اسپرسو ساز بی نقص: نقش بویلر ها و کنترل دما
در علم بار گرم و آموزش هایی که تا به امروز داده ایم عنصری مهم تر از عنصر آب در فرآیند عصاره گیری نبوده، از مهم ترین عوامل مربوط به آب، کنترل دما است. چه شما در خانه برای خود اسپرسو درست کنید یا در کافه مشغول سرو اسپرسو باشید، توانایی حفظ دمای دقیق آب، عامل اصلی موفقیت در تهیه یک اسپرسوی متعادل و خوش طعم است. در دستگاه اسپرسوسازهای مدرن، فناوریهای مختلفی برای کنترل دما به کار گرفته شده است تا اطمینان حاصل شود که هر شات اسپرسو با دقت و کیفیت یکسان تهیه میشود.
در مقالات گذشته به نقش جریان آب در هنر عصاره گیری اسپرسو پرداختیم اما در این مقاله، ما به عمق تکنولوژی به کار رفته در دستگاه اسپرسو سازهای مدرن میپردازیم و نقش حیاتی مبدلهای حرارتی، بویلرها و سیستمهای کنترل دما، یک نگاهی انداختیم. اگر شما یک باریستای حرفهای هستید یا حتی یک عاشق قهوه، درک این سیستمها میتواند تجربه شما را به سطح جدیدی برساند و به شما در انتخاب دستگاه مناسب هم کمک کند.
نقش مبدلهای حرارتی
در قلب بسیاری از اسپرسوسازهای تجاری و خانگی، سیستم مبدل حرارتی (HX) قرار دارد. دستگاههای اسپرسوساز مجهز به سیستم مبدل حرارتی (Heat Exchanger)، بر پایهی استفاده از مخزن دمآوری های سنگین و رسانای گرمایی بالا ساخته شدهاند. در این سیستمها، مخزن دمآوری (که از فلزاتی مانند برنج سنگین ساخته شده) به عنوان تودهی حرارتی عمل میکند. این توده به عنوان یک میرایی حرارتی باعث تنظیم دمای آب خروجی از مبدل حرارتی میشود. در مبدل حرارتی، آب تازه از طریق لولهای که از وسط بویلر عبور میکند، به دمای تقریبی مطلوب دم میرسد. وقتی این تودهی سنگین فلزی به دمای مطلوب دم میرسد، به تنظیم دمای آب کمک میکند. اگر دمای آب ورودی کمی بالا باشد، مخزن دمآوری آن را کاهش میدهد و اگر دما کمی پایین باشد، آن را افزایش میدهد. بنابراین، هدف شما این است که محیط دمآوری را به دمای دقیق مورد نظر برسانید تا بتواند به صورت دقیق دمای آب خروجی از مبدل حرارتی را تنظیم کند.
این تنظیم مداوم دما برای رسیدن به اسپرسوی عالی ضروری است. با سیستم مبدل حرارتی، دستگاه اسپرسوساز شما به یک ابزار دقیق تبدیل میشود که اطمینان میدهد دمای آب همیشه در محدوده باریک و دقیق مورد نیاز برای استخراج بهینه است.
چطور میتوان مخزن دمآوری را به دمای مطلوب رساند؟
روش تنظیم دمای مخزن دمآوری هر دستگاه اسپرسوساز، سیستم منحصر به فردی است و نسبت به هر دستگاه متفاوت است. اکثر دستگاه های اسپرسو ساز صنعتی، از رسانش حرارتی استفاده می کنند و مخزن دمآوری دستگاه مستقیم به بویلر متصل می شود. اما در دستگاههایی که در این مقاله به آنها پرداختهایم، از سیستم ترموسایفون (Thermosyphon) استفاده میشود. در سیستم ترموسایفون، آب از بویلر به مخزن دمآوری منتقل شده و دما از طریق گردش آب تنظیم می شود.
در این فرآیند، آب گرم موجود در بخش مبدل حرارتی (خطوط دوبل) به سمت مخزن دمآوری حرکت میکند (فلش قرمز)، سپس آب در محیط دمآوری خنک میشود و به سمت پایین گروه برمیگردد (فلش آبی) و مجدداً به بویلر باز میگردد تا دوباره گرم شود و این چرخه تکرار میشود. این روش تضمین میکند که دمای آب به طور یکنواخت و پیوسته حفظ شده و بهترین عملکرد برای تهیه اسپرسو به دست آید.
