma
z kalkulatora http://www.steam-engine.org/coil.asp?a= ... a=0.2&id=2
wychodzi, że aby nie przekroczyć heat flux 200mW/mm2 moc nie powinna przekroczyć 6W.

Przykład 2.
Kayfun, grzałka z drutu 0,3mm, opór 1,5 oma
http://www.steam-engine.org/coil.asp?a= ... 0.3&id=2.5
odpowiednio moc pożądana około 14W

Przykład 3.
Driper, drut 0,5mm, opór 0,5 oma
http://www.steam-engine.org/coil.asp?a= ... 0.5&id=2.5
Moc bezpiecznie rośnie do 21W.

Przykład 4.
Driper, drut 0,5mm grzałka z przykładu 3 podzielona na pół i połączona równolegle (dual coil), opór 0,125oma (oczywiście, nie może być inny)
http://www.steam-engine.org/coil.asp?a= ... a=0.5&id=2
Znowu 21W? Opór 4x mniejszy a moc dopuszczalna ta sama?
Tak. Powierzchnia grzałki nie uległa zmianie.

Przykład 5.
Driper, drut 0,5mm, dual coil (dwie grzałki z przykładu 3, równolegle), opór 0,25oma
http://www.steam-engine.org/coil.asp?a= ... a=0.5&id=2
I mocy możemy przyłożyć dwukrotnie więcej, bo 42W.

Przykład 6.
Driper, drut 0,5mm, dual coil, opór 0,5oma
http://www.steam-engine.org/coil.asp?a= ... a=0.5&id=2
Wooohooo, to już 84W można na budziku nastawić :eek:

Przykład 7. hardcore?
Driper, drut 0,5mm, quad coil czyli cztery grzałki z przykładu 3, opór 0,125 oma
http://www.steam-engine.org/coil.asp?a= ... a=0.5&id=2
Hehe, nadal 84W max. Dlaczego? Bo tyle samo tego samego drutu co w przykładzie 6.


Oczywiście, zależy nam na podgrzaniu płynu do rozsądnej temperatury.
Dlatego trzeba wziąć jeszcze pod uwagę prędkość odparowywania, prędkość odbierania ciepła od grzałki, jednym słowem siłę wiatru nad grzałką. Tu nie pomoże skala Beauforta. Po prostu tylko własne doświadczenie i obserwacja wielkości dziur przepuszczających powietrze, z ang. airhole.
Dlatego na ViVi-żylakomizerze moc taka może okazać się zbyt wysoka.
Kayfun pewnie nadąży z transportem i przeciągiem.
Driper jak ma okna jak balkonowe i dobry nośnik pozwoli na bezpieczne przyłożenie większej mocy.


Przykład 8.
Rzecz ciekawa.
Biorę drut Ni200, 0,3mm, nakręcam grzałkę dokładnie taką samą jak poprzednio w Kayfunie, czyli 7 zwojów na 2,5mm średnicy. Około 0,1 oma.
Przykładam tą samą moc - 14W. Heat flux - podobny, w okolicach 200.
http://www.steam-engine.org/coil.asp?a= ... 0.3&id=2.5

A to dopiero niespodzianka ...

[...]
Dla modów VV (ustawianie żądanego napięcia) niestety musimy sami liczyć jakie napięcie dla danego oporu grzałki da nam potrzebną moc.
Mod VW (ustawianie mocy) mierzy opór i sam dobiera.

Dla zasilań mechanicznych, gdzie mamy nieregulowane, spadające w miarę czasu napięcie, obliczenia powinny uwzględniać napięcie początkowe baterii, a moc grzałki obliczoną z prawa Ohma. Trochę więcej kombinowania, ale dla chcącego ... :D

Bezpieczeństwo powinno również brać pod uwagę maksymalny prąd rozładowywania baterii. O ile mody elektroniczne mają wydajność prądową potrzebnej baterii określoną w instrukcji obsługi, o tyle w mechanikach musimy sami na to uważać.
I policzyć. Najpierw policzyć, potem podłączyć.


****************************************************************************************************
Jeżeli powyższe nadal wydaje się wiedzą tajemną, proponuję mody z regulacją temperatury.

Po ustawieniu określonej temperatury mod sam zadba, żeby jej nie przekroczyć. Nie będzie się produkować żadna szkodliwa substancja (akroleina, formaldehyd), bo jak wiadomo bobra nie uświadczysz na TC.
Wielkość chmury, przy uwzględnieniu przeciągu, będziemy regulować powierzchnią grzałki - grubszy drut, dłuższy drut (w tym dual, skrętka), wynalazki typu clapton?

Moim zdaniem, po pojawieniu się układu wielkości płytki do eGo-nka i gotowych grzałek do popularnych parowników bezpieczeństwo wapujących będzie największe.
Standardowy użyszkodnik nie potrzebuje niczego więcej.

Stąd tytuł wątku.

Awatar użytkownika
Stary Chemik
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 352
Rejestracja: 08 cze 2015, 20:53
Punkty reputacji: 99
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 30 razy
Otrzymał podzięk.: 338 razy
Płeć: Mężczyzna

Re: Fizyka? Nie, dziękuję.

Postautor: Stary Chemik » 23 wrz 2015, 10:54

Doskonały, klarowny tekst - praktycznie bez zmian nadaje się na stronę główną Salonu.
Niezależny konsultant chemiczny przyglądający się liquidom na polskim rynku.
Awatar użytkownika
Tommy Black
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15130
Rejestracja: 05 cze 2015, 09:23
Punkty reputacji: 14583
Lokalizacja: Szeroko pojęta Galicja
Podziękował: 6089 razy
Otrzymał podzięk.: 15452 razy
Płeć: Mężczyzna

Re: Fizyka? Nie, dziękuję.

Postautor: Tommy Black » 23 wrz 2015, 10:56

Stary Chemik pisze:Doskonały, klarowny tekst - praktycznie bez zmian nadaje się na stronę główną Salonu.


I tam też się znajdzie! :)
AdamDz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 259
Rejestracja: 27 lip 2015, 15:56
Punkty reputacji: 22
Lokalizacja: na świecie
Podziękował: 116 razy
Otrzymał podzięk.: 406 razy
Płeć: Mężczyzna

Re: Fizyka? Nie, dziękuję.

Postautor: AdamDz » 23 wrz 2015, 11:10

Świetnie opracowany tekst :) jeśli ktoś chciałby prościej i z wizualizacją to tutaj http://coiltoy.ermeso.com/ zamiast przecinków wstawiamy kropki.
Riccardo
Płeć: nieokreślona

Re: Fizyka? Nie, dziękuję.

Postautor: Riccardo » 23 wrz 2015, 11:42

Poproszę jeszcze o wykres Heat Flux - jakie wartości są niebezpieczne, jakie optymalne itd. :)
refurbished
Płeć: nieokreślona

Re: Fizyka? Nie, dziękuję.

Postautor: refurbished » 23 wrz 2015, 11:48

Riccardo pisze:Poproszę jeszcze o wykres Heat Flux - jakie wartości są niebezpieczne, jakie optymalne itd. :)

Kalkulator pokazuje kolorami :
niebieski, zimna grzałka, do 100
zielony, do 230 - optymalny przedział
pomarańczowy, gorąca grzałka - do 310
powyżej - czerwona, niewskazana.

Nadal obowiązuje jednak uwzględnianie prędkości chłodzenia grzałki.

Wróć do „Dział techniczny”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość