Необходим физик для участия в разработке устройства

[Veniamin3654]

realeugene в сообщении #1509026 писал(а):

Veniamin3654 в сообщении #1508990 писал(а):

100% от испаряющегося глицерина а не углей

Не факт. Когда-то у меня был кальян, но я, видимо, неправильно разжёг угли и отравился, по всей видимости, угарным газом от них: отравление было не похоже на никотиновое. С тех пор кальян у меня вызывает отвращение. Дым от углей важен, вейперы не "дымят", а "парят".

Давайте от обратного, на пустую чашку поставить уголь - дыма не будет

[GraNiNi]

Veniamin3654, для эквивалентной замены угля на другой источник нагрева (эл. спираль) нужно правильно представлять принцип его работы.

Уголь находится сверху чаши - над табаком, контактируя с ним через тонкую мембрану с отверстиями (фольга) или калауд (регулирует жар).
Когда происходит затяжка, то воздух проходит через угли, которые при этом разогреваются (раздуть угли) - уголь окисляется кислородом воздуха с выделением тепла. Сам воздух, фильтруясь через слой угля, нагревается до высокой температуры (более 500 градусов) и попадая на табачную смесь испаряет ее компоненты.

Здесь следует отметить несколько важных моментов.

1. В паузах между затяжками, через уголь воздух не проходит, уголь не раскаляется и лишь умеренно подогревает табачную смесь, но без перегрева.
В связи с этим, и предполагаемый электрический нагревательный элемент должен работать, как и уголь, в периодическом режиме - умеренный нагрев в паузах и сильный нагрев при затяжке. Для этого необходим датчик, реагирующий на затяжку (давление или разрежение) и исполнительный электронный узел, управляющий нагревом. Может быть даже уместно использовать два нагревателя. Один - для предварительного подогрева, который включен постоянно (с возможностью регулировки), другой - включаемый при затяжке.

2. Уголь, используемый в кальянах, имеет пористую структуру, благодаря которой внутри сформирована развитая поверхность с которой контактирует воздух, что обеспечивает его равномерный и эффективный нагрев.
Поэтому, простая спираль здесь не вполне удачна - у нее мала площадь поверхности при контакте с воздухом, в результате чего требуется сильный перегрев спирали, а нагрев воздуха - неравномерный.

[GraNiNi]

Все уже придумано до нас.
https://www.youtube.com/watch?v=bBjbQ1JwFO8

[Veniamin3654]

GraNiNi в сообщении #1509106 писал(а):

Все уже придумано до нас.
https://www.youtube.com/watch?v=bBjbQ1JwFO8

Эта история нерабочая, проверяли... может на этих камнях и работает - это не табак...

-- 14.03.2021, 09:02 --

GraNiNi в сообщении #1509068 писал(а):

Veniamin3654, для эквивалентной замены угля на другой источник нагрева (эл. спираль) нужно правильно представлять принцип его работы.

Уголь находится сверху чаши - над табаком, контактируя с ним через тонкую мембрану с отверстиями (фольга) или калауд (регулирует жар).
Когда происходит затяжка, то воздух проходит через угли, которые при этом разогреваются (раздуть угли) - уголь окисляется кислородом воздуха с выделением тепла. Сам воздух, фильтруясь через слой угля, нагревается до высокой температуры (более 500 градусов) и попадая на табачную смесь испаряет ее компоненты.

Здесь следует отметить несколько важных моментов.

1. В паузах между затяжками, через уголь воздух не проходит, уголь не раскаляется и лишь умеренно подогревает табачную смесь, но без перегрева.
В связи с этим, и предполагаемый электрический нагревательный элемент должен работать, как и уголь, в периодическом режиме - умеренный нагрев в паузах и сильный нагрев при затяжке. Для этого необходим датчик, реагирующий на затяжку (давление или разрежение) и исполнительный электронный узел, управляющий нагревом. Может быть даже уместно использовать два нагревателя. Один - для предварительного подогрева, который включен постоянно (с возможностью регулировки), другой - включаемый при затяжке.

2. Уголь, используемый в кальянах, имеет пористую структуру, благодаря которой внутри сформирована развитая поверхность с которой контактирует воздух, что обеспечивает его равномерный и эффективный нагрев.
Поэтому, простая спираль здесь не вполне удачна - у нее мала площадь поверхности при контакте с воздухом, в результате чего требуется сильный перегрев спирали, а нагрев воздуха - неравномерный.

Спасибо за пояснение... да так и есть..

