В середине прошлого века пришли к выводу, что для достижения идеального эспрессо необходимо пропускать воду температурой около 90 ° С и прикладывать к молотому кофе давление 9 бар.
В первые годы существования эспрессо-машин давление создавалось с помощью рычага, которым управлял бариста.
Поднятие ручки открывает проход, и горячая вода попадает в небольшой контейнер над молотым кофе.
При опускании ручки поршень толкает горячую воду к молотому кофе и создает давление, необходимое для приготовления настоящего эспрессо.
Настоящая революция началась в 1961 году, когда итальянский изобретатель Эрнесто Валенте представил публике современную кофемашину Faema E61 . Машина принесла с собой большое количество инноваций, в том числе головку E61 , которая до сих пор используется во многих профессиональных кофемашинах. и электронасос.
Больше нет необходимости оказывать давление ручкой. Все что требуется – нажать кнопку и электрический насос создаст необходимое давление. Электрический насос не только облегчает приготовление эспрессо, но и обеспечивает постоянный метод создания давления. В то время как в крановых машинах давление определялось оператором и не подлежало регулированию, каждый раз получалось разное давление. Особенно если бариста устал.
Важно отметить, что на рынке есть кофемашины с ручкой и даже наблюдается тенденция возвращения к ручкам. Однако сегодняшний метод отличается от метода, который использовался раньше, и сегодня сильная пружина активирует силу, необходимую для сжатия кофе.
На рынке распространены два основных типа электрических помп для эспрессо-машин: роторный насос и импульсный насос.
Ниже представлено описание насосов и сравнение между ними.
Импульсный насос или вибрационный насос ( Vibration Pump )
Импульсный насос — это небольшой насос, который работает аналогично велосипедному насосу. Маленький поршень движется вперед и назад и толкает воду под давлением.
Такой насос можно найти в большинстве домашних кофемашин. существовать Насосы, работающие от напряжения 24 В или 220 В. и разных размеров.
Ведущая компания в мире – ULKA .
Работа насоса очень проста. Электрическая катушка создает магнето (электромагнит), который перемещает центральный стержень при наличии напряжения.
Центральный стержень перемещает небольшую трубку, на конце которой находится небольшой шарик (обычно пластиковый), который блокирует трубку, когда она выталкивает воду.
Когда труба движется назад, обратный клапан закрывает возможность прохождения воды из выпускного отверстия, а с другой стороны маленький шарик открывается и позволяет новой воде попасть в насос.
Смотрите рисунки:
- Очень дешево (особенно по сравнению со всеми альтернативами)
- Насос способен справиться с нехваткой воды. Она может сосать воду и возвращаться к активности.
- очень маленький
- надежный
- Легко обеспечивает высокое давление
- Немного шумно
- Насос подает давление импульсами (с частотой 50 Гц ).
- Давление фиксировано и не подлежит регулированию — поэтому машины оснащены клапаном избыточного давления ( OPV-Over Pressure Valve ).
- Объем подаваемой воды небольшой, не подходит для автоматов в кофейне.
Роторный насос ( Роторный насос )
Роторный насос — это насос из металла (обычно латуни), который соединен с мощным электродвигателем и нагнетает воду под подходящим давлением на кофе.
Роторные насосы обычно встречаются в эспрессо-машинах с прямым подключением к водопроводному крану, профессиональных эспрессо-машинах и многоголовочных эспрессо-машинах в кафе. Вы также можете найти кофемашины с внутренним резервуаром и роторным насосом, но это встречается гораздо реже из-за явления «сухого дросселя».
Роторный насос должен обеспечивать постоянное давление воды*. Если на определенном этапе не будет поступать вода и будет поступать воздух, то насос уйдет в сухой дроссель. В такой ситуации насос не имеет возможности всасывать воду из бака и «закачивать» воду в насос придется самостоятельно. (Компании решают проблему, останавливая работу насоса до того, как закончится вода в баке)
Принцип работы роторного насоса
Вход воды соединен с ротационным насосом. Вода должна находиться под давлением (в домашнем кране вода обычно находится под давлением от 1 до 2 атмосфер, что является подходящим давлением для насоса).
