изображение загрузчика
Январь 31, 2019 /
Означает ли наличие ограничителей потока в моей машине, что я получаю одинаковый расход независимо от того, где я установил давление в насосе?

Короткий ответ - нет. Поток и давление связаны, поэтому при прочих равных условиях увеличение давления приведет к увеличению потока из ограничителя. Тем не менее, физика вокруг потока сложна, особенно когда вы начинаете учитывать кофе шайба.

Во-первых, нам нужно понять, что делает ограничитель потока. Ограничитель потока представляет собой секцию трубки с очень маленьким диаметром (обычно 0.8 мм), расположенную где-то между насосом и группой в эспрессо-машине. Это похоже на заглушку с сквозным отверстием. Малый диаметр ограничителя потока ограничивает поток, что увеличивает время, необходимое для смачивания шайба и заполните пространство над шайба (Свободное пространство), создав небольшое окошко низкого давления предварительно инфузионный.

Во-первых, давайте взглянем на упрощенную схему маршрута, по которому вода попадает в кофе:

Вода, поступающая в машину, находится под давлением насоса, выталкивая ее в трубы, соединяющие насос с ограничителем потока. Манометр обычно подключается к трубам, это означает, что он измеряет давление на насосе, а не на кофе шайба сам. Ограничитель потока находится между насосом и головкой группы, обычно довольно близко к самой группе. В головке группы вода должна течь через небольшие отверстия в блоке рассеивания и сетке душа, проходить через Свободное пространство между экраном и шайбаи, наконец, через шайба себя.

Давайте рассмотрим случай, когда насос включен, но в группе нет кофе. Давление заставляет воду течь через трубы к ограничителю, создавая давление в трубопроводе, пока оно не достигнет заданного значения. Давление в насосе, Вниз по течению от ограничителя вода может легко вытекать через головку группы. Это означает, что давление не может нарастать в группе, поэтому мы можем эффективно игнорировать то, что происходит здесь в этом случае. Вместо этого поток во всей системе определяется потоком через ограничитель. (Мы игнорируем маленький кусочек сопротивление созданы сами трубы в этом случае)

Сам ограничитель представляет собой небольшую трубку, что означает, что мы можем считать поток воды через него ламинарный, Это означает, что вода молекул проходите через него по прямой линии, а не создавайте вихри, которые мешают течению. В ламинарном потоке скорость потока прямо пропорциональна градиенту давления, что означает, что если вы удвоите Давление в насосеВы удваиваете скорость потока. Таким образом, мы можем ясно видеть, что ограничитель не дает постоянного потока, но он все еще меняется в зависимости от Давление в насосе.

Турбулентный поток возникает, когда вода проходит через более широкое отверстие - например, в специальном варочном котле. В турбулентном потоке вихри больше влияют на поток при увеличении давления, а это означает, что поток увеличивается только с квадратным корнем из давления. Тем не менее, повышение давления все еще означает увеличение скорости потока.

Как только вы учитываете шайбавсе становится немного сложнее. Давайте рассмотрим ситуацию, когда поток через шайба очень медленно (близко к нулю). В этом случае, как только шайба мокрый и Свободное пространство Если давление заполнено, давление в группе будет расти, и оно станет примерно таким же, как и давление в насосе. Поскольку вода проходит через ограничитель легче, чем через шайба, он больше не ограничивает поток, но вместо этого поток через всю систему определяется тем, насколько быстро он проходит через шайба, В этом случае давление может оказать неожиданное влияние на скорость потока из-за влияния давления на шайба сам. Повышенное давление увеличит поток до определенной точки, но высокое давление может вдавливать частицы кофе в шайба вместе, устраняя любые пробелы для протекания воды, и, таким образом, на самом деле уменьшить течение. (Рао 2013a)

Ситуация в реальной жизни находится где-то посередине между этими двумя сценариями. Давление перед ограничителем всегда будет больше или меньше Давление в насосе, Во-первых, шайба создает сильный сопротивление к потоку воды, позволяя создать давление вниз по течению от ограничителя, создавая ситуацию, подобную второму сценарию выше. По мере роста давления в группе поток через шайба будет увеличиваться до определенной точки, и в этом сценарии скорость потока определяется составом шайба, Однако, по мере того, как сухие вещества кофе начинают растворяться, шайба начинает ломаться во время выстрела, обеспечивая все меньше и меньше сопротивление (Рао 2013b). Это означает, что скорость потока через шайба будет увеличиваться в течение всего времени выстрела, пока не достигнет той же скорости, что и у вас, когда в группе вообще нет кофе. В этот момент мы вернулись к первому сценарию, описанному выше, где скорость потока точно пропорциональна Давление в насосе.

