sekcja podwójnej grzałki Vivi

Po pierwszej nie udanej próbie stworzenia własnej podwójnej grzałki do atomizera Magoo postanowiłem rozebrać jedną z posiadanych fabrycznych grzałek do Vivi. Ta którą rozebrałem pochodziła z firmy e-dym.pl. Właśnie te grzałki są bardzo udane, bo nie dają obcych posmaków, świetnie dymią i ogólnie nie miałem z nimi żadnych dziwnych problemów.

Grzałki oczywiście montowane są równolegle. Każda z nich wykonana jest z drutu o długości 6 cm zawinięte na sznurku - 11 zwojów, bardzo blisko siebie, tak blisko że gdyby to była moja grzałka to zastanawiałbym się czy prąd nie płynie "na skróty" pomiędzy zwojami, ale widocznie nie płynie, bądź też grzałka bardzo szybko pogrywa się "nagarem" który robi za izolację?

Po wyprostowaniu drutu miernik wskazywał oporność około 6 om - czyli około jednego om na każdy cm. W każdym razie drut grzejny jest bardzo cienki i delikatny (jeden z nich zerwałem podczas próby wyprostowania go), a połączony z innym grubszym krótkim drutem (dodatkowo izolowanym) - być może srebrnym, którym doprowadzane jest zasilanie. Zrobione to jest moim zdaniem super.

Pomijając mój bardziej lub mniej skuteczny pomiar oporności pojedynczej grzałki znamy jej fabryczną oporność która w tym przypadku wynosi 2,2 om.

Ze znanych mi drutów oporowych, tylko jeden drut ma zbliżoną do tego charakterystykę techniczną, tj, oporność rzędu 100 om/ metr, grubość poniżej 0,15 (taki drut mam i ten z grzałki Vivi jest wyraźnie cieńszy). Jeśli miałbym więc strzelać i coś dopasować to postawiłbym na Kanthal D o średnicy 0,12 mm. 

Wiem już, że to właśnie na tym drucie będę chciał dokonać kolejnej próby stworzenia własnej grzałki :)

W kolejnym poście podziele się z wami moim arkuszem którego używam do wyliczeń oporności.

oporność grzałki a zużycie baterii - jak to w końcu jest?

Wszelkie baterie, także te dostępne w sklepach baterie do e-papierosów w specyfikacji technicznej posiadają informację o tzw. pojemności. Pojemność ta wyrażona jest w przypadku małych baterii w jednostce mili amperogodzin (mAh). 

O ile każdy wie, że lepiej jest mieć baterię o większej pojemności niż o mniejszej bo na chłopski rozum  "wytrzyma" ona dłużej o tyle mało kto orientuje się co tak na prawdę ta pojemność oznacza i jak się to ma do zastosowanej grzałki.

Mnie osobiście temat zaczął interesować bliżej kiedy przesiadłem się na swojej baterii typu Ego (o pojemności zaledwie 900 mAh) z grzałek 2,4 om na 1,8 om. 

Oczywiście że było więcej dymu, oczywistym było także że grzałka musi mieć większą moc skoro opór jest mniejszy a napięciem baterii pozostało nie zmienione (było stałe na poziomie 3,6 V). Nie zdziwiło mnie również to że bateria przestała mi wystarczać na cały dzień jak to było dotąd. Tłumaczyłem to sobie po pierwsze jako wynik większej pracy na grzałce a po drugie jako zmniejszająca się w czasie sprawność baterii. Przyszedł więc moment że zacząłem myśleć o kupnie nowej baterii, tak by jedną mieć podłączoną do ładowania w trakcie używania tej drugiej.

Ceny nowych "markowych" baterii ze stabilizacją i o względnie dużej pojemności były jednak na tyle duże, że całkiem poważnie zacząłem się zastanawiać nad zakupem tzw. moda z elektroniką. Za modem przemawiał fakt, że posiadał on regulację napięcia, a bateria była ponad dwukrotnie większej pojemności niż maksymalna wówczas dostępna bateria typu Ego o pojemności 1100 mAh. To co mnie w modach przerażało to ich rozmiar i waga co w pewnym sensie dalej mi przeszkadza jednak ta wielkość ma także swoje zalety - pomijając pojemność, całą tę zawartą w nim elektronikę i jej funkcjonalność do modów pasują większe parowniki jak chociażby Vivi Nova które na baterii ego wyglądają idiotycznie a które dają większą swobodę e-palaczowi ale to jest tak na prawdę temat na oddzielny post.