با استفاده از این سیستمهای کنترل دما، دستگاههای اسپرسو میتوانند دمای آب را به شکلی پایدار و دقیق تنظیم کنند و به این ترتیب، به تولید یک قهوهی با کیفیت و عالی کمک کنند.
تولید بخار قوی برای فوم شیر
بویلر در دستگاه اسپرسو به طور کامل از آب پر نشده است؛ بلکه بخشی از آن خالی است (یا به نوعی بخشی پر است، بسته به دیدگاه شما). فضای بالای آب با بخار تحت فشار پر شده است.
بویلر دو کارکرد اصلی دارد: اول، تولید بخار برای فومگیری شیر از بخش بالایی آن و دوم، تنظیم دمای آب برای
گرم کردن شیر.
فشارسنج بویلر مقدار فشار را نمایش میدهد که معمولاً بین 1.0 تا 1.2 بار است (هر بار معادل 14.5 PSI). بویلر دستگاه اسپرسو همانند زودپز عمل میکند، زیرا با افزایش فشار، نقطه جوش آب را به بالاتر از 212 درجه فارنهایت یا 100 درجه سانتی گراد میرساند. جدول دمای آب در فشارهای مختلف بویلر در دستگاههای اسپرسو، دمای واقعی آب را نشان میدهد.
تمام مسیر دم کردن قهوه در دمایی که بخشی از دمای بویلر است گرم میشود، زیرا آب بسیار داغ بین بویلر و مخزن دم در گردش است. با توجه به اینکه هیچ سیستمی بازدهی حرارتی 100 درصد ندارد، دمای نهایی مخزن دم با توجه به اتلاف گرمایی آن و لولههای مسی که آب را به آن میرسانند، تعیین میشود. در اغلب دستگاههای اسپرسو برای عاشقان قهوه در آمریکا، دمای هدف برای دم کردن قهوه حدود 93.89 تا 95 درجه سانتی گراد است؛ در حالی که در برخی کشورهای دیگر، دمای مطلوب کمتر و حدود 88.89 درجه سانتی گراد است. تولیدکنندگان طول و قطر لولههای تشکیلدهنده حلقه ترموسیفون را برای افزایش یا کاهش بازدهی سیستم تنظیم میکنند تا به دمای دم مطلوب برسند.
در نمودار، میتوانید ببینید که پمپ به همان حلقه ترموسیفون متصل است. برای سادهسازی نمودار، شیرها و سلونوئید هایی که آب را به سمت محیط دمآوری هدایت میکنند حذف شدهاند و قسمت مبدل حرارتی که از بویلر عبور میکند برجسته شده است. در اکثر دستگاههای نیمهتجاری اسپرسو، مبدل حرارتی چیزی بیش از یک لوله ضخیم نیست که از داخل بویلر عبور کرده و بخشی از آن در آب بسیار داغ و بخشی دیگر تنها در بخار قرار دارد.
وظیفه مبدل حرارتی این است که مقداری از گرمای بویلر را به آب در حال حرکت به سمت گروه دم انتقال دهد. یکی از مشکلات این سیستم این است که آب موجود در مبدل حرارتی، که در دمای حداقل 121.11 درجه سانتی گراد قرار دارد، پس از مدتی بسیار داغ میشود. استفاده از این آب برای استخراج اسپرسو باعث میشود که قهوه با بخار بسیار داغ و سریع برخورد کرده و نتیجه نهایی یک قهوه تلخ و بیش از حد داغ باشد.
در اینجا مهمترین مرحله در کار با دستگاههای مبدل حرارتی مطرح میشود: شستوشوی خنککننده مبدل حرارتی (HX Cooling Flush). بخش بعدی به معرفی دلیل، چگونگی و روش آمادهسازی مبدل حرارتی برای دم کردن اسپرسو خواهد پرداخت. اصول اولیه در چند پاراگراف ابتدایی پوشش داده میشوند.
در ادامه مقاله، به بحث های ترمودینامیک سیستم های کنترل دما در دستگاه اسپرسو سازها پرداختیم.
عملکرد سیستم Thermodrive در دستگاه های اسپرسو ساز
سیستم Thermodrive، توسط برند Cimbali ثبت شده که کنترل دما را برای باریستا راحت تر می کند و به باریستا این اجازه را می دهد که به راحتی هر گروپ را بر اساس دمای مورد نظر خود تنظیم کند.
ویژگیها
این سیستم آب سرد را با آبی که از گروپ دستگاه خارج میشود مخلوط کرده و دمای ایدهآل برای هر نوشیدنی را تنظیم میکند.اگر برای استخراج ترکیب قهوه ای که استفاده می کنید دمای پایین تری لازم داشته باشید، میتوان بدون کاهش فشار بویلر به دمای ایدهآل دست یافت.
