シーシャ組み立てラボ

シーシャの熱の仕組み（このシミュレーターの温度モデル）

• 炭は吸うと熱くなる。炭で加熱した測定では、熱源の平均は約430℃、平均の最高は約526℃でした。吸うと炭に空気が送り込まれて赤く光り、燃焼が強まります。
• 吸っている間は対流、休んでいる間は伝導。吸気中は炭で熱された空気が葉の中を通り、葉を温めて蒸気を煙として運びます。休止中はホイルやHMD越しに上から熱が伝わるだけなので、加熱は穏やかです。
• 熱は上から入る。炭は葉を上から下へ温めるため、上層が先に熱くなり、下層は遅れて温まります。レイヤー詰めで上の層から先に香るのはこのためです。
• 葉の温度は意外と低い。炭で加熱した葉の平均は約118℃、通常のセッションでの最高は145〜172℃でした。グリセリンの沸点は約290℃なので、煙は沸騰ではなく葉の表面からの蒸発でできていると考えられます。
• 立ち上がりは約15分。同じ測定では、炭の熱源が最高温度に達するまで約15分かかりました。最初の10〜15分は、味が育っていく時間です。
• 吸い方で温度が変わる。研究の標準的な吸い方（ベイルート法）は、1回約2.6秒・約0.53L、次の一口まで約17秒です。長く吸い続けたり間を詰めたりすると、対流で上層が急に熱くなり焦げやすくなります。お店でも炭は10〜15分ごとに回したり足したりして調整します。

温度計の数値は、上の測定値（炭 約430℃→吸気時 約526℃、葉 平均約118℃、最高145〜172℃）に合うように合わせ込んだ簡易モデルです。110〜175℃を「適正」、195℃以上を「焦げ域」とする区切りと、ホイル／HMDによる熱の伝わり方の差は、このシミュレーター独自の仮定です。

出典

• Testing of a commercial waterpipe electric heater and a research-grade waterpipe electric heater（Tobacco Prevention & Cessation）：炭・葉の温度、吸い方の条件
• El Hourani ほか（2019）Chem. Res. Toxicol.（AUB ScholarWorks）：吸気中の対流と休止中の伝導、上からの加熱
• Shihadeh, WHO FCTC Waterpipe workshop（2018）：葉は単独では燃え続けず炭の加熱が必要、一口の量
• Glycerol（Wikipedia）：グリセリンの沸点
• Shisha setup hacks（London for Free）：炭を10〜15分ごとに回す