Роторный насос может выйти из строя из-за нехватки воды. Даже если вода не попадет в систему на какое-то время, это может привести к повреждению насоса. Не рекомендуется использовать роторный насос в эспрессо-машине для забора воды из резервуара для воды или источника воды без давления, такое соединение только увеличит вероятность повреждения насоса. Если перед насосом установлена система фильтрации воды, рекомендуется часто проверять, не засоряется ли фильтр и не снижает ли давление воды. Это также может привести к повреждению насоса.
Роторный насос построен на идее, что есть внутренний цилиндр, который вращается внутри цилиндра, но не вращается в центре, центр центрального цилиндра немного смещен так, что внутренний цилиндр касается внешнего цилиндра с одной стороны. , и с другой стороны образуется зазор. (см. рисунок)
Внутренний цилиндр имеет крылья, которые прилипают к внешнему цилиндру и таким образом выталкивают воду.
Посмотрите видео, объясняющее работу насоса.
Преимущества :
- Очень тихий (шум увеличивается, если напор воды слишком низкий)
- Насос подает равномерное и постоянное давление (а не импульсами).
- Давление увеличивается сразу же, когда это требуется и активируется.
- Двигатель отделен от насоса.
- Давление насоса может контролироваться пользователем.
- Объем выталкиваемой воды чрезвычайно велик.
- Способен подавать максимальное количество чашек эспрессо, во много раз больше в день, чем импульсный насос.
- Гораздо дороже, чем импульсный насос.
- При разрыве воды насос может перейти в «сухой дроссель». Для возврата его в активность необходима операция подтверждения (со временем это может привести к поломке насоса)
- Гораздо больше, чем пульсирующий насос (включая двигатель)
- Повышенное энергопотребление
- Насос должен иметь давление на входе*
* Роторный насос, подключенный непосредственно к водопроводному крану, получает давление местной водопроводной сети на входе. Диапазон подходящего давления на входе обычно указан в характеристиках кофемашины. Принято минимальное давление 1 атмосфера и максимальное давление 2 атмосферы. При более высоком давлении необходимо использовать регулятор давления. Если вы хотите запустить насос в месте, где нет водопроводного крана, например, в кофейных тележках, обычно используется внешний насос, аналогичный насосу стиральной машины, для создания давления на входе в ротационный насос.
Другие насосы:
На рынке существуют и другие типы роторных водяных насосов на основе шестерен, но они не распространены в кофемашинах для эспрессо и в основном используются в промышленном оборудовании. Несколько компаний решили установить эти насосы на профессиональные машины.
Ниже представлены изображения шестеренчатых роторных насосов. объяснение метода работы.
И в заключение – что лучше? Роторный насос или импульсный насос?
Сравнение ротационного насоса и импульсного насоса:
атрибут | Импульсный насос | Роторный насос | комментарии |
цена | дешевый | очень дорогой | Роторный насос включает в себя двигатель |
предназначен для | для домашних эспрессо-машин | Для эспрессо-машин в кафе | |
при кратковременном отключении воды | ладить | застрявший | Роторный насос необходимо восстанавливать после перерыва в воде. |
Давление воды на выходе | постоянный максимум | Управляемый | |
размер | маленький | очень большой | |
Объем выталкиваемой воды | маленький | большой | |
Профиль давления воды | в тактах | равномерное давление | |
Количество чашек в день | 50 | тысячи | |
шум | шумный | тихий | В роторном насосе шум увеличивается, если давление воды на входе слишком низкое. |
На входе необходим напор воды | Никакого специального давления не требуется | 1-4 атмосферы | Уточните у производителя |
Потребление электроэнергии при производстве эспрессо | маленький | высокий во время работы | Приготовление эспрессо занимает в среднем около 30 секунд. |