Проблеми с използването на SS316 в температурен контрол

Много потребители ползват стомана SS316 за направата на нагреватели за температурен и не температурен контрол - така наречените “ватове” или “Power”. С настоящата статия ще се опитаме да разясним някои аспекти при ползването на ТК (температурен контрол) и защо се получава понякога разминаване мужду очакванията ви и реалността.

Примерите които са тук са за стомана, но това важи до някаква степен и за другите температуро зависими материали. Разликите са в това, че никела и титана не са сплави а чисти метали. В стоманата или по точно в неръждаемата стомана материала е доста разнороден. Тип 316 е аустенитна неръждаема стомана, съдържаща Молибден в състава си, и е втората най-употребявана неръждаема сплав след тип 304. Като цяло 316 има по-добра устойчивост на корозия в сравнение с тип 304, като съдържанието на Молибден я прави устойчива на питинг и кервесивна корозия в хлоридна среда.

Има няколко разновидности- 316, 316L, 316Ti и 316H. 316L е нисковъглеродната версия на този тип, а 316Н е с по-високо съдържание на въглерод.

Състав (% от общата маса, 316)- Cr-18%; Ni-14%; Mo-3%; Mn-2%; N-0.10%; S-0.03%; C-0.08%; Si-0.75%; P-0.045%.

Ползването на стомана за нагреватели се предпочита от мнозина заради по високото и съпротивление. При използването на никел мода трябва да поддържа доста ниско съпротивление, често под 0,1 Ом. Във всички съвременни модове има вграден профил за неръждаема стомана SS316, разбира се има модове/софтуери с които можем ръчно да вкараме профил или да променим съществуващ такъв.

За да се използва температурния контрол в модовете, поради липсата на термодатчик се използва единствената възможност температурата да се следи като се мери постоянно/динамично съпротивлението на нагревателя. Със загряването температурно зависимите материали повишават своето съпротивление. След правилен отговор на въпроса на мода "Нов / Стар нагревател" съпротивлението се тарира и започва да се измерва с колко то се е повишило - от там се изчислява и температурата. В мода съществува профил на съответния материал в който кривата съпротивление/температура е описана, на базата на това мода дава информация колко е в момента температурата.

Да се насочим към масовите модове с вградени профили - профила който съществува в тях е една крива/съотношение на температурата към съпротивлението (TCR - Temperature Coefficient of Resistance) . За точните стойности на тази графика в конкретния производител можем само да гадаем дали са верни . От къде произлизат разликите?

Всеки производител на неръждаема стомана има технология по която произвежда стоманата, тоест не знаем проводника който ползваме с колко точно въглерод (примерно) е произведен. Стоманите както посочихме по горе са разпределени по тип: 316, 316L, 316Ti и 316H, но все пак има нюанси. Логично е ако производителя е дал официално данни за произвежданата стомана (в идеалния случай TCR-a) тези данни да се ползват от производителите на модове, тъй като надали ще се произвежда специална стомана за целта.

Сега към същината на проблема: Защо с някои стомани вкуса от изпарителя е по хубав? Защо не мога да работя с температурен контрол на мода си а всичко съм настроил правилно? Отговора на тези и други подобни въпроси е много прост.

Заради разликата дори в един и същи вид стомана коефициента TCR е различен (макар и малко) Тази разлики пораждат и проблемите. Пример: Настоили сме температурата на мода си на 220 гр. сложили сме стомана SS316, но заради разликите в кривите на стоманата описана вътре и реалната стомана която използваме се получава така, че реалната температура не е 220 гр. а примерно 210 или 200 гр. По ниската температура съответно поражда до добър вкус и се ражда градската легенда, че тази стомана е “много вкусна”

Това разбира се е фикция, но потребителя трудно може да бъде убеден в противното а то е че не стоманата е причината а настойките на мода му. Разбира се обратния вариант също е в сила - настроена температура 220 гр. а реална примерно 230-240 гр.

При това несъвпадение на кривите ефектите са следните:

1. Въпреки добрия вкус не успяваме да извадим достатъчно пара - Настроени 220 гр. (примерно) а реални 200 гр. (примерно)

2. Пара има, но вкуса е лош - Настроени 220 гр. а реални 240 гр. (примерно)

3. Температурния контрол не работи както трябва - често ни изхвърля в VW режим (мощност)

Тези и още много примери са способни да развалят добро мнение за температурния контрол, чиято главна идея е да направи вкуса по добър, контролирайки един от най важните фактори - температурата.

Какви са начините за решаване на проблемите?

Първо: Трябва да се уверим, че нагревателя е здраво закрепен с винтовете и нямаме слаба връска някъде - в крепежа, в самия изпарител, в мода. Слабата връска променя съпротивлението - то влияе на реална мощност, защото тя се изчислява от него, влияе и върху температурата защото тя също се изчислява от него.

Второ: Трябва да се уверим, че материала за нагревател който ползваме е наистина този който сме избрали в мода.

Трето: Не винаги закупуването на “марков” нагревател/проводник е референтно за добрата му работа. Причините съм изтъкнал по горе.

Четвърто: Свидетели сме на случай в които и евтини китайски материали дават добри резултати. Търсете мнения за конкретния продавач/фирма производител.

Пето: Много често проблеми свързани с недостатъчното обмокряне на памука, неправилно направен билд на нагревателя имат същия ефект като не добре работещ ТК.

Шесто: Ако не ви работи коректно ТК в стандартния режим, повечето модове имат така наречения “ръчен TCR” - означен обикновено като М1, М2, М3 - три клетки в които можете да запомните три стойности. Числата трябва да подберете по усет и вкус сами, примерно стомана е около 160. Тези стойностти при различните модове могат да се различават!

Седмо: Възможно е (и често срещано) е самия мод да не работи коректно в ТК. Алгоритъма му на работа и регулиране на температурата, времето за реакция и предвиждане на динамичната ситуация водят също същите ефекти които описваме по горе.

Ето пример на използването на софтуера  Escribe на Evolv при създаването/ползването на къстъм криви. Тук може да променяме съотношението/кривата на TCR-a. Също можем и да заредим от файл готова крива, споделена от някой който я е тествал и е доволен.

Заключение: Работата в ТК носи много удоволствие и защитава здравето ви от вредни влияния на по високата темтература на изпаряването. Същевременно е доста по сложно понякога да “подкараш” ТК да работи коректно. Температурния контрол не е панацея - същия добър ефект/вкус може да бъде постигнат и с подходяща на изпарителя мощност, с добър “билд” с памук при който той добре се обмокря. Винаги е добре за начинаещи да помолят/попитат някой по напреднал да им направи нагревателя и сложи памука. Практическия съвет може да ви спести много време и средства за експериментите, но не забравяйте, че най добрия съветник са лошите примери!