Electricidad y el vapeo; duración de la carga de las baterías vapeando.

Vamos a intentar explicar los conceptos eléctricos fundamentales que afectan a nuestros aparatos para darles un mejor uso:

•  conseguir que dure más la carga de la batería.
•  que tenga más vida la batería.
•  que no se nos quemen las resistencias.
•  conseguir más o menos humo.
• tostar más o menos el sabor.
• conseguir más o menos golpe de garganta.

Definiciones básicas de electricidad apoyándonos en las similitudes que tiene con el agua:

• Tensión o Voltaje: Se mide en Voltios (V) y es la diferencia de potencial entre los 2 bornes, positivo y negativo, en el símil es la altura del depósito 1 junto al ángulo de la tuberia de unión con el depósito 2. Cuanto más vertical esté la tubería más Voltios hay.
• Intensidad: Se mide en Amperios (A) y es la cantidad de electricidad que se mueve por el circuito. Depende de la tensión y de la resistencia (en el símil es la cantidad de agua que puede pasar al depósito 2 y depende de la anchura de la tubería y de la inclinación de la misma).
• Capacidad de la batería: Se mide en mili Amperios hora (mAh) y es la cantidad de electricidad que tiene el acumulador de corriente, en nuestro caso la batería. Se emplea para evaluar la capacidad de una batería, es decir la cantidad de electricidad que puede almacenar durante la carga y devolver durante la descarga. Indica la cantidad de carga eléctrica que pasa por los terminales de una batería, si ésta proporciona una corriente eléctrica de 1 mAmperio durante 1 hora. Si una batería tiene 1000mAh de capacidad significa que puede dar una corriente de 1A = 1000mA durante 1h seguida o 10A = 10000mA durante 0.1 horas o 6 minutos -(la décima parte de 60 minutos son 6 minutos = 0.1 horas)-.
• Potencia: Se mide en Watios (W) y es la forma de medir la cantidad de energía que se produce en el circuito (en el símil es la cantidad de agua que caería en el depósito 2 - depende del ángulo y grosores de la tubería-).
• Resistencia: Se mide en (Ω - Ohmnios ) y es la oposición al paso de la corriente que hay en el circuito (en el símil es la oposición al paso del agua, estrechamiento de tubería en el ejemplo).

La Ley básica de la electricidad, la Ley de Ohm dice que:

1. I= V/R = Amperios
2. W = I*V = Watios
3. W =V²/R
4. W = I²*R

Para el vapeo se debe saber que:

1. A mayor voltaje habrá más potencia y más alta será la temperatura creada por la resistencia además de que se gastará más batería y se generará más cantidad de vapor y golpe. Si se pone demasiado voltaje el sabor del líquido puede degradarse llegando a saber a quemado.
2. La resistencia se opone al paso de la corriente eléctrica. A menor resistencia, más corriente pasará y más calor se generará aumentando el vapor, el golpe, y el peligro de que sepa a quemado.
3. Los vatios (W) son los que generan la temperatura de la resistencia, como se vió en las fórmulas de la Ley de Ohm dependen de la Intensidad, Voltaje y de la Resistencia. Más vatios = mayor potencia = mayor calor pero no implica más descarga de la batería como veremos más adelante.

De lo que se trata es de conseguir la cantidad de vapor, golpe de garganta y calidad de sabor que más nos guste sin quedarnos demasiado cortos en ninguno de ellos o puede que no nos llegue a gustar vapear.

• El vapor se consigue con temperatura y depende también mucho de la base del e-líquido, si tiene mucha glicerina (GV) se conseguirá mucho vapor con menos temperatura.
• El golpe de garganta (efecto producido al pasar el vapor por la garganta que parece que se recibe exactamente eso, un golpe) se consigue también subiendo temperatura y con una base con propelinoglicol (PG) importante. La nicotina es uno de los elementos que más influyen en el golpe de garganta.
• La calidad del sabor será mejor con menos temperatura, hay que saber buscar el punto donde se empieza a degradar y no pasarlo, en ese punto máximo será donde tendremos mas vapor y golpe con buen sabor.

Para nuestras baterías hay que tener en cuenta que a mayor intensidad de corriente, menos duración tendrán. Hay que saber buscar el equilibrio entre el voltaje y la resistencia usada para conseguir el mayor watiaje con el menor consumo posible, eso se consigue:

1. De nuestro aparato vapeador sabemos su voltaje de trabajo y su resistencia.

• Si su batería no es de voltaje variable (VV) sabrá a qué voltaje va (las eGo van a 3.3V).
• La resistencia también es un valor fijo, si no se conoce pregúnteselo a su distribuidor o mídalo con un tester.

Por la Ley de Ohm: W = V²/R

Por la misma Ley: A = V/R

Así que si su voltaje es de 3.3V y su resistencia de 2.4 Ω:

• los máximos vatios que dará son: 3.3²/2.4 = 4.5375 W (potencia para calentar la resistencia)
• el amperaje que consumirá será de: 3.3/2.4 = 1.375 A (Intensidad de la corriente, por tanto el consumo)

1. Para bajar el consumo habría que subir la resistencia pero se perdería potencia de calentamiento.
2. Para subir la potencia de calentamiento de la resistencia habría que bajar la resistencia haciendo que dure menos la batería.
   (ejem. resitencia de 1.8Ω y 3.3V: W = 3.3²/1.8 = 6.05W;    A = 3.3/1.8 = 1.83 A)

• Si su batería es de voltaje variable (VV) la resistencia sigue siendo un valor fijo así que aquí puede jugar con distintos voltajes para conseguir cambiar el vatiaje (W) pero también la intensidad (A) en sentido directo. A mayor vatiaje, mayor intensidad.
  