На данном этапе устройство и представляет из себя два контура, именно так и пытаемся реализовать, по другому не выходит.. просто ловим закономерность связанную не с количесством витков у второго контура(который как раз имитирует распаливание на затяжке и греет проходной воздух) а со степенью его накала... то есть если я увеличу сечение и количесство витков на этом контуре эффекта не будет пока не достигнется очень яркого свечения такого же как и на меньшей пружине... а точнее модель такая: нижний контур представляет собой нагреватель в латунной коробочке, он греет всю систему в целом, в нем спирали замкнуты внутрь латунного корпуса, второй контур, это пружина расположенная на весу над первым. Так вот если я устанавливаю 5 -10витков пружину диаметром около 8мм и сечением проволоки допусти 0.5.. даю на них 200вт - есть эффект... если я заменю эту спираль на 30 витков эффеета не будет, пока я не дам еще больше мощности что бы новая увеличенная пружина достигла такого же сильного накала - отсюда история с выделением со2 и его иным окислением табака мне кажется верной... нижний контур я подкидывал на пид регулятор..

[GraNiNi]

Veniamin3654 в сообщении #1509134 писал(а):

Так вот если я устанавливаю 5 -10витков пружину диаметром около 8мм и сечением проволоки допусти 0.5.. даю на них 200вт - есть эффект... если я заменю эту спираль на 30 витков эффеета не будет, пока я не дам еще больше мощности что бы новая увеличенная пружина достигла такого же сильного накала - отсюда история с выделением со2 и его иным окислением табака

Так и должно быть.
Способность спирали нагреть обтекающий ее воздух определяется ее температурой и ее наружной поверхностью (площадью). При увеличении длины спирали растет ее сопротивление, а ток падает (при том же напряжении), падает и температура, поэтому для поднятия температуры требуется повысить напряжение.

Температура нагретого воздуха после углей, или иного нагревателя - около 500 градусов, но при контакте с табаком она резко падает, нагревая табак на поверхности контакта до температуры не более 150 - 200 градусов, а внутри табачной закладки температура не превышает 100 градусов.

При этих температурах никакого обугливания и разложения табака, с выделением углекислого газа, не должно быть.
При этом даже глицерин плохо испаряется, его давление насыщенного пара всего 10-20 мм рт ст. А вот вода, которая тоже присутствует в табачной смеси - закипает (давление 760 мм рт ст), увлекая вместе с водяным паром аэрозоль (микрокапли) глицерина, сахара и других компонентов табачной смеси, который мы и видим в виде дыма.

По сути, курение кальяна ничем не отличается от процесса ингаляции, используемого в медицинской практике.

[Vladimir-80]

GraNiNi в сообщении #1509170 писал(а):

увлекая вместе с водяным паром аэрозоль (микрокапли) глицерина, сахара и других компонентов табачной смеси, который мы и видим в виде дыма.

Вся эта смесь ухитряется ещё пройти водяной затвор и каким-то волшебным образом при этом не сконденсироваться.

[Veniamin3654]

GraNiNi в сообщении #1509170 писал(а):

Veniamin3654 в сообщении #1509134 писал(а):

Так вот если я устанавливаю 5 -10витков пружину диаметром около 8мм и сечением проволоки допусти 0.5.. даю на них 200вт - есть эффект... если я заменю эту спираль на 30 витков эффеета не будет, пока я не дам еще больше мощности что бы новая увеличенная пружина достигла такого же сильного накала - отсюда история с выделением со2 и его иным окислением табака

Так и должно быть.
Способность спирали нагреть обтекающий ее воздух определяется ее температурой и ее наружной поверхностью (площадью). При увеличении длины спирали растет ее сопротивление, а ток падает (при том же напряжении), падает и температура, поэтому для поднятия температуры требуется повысить напряжение.

Температура нагретого воздуха после углей, или иного нагревателя - около 500 градусов, но при контакте с табаком она резко падает, нагревая табак на поверхности контакта до температуры не более 150 - 200 градусов, а внутри табачной закладки температура не превышает 100 градусов.

При этих температурах никакого обугливания и разложения табака, с выделением углекислого газа, не должно быть.
При этом даже глицерин плохо испаряется, его давление насыщенного пара всего 10-20 мм рт ст. А вот вода, которая тоже присутствует в табачной смеси - закипает (давление 760 мм рт ст), увлекая вместе с водяным паром аэрозоль (микрокапли) глицерина, сахара и других компонентов табачной смеси, который мы и видим в виде дыма.

По сути, курение кальяна ничем не отличается от процесса ингаляции, используемого в медицинской практике.

