Entenda como funciona o controle de temperatura

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Praticamente todos os aparelhos regulados possuem a função de controle de temperatura (CT), porém é uma tecnologia não muito autoexplicativa que pode levar pessoas ao erro e infelizmente isso pode ser potencialmente perigoso.

O objetivo do controle de temperatura é permitir uma experiência diferente, enquanto garante uma segurança maior no consumo, mas para isso é preciso entender algumas coisas.

Não existe controle de temperatura

Apesar do nome, não existe nenhum medidor ou sensor de temperatura nos aparelhos, medição é feita por associação. Dentre várias características, os metais possuem duas relevantes ao CT dos vaporizadores.

A primeira é a resistência elétrica. Todo material (metal ou não) possui uma, por maior ou menor que ela seja. É por isso que fios elétricos são de cobre, pois é um metal barato que transfere energia de forma eficiente. Por sua resistência elétrica ser bem baixa, ele “resiste” pouco aos elétrons, deixando que passem livremente. Já quando queremos não deixar a eletricidade passar, ou seja, isolar, usamos borracha, que tem uma altíssima resistência elétrica, não deixando os elétrons passar e portanto evitando que você receba um choque.

A segunda característica importante é que essa resistência não é fixa, ela muda de acordo com a temperatura do fio. Damos o nome disso de TCR que significa Temperature Coefficient of Resistance ou Coeficiente de Temperatura da Resistência. Se o metal esquenta ou esfria sua resistência aumenta ou diminui. É essa associação que o CT faz.

Então na verdade temos um “controle de resistência” e não “controle de temperatura”.

É por isso que a configuração adequada é tão importante, pois caso contrário a leitura será feita de forma errada, podendo queimar o algodão interno da bobina ou não apresentar a temperatura adequada. Para isso é necessário informar duas coisas ao aparelho: o tipo do metal e a temperatura ambiente.

Os produtos possuem diversos modos de funcionamento, um para cada metal, portanto é preciso escolher o correto. Informar a temperatura ambiente significa “travar” a resistência fria, para que o aparelho tenha um ponto de partida adequado de temperatura e possa fazer os cálculos corretos ao esquentar.

Para exemplificar, digamos que um fio de aço inox tenha 0.10 ohms em temperatura ambiente. Se aplicarmos uma corrente elétrica neste fio ele irá aquecer e caso chegue a 100º C ele passará a ter 0.15 ohms, com 200º C ele subirá para 0.20 ohms e assim por diante (números hipotéticos).

Como o produto não sabe a temperatura do metal e sim sua resistência, é feita uma estimativa da temperatura. Abaixo uma tabela que mostra os tipos de fios e a resistência recomendada para utilizar nos vaporizadores, além do código TCR de cada um.

Nesta tabela é possível verificar a diferença entre os materiais. Com o metal tipo Kanthal A1 a resistência sofre uma alteração de apenas 0.04% quando passa de 20º C (temperatura ambiente) para 200º C (quando o aparelho é acionado), enquanto o níquel oferece uma mudança superior a 100%, quase dobrando sua resistência quando passa pelo mesmo processo. É por isso que não é possível usar o metal do tipo Kanthal no modo CT, pois o aparelho simplesmente não consegue identificar mudanças tão pequenas na resistência para assim estimar a temperatura do fio, portanto é preciso usar no mínimo aço inox, que possui uma variação muito maior.

BENEFÍCIOS

Pesquisas indicam que os vaporizadores podem oferecer potenciais riscos quando os metais das bobinas são superaquecidos, isso quer dizer que um sistema que controle a temperatura e evite aquecimentos excessivos oferece vantagens. Além disso, também são evitados os chamados dry hits, quando há queima do algodão pouco saturado de líquido e o consumidor sente gosto de queimado. Já foi comprovado cientificamente que dry hits criam formaldeídos, compostos nocivos e que potencialmente causam câncer.

Isso não acontece com o CT, pois caso o aparelho identifique uma brusca variação na resistência, sinal de que o algodão está seco, o sistema impede o acionamento.

Outra preocupação é a acroleína, uma toxina produzida pela decomposição da glicerina vegetal (conhecida como VG – Vegetable Glycerin) quando esta passa dos 280º Celsius. O ponto de ebulição da VG é de 290º Celsius, razão pela qual não se recomenda utilizar líquidos que sejam feitos somente de Glicerina Vegetal. Adicionando um pouco de Propilenoglicol, se reduz a temperatura de vaporização abaixo do ponto em que a acroleína poderia ser produzida. Em estudos sobre a fumaça do cigarro normal, a acroleína foi a principal contribuinte para os males à saúde não ligados à agentes cancerígenos.

Além disso, cinamaldeído, substância presente nos sabores de canela, é um químico muito próximo da acroleína e o excesso de calor pode catalisá-lo para a acroleína, o que pode ser o motivo do qual alguns recentes estudos em tecidos de pulmão de ratos mostraram que o aerossol dos líquidos de sabor canela apresentou uma toxicidade maior do que líquidos sem sabor.

Podemos concluir que o excesso de temperatura não é algo desejado e o CT permite um aumento da segurança ao limitar a temperatura do sistema.