از مزایای سیستم ترمودرایو در دستگاه های اسپرسو ساز می توان به کیفیت ثابت و عالی در هر فنجان قهوه تکیه کرد
انواع مختلف بویلرهای قهوه: تک بویلر، دو بویلر، و مبدل حرارتی
اگر صاحب کافه ای هستید که برای کافه دنبال یک دستگاه اسپرسو ساز خوب می گردید، بهتر است اول به بویلر دستگاه توجه کنید.
احتمالا بدانید که بویلرها انواع مختلفی دارند از جمله تک بویلر، بویلر دوگانه و HX
بویلر قهوه چیست؟
بویلر قهوه قلب دستگاه اسپرسو شماست. وظیفه آن تولید آب داغ برای استخراج اسپرسو و بخار برای فومگیری شیر است. بدون داشتن یک بویلر مناسب، نمیتوانید قهوهای با طعم عالی تهیه کنید.
انواع مختلف بویلرها
سه نوع اصلی بویلر وجود دارد که میتوانید از بین آنها انتخاب کنید: تک بویلر، HX، و دو بویلر. در ادامه به تفاوتهای آنها و مزایا و معایب هر یک میپردازیم.
دستگاه های تک بویلر
در دستگاه اسپرسوسازهای تک بویلر، از یک بویلر برای هر دو عمل استیم دادن شیر و تولید آب داغ جهت استخراج اسپرسو استفاده میشود. این به این معناست که شما باید از طریق یک کلید در دستگاه، دمای بویلر را از حالت استیم کردن شیر به تنظیم دما برای استخراج اسپرسو تغییر دهید. دلیل این کار این است که برای تولید بخار نیاز به دمای آب بالاتری دارید، در حالی که برای استخراج اسپرسو دمای پایینتری لازم است.
مزایا و معایب تک بویلر:
مزایا:
- هزینه پایین: دستگاههای تک بویلر معمولاً مقرون به صرفهتر از سایر گزینهها هستند.
- طراحی جمع و جور: این دستگاهها فضای کمتری را اشغال میکنند و برای مصرف خانگی مناسب هستند.
معایب:
- نیاز به تغییر دما: برای فومگیری شیر و استخراج اسپرسو باید بین حالت بخار و استخراج جابجا شوید، که ممکن است زمانبر باشد.
- نامناسب برای استفاده حجم بالا: برای استفاده در کافه ها شما به استفاده مداوم از بویلر برای استیم کردن شیر و عصاره گیری اسپرسو دارید بنابراین نمی توانید از دستگاه تک بویلر استفاده کنید.
عملکرد تک بویلرها
این نمودار نشان میدهد که چگونه یک دستگاه قهوهساز با تک بویلر کار میکند. همانطور که از این نمودار میبینید، بویلر برای هر دو عمل استخراج قهوه و بخار دادن شیر استفاده میشود. به منظور تنظیم دما، باید یک کلید تغییر داده شود.
مزیت اصلی دستگاههای تک بویلر این است که قیمت آنها بسیار کمتر است. این دستگاهها معمولاً در دستگاههای اسپرسو سطح ابتدایی با قیمت کمتر از ۱۰۰۰ دلار یافت میشوند. دستگاههای مبدل حرارتی و دو بویلر به دلیل داشتن تجهیزات بیشتری که به هزینه آنها اضافه میشود، گرانتر هستند.
عیب اصلی دستگاههای تک بویلر این است که نمیتوانید همزمان شیر را بخار دهید و اسپرسو استخراج کنید. برای استفاده از هر عملکرد، باید منتظر تغییر دمای دستگاه باشید.
برای چه کسانی مناسب است؟
دستگاه های اسپرسو ساز تک بویلر مناسب افرادی است که اولین دستگاه خود را می خرند و تجربه کار با دستگاه اسپرسو ساز را ندارند، علاوه براین برای مصرف شخصی و خانگی انتخاب خوبی می تواند باشد.
اگر قصد دارید برای تعداد زیادی از افراد یا خانواده قهوه درست کنید، بهتر است به سراغ دستگاههای مبدل حرارتی یا دو بویلر بروید که به شما اجازه میدهند همزمان شیر را بخار دهید و قهوه استخراج کنید. در غیر این صورت، مهمانها یا خانوادهتان باید مدت زیادی منتظر قهوه خود بمانند!