Wracając do tematu baterii. Kiedy już zakupiłem swojego moda nadal korzystałem z posiadanych grzałek o względnie małej oporności 1,8 om bo takie miałem w zapasie, potem zacząłem też robić pierwsze własne grzałki których oporność była różna ale na ogół dążyłem do oporności poniżej 1,8. 

Tak czy inaczej, na tego typu grzałkach paliłem dość długo aż przyszło mi palić na nowym parowniku iClear 30 który posiadał grzałke o dość dużej oporności 2,2 om. Sam parownik to znowu temat na inny post jednak co istotne, niezależnie od zamontowanego parownika/grzałki zawsze dążyłem do tego by wapować na tej samej mocy wyjściowej, pokazywanej na baterii równej 7,6W.

Innymi słowy:

sytuacja1 - grzałka 1,5 om - ustawione napięcie 3,4 V dawało moc około 7,6W 

sytuacja2 - grzałka 2,2 om - ustawione napięcie 4,1 V dawało moc około 7,6W

Na moją logikę - tak sobie to tłumaczyłem - skoro moc grzałki jest jednakowa to z punktu widzenia zużycia prądu w baterii nie ma różnicy.

Jednak używając przez tydzień iClear'a 30 z większą oporowo grzałką niż dotychczas używane zauważyłem że pod koniec dnia bateria ma o 20-30% więcej prądu niż przedtem. Zdałem sobie sprawę że to nie może być przypadek, że musi to mieć związek z opornością grzałki. 

Zacząłem więc grzebać po internecie, forach, pogadałem ze znajomymi...

Zaznaczam, że nie jestem jakimś mega mózgiem z fizyki ani matematyki i poniższe wyliczenia dokąd nie zostaną zweryfikowane przez kogoś mądrzejszego proszę traktować jedynie jako wskazówkę, jako moją próbę zrozumienia tematu. Po prostu mogą tam być błędy, jeśli je dostrzegacie to proszę o informację, może być w komenatarzu :)

W ten sposób zebrałem wszelkie wzory niezbędne do obliczeń i koniec końców stworzyłem sobie arkusz kalkulacyjny, dzięki któremu można łatwo zobaczyć jak to wygląda w praktyce.

Zastosowane w obliczeniach wzory:

Wzory pochodzą ze stron:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_elektryczna

http://pl.wikipedia.org/wiki/Moc

plik z moim arkuszem obliczeń można pobrać poniżej:

ARKUSZ Z OBLICZENIAMI

W każdym razie, o ile dobrze rozumiem i nie zrobiłem nigdzie błędu to z obliczeń wychodzi mi, że czas pracy baterii wygląda następująco:

w sytuacji1 - 69 min 

w sytuacji2 - 84 min

daje to różnicę prawie 22%, oczywiście dystans ten się powiększa im różnica między grzałkami jest większa.

Oznacza to, że im większa oporność grzałki tym wolniej tracimy prąd w baterii. To znowu jest niestety chyba tylko część prawdy - dlaczego? - ano dlatego, że dochodzi nam też zależność długości drutu, być może grubości jego przekroju, być może czegoś jeszcze czego teraz nie dostrzegam a co może mieć znaczenie.

Przekonałem się o tym całkiem niedawno, kiedy zrobiłem swoją pierwszą podwójną grzałkę (grzałki pojedyncze połączone równolegle). Były to grzałki zrobione z około 2 x 8 cm drutu Nikrothal 0,16.

Okazało się wówczas, że mimo raczej standardowej oporności takiej grzałki wynoszącej jakieś 2,4 om i nawet bardzo dużej mocy ustawionej na baterii - około 10W (czyli maksymalne 5V na które pozwala mod), grzałki nie były w stanie dostatecznie szybko nagrzać się do poziomu zapewniającego prawidłowe odparowywanie liquidu. Zonk :( i rozczarowanie...

Moją pierwszą próbę z tzw. "dual-coil" opiszę jednak szczegółowo w innym poście. Tymczasem na swoim Magoo testuję pojedyńczą grzałkę o niskiej oporności 1,7 om (trzy zwoje) i jest całkiem nieźle ale to ciągle nie to do czego dążę, wydaje mi się też, że jest nieco gorzej niż grzałka "dual-coil" z edym.pl jaką można wsadzić w zwykłą Vivi z tym że dziś mam akurat taki dzień kiedy żadna ilość "e-dymu" nie wydaje mi się zadowalająca - też tak macie (?), że jednego dnia np wieczorem wydaje się super wow i w ogóle a ten sam nie ruszony nic komplet z samego rana wydaje się zupełnie nie satysfakcjonujący, albo odwrotnie, wieczorem wydaje się do niczego a nad ranem jest zupełnie dobrze?