Tipos de fios e seu uso no CT

Nos vaporizadores são utilizados diversos tipos de fios de metal, alguns podem ser usados no CT, outros não, vamos à eles:

Kanthal, FeCrAl ou Nichrome são os tipos mais comuns e tem poucas mudanças entre si. Estes devem ser usados apenas no modo POTÊNCIA pois sua variação de resistência é mínima.

Níquel puro ou Ni200 é um fio com pouquíssima resistência e grande variação quanto recebe corrente elétrica, o que o torna ideal para o CT, mas jamais deve ser usado no modo POTÊNCIA pois nele há potencial de criar compostos nocivos. Existe uma pequena chance de alergia e há preocupações com a contaminação do metal no vapor inalado, por isso é um metal que caiu em desuso e quase não é mais encontrado no mercado.

Titânio é muito parecido com o níquel, porém apresenta uma resistência maior, além de aquecer e esfriar mais rapidamente. Não pode ser usado em modo POTÊNCIA pois cria dióxido de titânio, potencialmente nocivo. Também pode pegar fogo difícil de extinguir e por esses motivos também foi abandonado pelo mercado.

Aço Inoxidável (SS de Stainless Steel) é o mais prático pois pode ser usado no modo POTÊNCIA e também no modo CT, já que sua variação de resistência é suficiente para o sistema funcionar.

COMO USAR NA PRÁTICA

Apesar de haver centenas e talvez milhares de diferentes modelos de aparelhos que possuam o CT, a sistemática é sempre a mesma. Além do aparelho com a tecnologia, é preciso usar um atomizador que tenha uma bobina instalada que seja feita de metal compatível. Como vimos é possível ser de níquel puro, titânio ou preferencialmente aço inox, mas provavelmente será o último tipo pois o mercado abandonou os outros dois.

Entendendo como funcionam as coils

As bobinas, chamadas de coils, são fios enrolados como resistências de chuveiro. O valor de resistência de uma coil é definida por 3 fatores: tipo do material, sua temperatura e quantidade de metal total. Este último é definido pela massa total ou o quanto fisicamente há de material, portanto depende da grossura do fio, complexidade (se é simples, trançado ou outros tipos) e quantidade de voltas.

Quanto mais metal na coil, menor é a resistência. Parece ser contra intuitivo (mais material não deveria resultar em mais resistência?), mas não, é inversamente proporcional. “Resistência” é o ato de resistir, portanto o inverso significa “facilitar”. É o ato de resistir ou facilitar a passagem de elétrons (energia).

Fica mais claro entender com a seguinte analogia: Imagine que você quer encher uma piscina cuja fonte de água está muito próxima. Se tivermos uma grande pressão de água, que tipo de mangueira vai encher a piscina mais rapidamente: uma fina com 10 metros ou uma grossa com 1 metro?

A segunda opção, pois haverá muito menos resistência para a água passar, menos caminho a percorrer e muito mais vazão de água.

Da mesma forma, quanto mais metal uma bobina possui, mais “caminho” haverá para os elétrons passarem e portanto menor será a resistência.

Dito isso, para o CT sugerimos que sempre use um sistema de coils o mais simples possível e que tente alcançar um valor de 0.20 ohm, dando margem suficiente para a mudança do valor de resistência da coil, para que o aparelho possa fazer os cálculos corretos.

No mercado há todo tipo de coil, alguns modelos complexos, com misturas de fios, técnicas de trançamento e outras características que aumentam o sabor e as tornam ótimas para o modo POTÊNCIA, mas tecnicamente só atrapalham o CT.

Se quiser entender mais sobre as coils leia este artigo.

Tudo se resume à capacidade do aparelho em interpretar a variação da resistência e assim determinar por relação qual é a temperatura do fio. Acrescentar complexidade à isso é dificultar o trabalho do chip, resultando em leituras incorretas e até mal funcionamento. Tecnicamente o ideal é usar apenas uma coil e que seja feita de fio simples, evitando qualquer tipo de modelo mais complexo.

Porém, é entendido também que uma coil mais complexa ou usar mais de uma aumenta a percepção de sabor pela maior quantidade de líquido vaporizado, portanto pode ser interessante fazer testes até encontrar a melhor combinação para você. O objetivo é atingir um equilíbrio entre simplificar o trabalho do chip e assim garantir a boa interpretação da leitura sem perder a chance de conseguir um melhor sabor.

Uma vez que a coil esteja instalada no atomizador, o chip precisa ser informado do tipo de metal e da sua resistência em temperatura ambiente, para ter assim um ponto de partida, o que é chamado de “travar a coil“. Como há cálculos e fórmulas matemáticas diferentes para cada tipo de metal, é imprescindível informar corretamente o tipo do fio. Desta forma o chip usará um valor inicial de temperatura e à partir daí fará os cálculos necessários para identificar corretamente a temperatura relativa, quando houver passagem de corrente e a coil efetivamente aquecer.

Após o travamento da coil, é preciso configurar o aparelho. Normalmente há duas regulagens: a temperatura máxima e a potência. A primeira vai definir o valor máximo de aquecimento do aerossol e a segunda a velocidade desse aquecimento.

Usar ou não usar?

Como muitas coisas na vida, optar pelo CT é algo relativo e pessoal. Muitos consumidores preferem aerossóis mais quentes, coisa que o CT não entrega. Trata-se de uma experiência mais morna. Há vantagens em relação à segurança do consumo, porém há uma curva de aprendizado necessário que pode não ser para todos.

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