Интересно отметить, что даже при устойчивом Давление в насоседавление на шайба на самом деле уменьшается на протяжении всего выстрела, но скорость потока увеличивается. Это одна из причин того, что профилирование потока, в отличие от профилирования давления, настолько интересно, что может компенсировать несоответствия в шайбаТем более, что он начинает разрушаться.

И последнее техническое замечание: кофемашина для эспрессо, использующая теплообменник для нагрева воды для варки, часто имеет дополнительные ограничители потока в контуре нагрева. Они не влияют на поток в группу, когда насос включен, но вместо этого контролируют, как быстро вода циркулирует через теплообменник, и, следовательно, влияют на температуру варки.

дело

С Рао, 2013а. Глава 3: Давление в насосе, В: Эспрессо Экстракция: Измерение и Мастерство

С Рао, 2013b. Глава 11: Профилирование давления. В: Эспрессо Экстракция: Измерение и Мастерство

Календарь тренировок

Найти курс с сертифицированным тренером BH

февраль 2020

понедельник вторник Мы б четверг пятница Суббота Sunday
1
2
3
4
5
6
  • FR: БАРИСТА ОДИН
7
  • FR: перколяция
8
9
  • AU: Бариста Один
10
11
12
13
14
  • ZAR: Бариста Один
15
  • ZAR: Бариста Один
16
17
  • Малайзия, Emery School of Coffee, Куала-Лумпур, Barista One с Cadence Sim
18
19
20
  • Barista One I. Cafés el Magnifico
21
22
  • HP11BH / Hemel: Barista One
23
24
25
26
27
28
  • Бариста Один II. Кафе Эль Магнифико
29
  • HP11BH / Hemel: Barista One

Новости и обновления

Зарегистрируйтесь, примите участие и оставайтесь на связи!

5
Оставить комментарий

Пожалуйста, Логин комментировать
аватар
Подписаться
новейший самый старший большинство проголосовавших
Уведомление о
geoly7
член
geoly7

Таким образом, для практического примера ... если я переключусь на ограничитель меньшего диаметра, у меня, вероятно, будет меньший расход воды. Затем я могу увеличить давление насоса, чтобы произвести тот же дебит воды, но все же первые несколько секунд воды, соприкасающейся с шайба будет иметь меньшую скорость потока. Я правильно понял?

legendsworkshop
гость
legendsworkshop

Не совсем ... Скорость потока через ограничитель всегда будет одинаковой, если только ниже не будет кофейной шайбы, создающей больше ограничений. Расход из кофейного ложа будет нулевым, пока весь воздух не будет израсходован из корзины и заменен водой, но скорость потока через струю ограничителя будет определять, насколько быстро это произойдет. Этим можно манипулировать для создания разных эффектов. Как упоминалось в статье, сама кофейная кровать будет определять скорость потока через нее, как только начнется экстракция, до максимума, установленного размером вашего ограничителя и давлением насоса в качестве твердых веществ.... Читать дальше

legendsworkshop
гость
legendsworkshop

Тем не менее: я должен добавить, что, вероятно, существуют более эффективные методы получения аромата чашки, который вам нужен, чем манипулирование дебитом воды и давлением насоса. Вы также можете изменить температуру заваривания, соотношение заваривания, размер помола, соотношение кальция и магния в воде и т. Д., Чтобы получить различные эффекты. Всегда лучше манипулировать только одной или двумя переменными за один раз, чтобы избежать чрезмерного отклонения от курса. Дебит воды и давление насоса, температура заваривания, соотношение заваривания и т. Д. Имеют общие согласованные рекомендации, которые служат хорошей отправной точкой, и начинать лучше всего с этого.

Феликс Шарбонно
гость
Феликс Шарбонно

(Извините за орфографию, я француженка) Я всегда сомневался в профилировании потока ... из моего краткого изучения механики, поскольку диаметр выходного отверстия (портовый фильтр) был одинаковым, давление не должно влиять на скорость потока после повышения давления. Единственный сценарий, в котором скорость потока будет изменяться независимо от давления, - это изменение диаметра на выходе. Например: садовый шланг и пожарный шланг могут иметь одинаковое давление, но количество литров в минуту будет разным. Чтобы достичь одинакового расхода, им нужно разное давление, потому что диаметр на выходе отличается. Поэтому я думаю, что если мы уменьшим... Читать дальше

Вы успешно подписались!