[EDIT 2016-04-20]

Cała ta powyższa logika ... ma zastosowanie do tzw. modów mechanicznych. Nie ma niestety do współczesnych modów elektronicznych. Dzieje się tak dlatego że mody elektroniczne sterują sobie także amperażem - tak przynajmniej ja to sobie tłumaczę.

Można to łatwo zweryfikować z pomocą kalkulatora on-line dostępnego tu: http://www.steam-engine.org/batt.asp

Poniżej dwa screeny dla obu powyżej opisywanych przypadków.

Jak widać, mimo różnych oporności, rożnego napięcia dla przykładowej baterii o pojemności 1100 mAh czas pracy na modzie elektronicznym wynosi dokładnie tyle samo, tak samo wychodzi ilość "zaciągnięć". To oznacza, że dla moda elektronicznego, nie ma totalnie żadnej różnicy jaka (opornością) grzałka siedzi, ważne jest jaką ustawimy na modzie moc. Zużycie prądu zostanie takie samo. Oczywiście, nie zmienia to faktu, że grzałki o różnej oporności mają różną masę, co przekłada się z kolei na czas ich rozgrzania, stygnięcia, powierzchnię odparowania liquidu itp rzeczy, ale w aspekcie wyłacznie zużycia prądu - po prostu nie ma to na elektroniku żadnego znaczenia.

Inaczej jest w przypadku modów mechanicznych. Możecie to sobie sprawdzić w tym samym kalkulatorze bardzo szybko, zmieniając ustawienia "Device type" z "regulated (APV)" na "unregulated (mech)"

oporność grzałki - wstęp do tematu

Kiedy zaczynałem swoją przygodę z e-paleniem w zestawie była standardowa bateria 3,6 V z grzałką o oporności 2,4 om (nie dam sobie głowy urwać czy to nie było jednak 2,2 om). Nie wiele mi to wówczas mówiło, prawdę mówiąc minęły całe tygodnie zanim dowiedziałem się że można kupić grzałkę o innej oporności do posiadanego wówczas clearomizera Volish CE5+ czyli jak dziś sądzę zwykłego VISION CC (z logiem Volish).

Gdy na stoisku w moim markecie pojawiły się te grzałki sprzedawca najwyraźniej sam nie wiedział co sprzedaje i o co chodzi z tymi opornościami bo jedyne co potrafił mi powiedzieć to to że na grzałce 1,8 om (bo takimi dysponował) pali się inaczej i że to trzeba samemu spróbować.

No ok,  spróbowałem. Było fatalnie. Zapomniałem więc o eksperymentach i wróciłem do "oryginalnych" grzałek Volisha. Szybko jednak stało się jasne że i te są fatalne. Problemem nie były wówczas oporności ale same grzałki od tego konkretnego sprzedawcy. Nie wiem w czym dokładnie była rzecz (w kosz poszło kilka nowych grzałek), w każdym razie wapowanie na tych grzałkach było jak zaciąganie się jakimiś oparami kleju czy gumy zmiksowane ze śmierdzącym smarem.

Ostatecznie zmieniłem sklep w którym się zaopatrywałem i tam sprzedawca był już znacznie bardziej kompetentny bo potrafił wytłumaczyć (miał na to czas i ochotę) jak opór przekłada się na moc grzałki. A przekłada się w skrócie tak, że jeśli napięcie jest stałe (czyli bateria bez regulacji) to im niższa oporność grzałki tym większa jej moc. Im większa moc, tym bardziej podgrzewa się liquid a co za tym idzie jest więcej e-dymu.

To oczywiście tylko część prawdy dlatego że wydajniejsza mocowo grzałka musi też być odpowiednio wydajna w prędkości transportu płynu na grzałkę. Innymi słowy, sznurki muszą być odpowiednio grube, albo musi ich być odpowiednio dużo. Wszystko też zależy od tego jak kto pali,. Ja pale seriami długich zaciągnięć - tzn. np 5 zaciągnięć po 5-6 sekund, Tak używana grzałka już po 2-3 zaciągnięciu może być zbyt sucha (za mało czasu na nawilżenie sznurków) a sucha grzałka to proszenie się o bobra :)