Ну смотрите:

1) установленная пара внутри чаши без табака с углями показывает 188гр в статике и повышается максимум до 218гр иногда в момент частых тяг до 225гр - пробовали всячесскими методами прогонять вплоть до подключения на малой мощности насоса
2) внутри когда пару устанавливаем внутрь чаши с заложенным табаком, температура показывается такая же 190гр в статике 210 на затяжке
3) в табаке для кальяна воды нет... влажность самого табачного листа не превышает 15% а сам табачный лист составляет лишь 15% от массы конечного продукта... дымит не вода


Я как раз таки и говорю что имея маленькую пружину я глядя на эту историю думаю что мне необходимо увеличить площадь, именно для того что бы так ее не накалять и более равномерно греть воздух, след шагом я увеличиваю количество витков и не получаю эффекта пока визуально не увижу тоже свечение.. и получаю практичесски одинаковый эффект, который явно зависит не от того какой длины внутри проволока, а насколько сильно она наколена

[wrest]

Veniamin3654 в сообщении #1509202 писал(а):

3) в табаке для кальяна воды нет... влажность самого табачного листа не превышает 15% а сам табачный лист составляет лишь 15% от массы конечного продукта... дымит не вода

А, так там все-таки не дым а пар, значит. Т.е. все примерно как в вейпах: испаряется глицерин с растворенным в нем ("вытянутым" из табака) никотином.

[GraNiNi]

Vladimir-80 в сообщении #1509189 писал(а):

Вся эта смесь ухитряется ещё пройти водяной затвор и каким-то волшебным образом при этом не сконденсироваться.

Аэрозоль образуется сразу, еще до входа в воду.
При пробулькивании, поверхность контакта пузырька с водой незначительна, основной объем пузырька, содержащий аэрозоль, с водой не соприкасается и в неизменном виде его содержимое проходит через воду. Вода служит, в основном, для отделения крупных частиц примесей табака, которые были захвачены механически потоком воздуха, а также для охлаждения этого горячего потока.

Veniamin3654 в сообщении #1509202 писал(а):

3) в табаке для кальяна воды нет... влажность самого табачного листа не превышает 15% а сам табачный лист составляет лишь 15% от массы конечного продукта... дымит не вода

Вода есть в сахарном сиропе, которым пропитывают табак и в итоге воды там около 50%.
Да, дымит не вода, дым - это аэрозоль глицерина и других компонентов, но невидимые пары воды, испаряющиеся из смеси при ее нагреве до температуры кипения, облегчают образование аэрозоля.

[Veniamin3654]

GraNiNi в сообщении #1509229 писал(а):

Вода есть в сахарном сиропе, которым пропитывают табак и в итоге воды там около 50%.
Да, дымит не вода, дым - это аэрозоль глицерина и других компонентов, но невидимые пары воды, испаряющиеся из смеси при ее нагреве до температуры кипения, облегчают образование аэрозоля.

https://www.dropbox.com/s/pzeptgzpqwh1r ... 4.jpg?dl=0

Это ТУ на продукт который мы производим
Используют не традиционный сахарный сироп, а инвертный сахарный сироп... конкретно мы при производстве своего продукта используем крахмальную кислотную патоку... помимо этого табак вываривают около 3 часов в температуре 160гр

Безусловно наличие сиропа меняет температуру кипения глицерина в меньшую сторону...

[Freeman-des]

Кальян иногда нужно продувать, а если переусердствовать, то вода пойдет по шахте и зальет табак и угли. Немного страшно становится от того, если на чаше будет 220...

[Xugin]

Veniamin3654 в сообщении #1508934 писал(а):

Это будет работать?)

Ну если металл плавить можно, то вполне.

[GraNiNi]

Veniamin3654 в сообщении #1509264 писал(а):

конкретно мы при производстве своего продукта используем крахмальную кислотную патоку

В патоке по ГОСТу содержание сухих веществ - 78%, соответственно, остальные 22% - вода.

Да и мед содержит примерно столько же воды.

Veniamin3654 в сообщении #1509264 писал(а):

Безусловно наличие сиропа меняет температуру кипения глицерина в меньшую сторону...

Опять же из-за наличия воды.
При содержании воды в глицерине в 10% температура кипения 193 градуса, при 20% воды 162 градуса.
Но физхимия процесса кипения такова, что пар содержит только 1-2% глицерина - остальное пары воды.
При последующем, даже небольшом охлаждении этой паровой смеси, пары глицерина сразу же конденсируются, образуя аэрозоль (туман), в то время как вода продолжает оставаться в парообразном состоянии вплоть до 100 градусов, когда начнется и ее конденсация.