Электрические системы нагрева табака: чем они отличаются от классического кальяна
На написание этой статьи меня побудило высказывание блогера Славы КМТМ. В своем обзоре на электронную чашу он сказал, что системы электронного нагревания табака дают эффект накуривания, который отличается от курения классического кальяна. Чтобы разобраться, так ли это, нужно отойти от субъективных ощущений и посмотреть на физику процесса.
Я буду рассматривать теплопроводность глины и нержавеющей стали, из которой сделана чаша XYKA PRO. Для простоты восприятия разберем свойства каждого материала по отдельности, а затем объединим их для сравнения.
Введение
Начнем с главного — определений, что такое теплопроводность и нержавеющая сталь.
Теплопроводность — это физическое свойство материала передавать тепловую энергию от более нагретых участков к менее нагретым за счет микроскопического движения частиц — электронов, атомов или молекул — без переноса вещества в целом.
Нержавеющая сталь представляет собой сплав железа с хромом (не менее 10,5%) и другими легирующими элементами, которые обеспечивают высокую коррозионную стойкость. Важным параметром является теплопроводность, которая определяет эффективность переноса тепловой энергии. Для более полного понимания свойств металлов лучше всего сравнить их с неметаллическими материалами — такими как глина, которую часто применяют в строительстве, изготовлении керамики и в кальянной индустрии.
Теоретические основы теплопроводности
Теплопроводность — это процесс переноса тепла за счет микроскопического движения частиц.
В металлах она обусловлена двумя основными механизмами:
- Переносом энергии свободными электронами.
- Колебаниями кристаллической решетки.
Для нержавеющих сталей, как и для других металлов, доминирует электронный механизм. Однако наличие легирующих элементов и дефектов структуры существенно снижает подвижность электронов, уменьшая коэффициент теплопроводности. Если говорить предметно, то нержавеющая сталь имеет среднюю теплопроводность, эквивалентную 14–20 Вт/м·К. Одним из отличительных качеств металлов являются быстрая восприимчивость к температуре, быстрая отдача тепла и, как следствие, его равномерное распределение, что дает отсутствие выраженных горячих и холодных зон.
Нержавеющая сталь имеет среднюю теплоемкость, что является хорошим показателем для кальяна, уменьшая вероятность перегрева смеси в капсуле. Также особенностью теплообмена металла является наличие конвекции, что реализовано в электрической чаше XYKA PRO.
Если говорить про работу капсулы со смесью, то нержавеющая сталь из-за отсутствия пор не впитывает вкусы предыдущих забивок, что обеспечивает чистоту вкуса.
Благодаря особенностям работы с температурой, а именно ее низкому удержанию, можно точнее подбирать температурный режим под каждую смесь и тип курения.
Это основные факторы, которые нам понадобятся для сравнения с глиной.
Глина
Глина — это природный дисперсный силикатный материал, который обладает специфическими теплофизическими свойствами, существенно отличающимися от металлов. Ее поведение в процессах теплообмена определяется структурой, влажностью и фазовым состоянием.
Глина относится к пористым диэлектрическим материалам, поэтому: - Не содержит свободных электронов, а значит, отсутствует электронная теплопроводность. - Передает тепло только через колебания кристаллической решетки. - Содержит много воздуха и мелассы, за счет большого количества пор.
Это делает глину слабым проводником тепла, но хорошим теплоизолятором.
Не менее важными факторами являются плотность и пористость. Глина обладает высокой теплоемкостью и значительной тепловой инерцией — она накапливает большое количество тепла, долго нагревается и медленно остывает. Из-за особенностей состава глина хуже распределяет тепло, что приводит к образованию различных температурных зон во время сессии курения: у источника тепла зона самая горячая, и чем дальше от него, тем ниже температура. Эту особенность необходимо учитывать при забивке смеси: более жаростойкие смеси следует размещать ближе к источнику тепла, менее жаростойкие — дальше или закрывать первыми.
Следующим важным фактором является влажность глины, то есть степень ее пропитки мелассой. При увеличении влажности возрастает теплопроводность и увеличивается теплоемкость. С одной стороны, такие чашки лучше взаимодействуют с температурой, что упрощает контроль, но с другой — появляется посторонний привкус, из-за чего вкус становится менее чистым.
Также наличие пор дает дополнительный фактор — конвекцию чашки. Речь не о том, что чашка активно пропускает воздух, а о том, что небольшое дополнительное насыщение кислородом способствует лучшему раскрытию аромата (вкуса). Однако при повышенных температурах это ускоряет процесс карамелизации табака.
Также важным отличительным фактором, который влияет на эти особенности никотинового насыщения, является наличие углей и углекислого газа. Из-за курения классическим способом в организме человека возникает кислородное голодание, которое дополнительно оказывает на человека эффект расслабления.
Металл vs глина — что лучше?
Выводы
Курение кальяна на электронной чаше сильно отличается от курения классическим способом. Если разделить классическую сессию на три этапа, то при классическом курении начало будет интенсивным, середина — умеренной,
а в конце сессия будет затухать.
На электронной чаше всё иначе: начало и середина более ровные и умеренные, что позволяет поддерживать стабильный уровень никотина без резких перепадов, а конец сессии примерно совпадает с классическим вариантом.
Всё это в совокупности с наличием или отсутствием углекислого газа и дает разницу никотиновом насыщении данными способами.
Подводя итог, говорить о том, какой вариант лучше, — некорректно. Это разные инструменты, поэтому можно уверенно сказать, что классический способ и электронная чаша дают разный опыт курения, что расширяет выбор и кальянный опыт.
Если ты не гонишься за высоким уровнем никотина и предпочитаешь спокойное, ровное курение, например, во время работы или отдыха — стоит выбрать электронную чашу.
Если же тебе нравится контролировать процесс, курить на высоких температурах и быстрее получать никотиновый эффект — классический способ будет предпочтительнее. Именно поэтому электронные системы не заменяют классику,
а дополняют ее.