بویلر مبدل حرارتی (HX)
بویلرهای مبدل حرارتی دستگاههای تک بویلری هستند که این امکان را فراهم میکنند تا بتوانید همزمان هم شیر را استیم کنید و هم اسپرسو استخراج کنید. این کار را با داشتن یک “مبدل حرارتی” درون بویلر انجام میدهند که آب را در مسیر به سمت گروپ هد گرم کرده و آن را به دمای مناسب برای استخراج اسپرسو میرساند.
نحوه عملکرد بویلرهای HX
این نمودار نشان میدهد که چگونه یک دستگاه قهوهساز با بویلر مبدل حرارتی (HX) کار میکند. همانطور که در نمودار میبینید، یک بویلر وجود دارد که داخل آن یک سیلندر سیاه به نام مبدل حرارتی قرار گرفته است. بویلر آب را از مخزن آب میکشد و بخار را برای فومگیری شیر تولید میکند.
مبدل حرارتی نیز آب را از مخزن آب میکشد و این آب در مسیر خود از بویلر عبور میکند تا دمای آن برای استخراج اسپرسو مناسب شود.
مزایا
- مزیت اصلی بویلر مبدل حرارتی این است که شما میتوانید بهطور همزمان هم شیر را استیم کنید و اسپرسو عصاره گیری کنید. این قابلیت در گذشته فقط با دستگاههای دو بویلر ممکن بود.
- از آنجا که دستگاه فقط یک بویلر دارد، هزینه پایینتری نسبت به دستگاههای دو بویلر دارد و این باعث میشود که بویلرهای مبدل حرارتی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشند.
- اگر نیاز دارید به طور همزمان شیر را بخار دهید و قهوه تهیه کنید (مثلاً برای تهیه چندین قهوه یا برای مصرف روزانه زیاد)، بویلر مبدل حرارتی گزینه بسیار مناسبی است.
- بویلرهای مبدل حرارتی معمولاً کوچک تر از بویلرهای دوگانه هستند، بنابراین اگر فضای کمتری در آشپزخانه دارید، HX گزینه مناسبی است.
معایب
- یکی از معایب بویلر مبدل حرارتی این است که امکان تنظیم دقیق دمای آب مورد استفاده برای استخراج اسپرسو از طریق PID وجود ندارد. دمای آب از پیش برنامهریزی شده است و تغییر آن ممکن نیست.
- فقط دستگاههای دو بویلر میتوانند دمای آب برای استخراج اسپرسو را تنظیم کنند. تنظیم دما میتواند به شما کمک کند طعمهای مختلفی از دانههای قهوه را استخراج کنید، اما اگر قصد آزمایش ندارید، نیازی به نگرانی نیست.
- برخی افراد میگویند که بویلرهای مبدل حرارتی در مقایسه با دو بویلر نوسانات دمای بیشتری در فرآیند استخراج دارند، اما شما میتوانید دستگاه HX با سیستم PID خریداری کنید که به کنترل بهتر دما کمک میکند.
آیا بویلر HX برای شما مناسب است؟
اگر قصد دارید شیر را بخار دهید و اسپرسو را به طور همزمان عصاره گیری کنید، بویلر HX گزینه مناسبی است. این بویلرها به دلیل توانایی انجام اکثر عملکردهای یک دستگاه دو بویلر با قیمت پایینتر، ارزش خرید بالایی دارند.
بویلر دوگانه
دستگاههای بویلر دوگانه دارای دو بویلر هستند: یکی برای تولید بخار به منظور فومگیری شیر و دیگری برای عصاره-گیری اسپرسو. به همین دلیل، این دستگاهها از سه گزینه موجود گرانترین هستند.
نحوه عملکرد بویلر دوگانه
این نمودار نشان میدهد که چگونه یک سیستم بویلر دوگانه کار میکند. همانطور که مشاهده میکنید، در این سیستم دو بویلر وجود دارد. هر دو بویلر از طریق پمپ، آب را از مخزن آب دریافت کرده و سپس به دمای مناسب برای بخاردهی شیر یا استخراج اسپرسو گرم میشوند.
مزایا
- قابلیت بخاردهی و استخراج همزمان: مزیت اصلی دستگاههای بویلر دوگانه این است که شما میتوانید همزمان شیر را بخار دهید و اسپرسو را استخراج کنید. اگرچه بویلرهای HX نیز این امکان را فراهم میکنند، اما تفاوت اصلی این است که در دستگاههای بویلر دوگانه به دلیل وجود بویلرهای اختصاصی برای هر عملکرد، قدرت بخاردهی بیشتری دارید و همچنین میتوانید دمای هر بویلر را بهطور جداگانه کنترل کنید.