  En este caso puede que le interese poner una resistencia distinta para conseguir mayor vatiaje o consumir menos amperaje, veamos cómo conseguirlo y de qué márgenes cuento.

1. Las baterías tienen un número máximo de Watios limitado por el fabricante o por su naturaleza, conviene saber cuántos son (suelen rondar los 10W).
2. También tienen un máximo de amperios permitidos (suelen rondar los 2A).
3. En cualquier caso sí se sabrá el rango de voltios que tiene (eGo cTwist entre 3.2V y 4.8V-- eVic entre 3V-5V) 
4. En el supuesto caso de que su batería fuera de max 10W y máx 2A vamos a calcular la resistencia ideal para sacarle la máxima potencia, a partir de esa resistencia toda la que se ponga por encima le impedirá llegar a la máxima potencia pero consumirá menos batería y la resistencia que se ponga por debajo de ese valor hará que se llegue a la máxima potencia con menos voltaje, pero se consumirá más batería aunque se podrá conseguir más potencia (W).
   En estos casos lo que se busca es la resistencia ideal para bajar la intensidad (A) y por tanto el consumo de batería llegando a los vatios (W) en los que uno se siente más cómodo vapeando.
5. W=I²*R -> R = W/I², ponemos los datos que sabemos y queda:
   R = 10/2² = 10/4 = 2.5Ω 
6. Con esa resistencia el máximo voltaje sería de:
   W = V²/R = I*V --> V = raiz_cuadrada(W*R) = W/I
   despejamos los datos que conocemos y:
   V= raizcuadrada(10*2.5) = 5V, o V = 10/2 = 5V.
   
   5V es lo máximo que podríamos darle a nuestra bateria VV para conseguir el mayor rendimiento posible y sería con una resistencia de 2.5Ω.

• Veamos qué podemos hacer para bajar consumo de batería:

1. como I = V/R, está claro que haciendo R más grande I será más pequeña, aunque W también será mas pequeña ya que W = V²/R; ahora se trata de buscar la resistencia adecuada a los W con que queremos vapear sin que nos sepa el e-líquido a quemado. (Normalmente con más de 8W ya sabe descaradamente a quemado y por debajo de los 4W casi ni sale vapor). Busquemos resistencia para 8W:

• W = V²/R --> R= raizcuadrada(V²/W) = raizcuadrada(5²/8)= 3.125Ω.
• I = V/R = 5/3.125 = 1.6A, se ha bajado el consumo 0.4A.

Ponga Vd en las fórmulas los datos de su batería: resistencia, voltaje, vatiaje, amperaje y obtendrá los resultados de la resistencia que ha de poner, o los voltios, vatios de potencia y/o amperios que consume.

¿Cómo calcular lo que nos va a durar la batería?

Para ello debemos saber los siguientes datos: (pondremos datos aleatorios para sacar un resultado)

1. mAh_bat .mAh que tiene la batería, o sea, su capacidad. ===> 1000mAh_bat
2. R. Resistencia en su atomizador. ===> 2.4Ω
3. V. Voltaje con que vapea. ===> 3.3V
4. t_cal.  Media de segundos que tarda en dar una calada. (Tiempo que tiene pulsado el botón al dar una calada -puff-) ===> 5s
5. C_min. Media de caladas que da por minuto. ===> 2C_min
6. El resultado será las horas que tardará en consumirse la carga de la batería si no para de vapear en esas condiciones.

Vamos a ello:

Potencia del vapeador:

• I = V/R = 3.3/2.4 = 1.375 A

Duración de la batería si no parara de funcionar a 1.375 A (Condición de siempre funcionando):

• mAh_bat/mA = 1000 / 1375 = 0.727 horas; o también 0.7272 * 60 = 43.636 minutos.

Amperios que consume cada hora al ritmo descrito:

s_cons-min. Segundos de consumo por minuto: ( 2 caladas a 5 s cada calada)

caladas por hora = 2 *60 = 120

a 5 segundos por calada son: 120 * 5 = 600 segundos contínuos cada hora; o sea el equivalente al número de segundos que estaríamos pulsando sin parar durante 1 hora.

El resultado se pasa a horas: 600/3600 = 0.1667 h de caladas cada hora del día.

El consumo por hora es la Intensidad del aparato por las horas de calada cada hora: 1375mA * 0.1667 h= 229.2125 mAh de consumo.

Resultado--> horas que tardará en consumirse la batería si seguimos a ese ritmo sin parar.

El resultado es la capacidad de la batería entre el consumo por hora: 1000mAh/229.2125mA = 4.36 horas en gastarse la batería.

Otra forma es las horas en gastarse en modo pulsada contínuamente entre las horas de caladas cada hora : 0.727 h / 0.1667 h de calada cada hora = 4.36 horas en gastarse la batería.