- کنترل دمای دقیق: مزیت دیگر سیستم بویلر دوگانه، توانایی تنظیم دمای هر بویلر به کمک سیستم PID است. اکثر دستگاههای بویلر دوگانه دارای سیستم PID هستند که به شما اجازه میدهد دمای بویلر بخار و بویلر استخراج را تنظیم کنید. کنترل دمای بویلر استخراج به شما این امکان را میدهد تا با دماهای مختلف کار کرده و اثر آنها بر روی دانههای مختلف قهوه را بررسی کنید. این ویژگی مخصوص علاقهمندان حرفهای به قهوه است.
معایب
قیمت بالا: عیب اصلی بویلرهای دوگانه این است که قیمت بسیار بالاتری نسبت به دستگاههای تک بویلر و مبدل حرارتی دارند. دلیل این موضوع این است که دو بویلر هزینه بیشتری نسبت به یک بویلر دارند.
آیا دستگاه اسپرسو بویلر دوگانه برای شما مناسب است؟
اگر به تنظیم دمای آب برای تجربههای مختلف علاقه دارید، میخواهید سریعاً شیر بخار دهید و اسپرسو استخراج کنید، و نیاز به قدرت بیشتری برای تهیه مقادیر زیادی قهوه دارید، بویلر دوگانه برای شما مناسب است.
اکنون که سه نوع اصلی بویلر را بررسی کردیم، میتوانید مناسبترین نوع بویلر را بر اساس نیازهای خود انتخاب کنید.
در نظر ما، بهترین گزینه از نظر اقتصادی سیستم مبدل حرارتی (HX) است. این سیستم به شما اجازه میدهد همانند بویلر دوگانه شیر را بخار دهید و اسپرسو استخراج کنید، اما با قیمت کمتر. این نوع بویلر نیازهای اکثر افراد را برآورده میکند.
تک بویلرها برای دستگاههای ابتدایی یا کسانی که فقط اسپرسو مینوشند مناسب هستند. بویلرهای دوگانه برای علاقهمندان حرفهای به قهوه و افرادی که نیاز به قدرت بیشتر برای تهیه سریع قهوه دارند، ایدهآل هستند.
مزایا
از مزایای دستگاه اسپرسوسازهای چند بویلری، صرفه جویی در زمان است. باریستا همزمان باید به عصاره گیری اسپرسو، فوم گیری شیر و کنترل دمای آب دستگاه اسپرسو ساز، دقت داشته باشد. یک دستگاه اسپرسو ساز چند بویلری به باریستا کمک می کند تمام این مراحلرو فرآیندها به موقع انجام شوند.
در دنیای امروز، همه به دنبال دریافت خدمات فوری هستند، و یک کافه بدون توانایی انجام چندین فرآیند همزمان با چالش مواجه خواهد شد. دستگاههای چند بویلری این امکان را فراهم میکنند که فرآیندهای مختلف بدون کاهش کیفیت همزمان انجام شوند.
جزئی از ویژگی های کاربردی دستگاه اسپرسوسازهای چند بویلری، ویژگی ترکیب آب از پیش گرم شده داخل بویلر با آب تازه سرد است، بعد از ترکیب به بویلرهای کوچک تر منتقل می شود. این فرآیند باعث می شود دمای آب برای دمآوری تغییر نکند. همچنین المنتهای حرارتی موجود در گروپها باعث میشوند که دمای گروپها هنگام برداشتن دسته کاهش نیابد.
یک کافیشاپ موفق، همیشه کیفیت ثابتی دارد چه بسا بهتر هم می شود. برای این منظور، باید اطمینان حاصل کنند که هر یک از مشتریانشان قهوهای با همان طعم دریافت میکنند. ثبات در کیفیت دانههای قهوه، تازگی آب و فشار دقیق هنگام تمپ کردن، همگی باید دقیق باشند تا قهوهای یکنواخت و با کیفیت تولید شود.
معایب دستگاه اسپرسو چند بویلری
هزینه بالا
دستگاههای اسپرسو چند بویلری به دلیل اندازه بزرگتر و عملکرد دقیقتر، گرانتر از دستگاههای معمولی با سیستم ترموبلاک هستند. اگرچه هزینه بالاتر آنها ممکن است چالشبرانگیز باشد، اما برای یک کافه حرفهای که به ثبات و کیفیت بالا در تهیه قهوه نیاز دارد، این هزینه کاملاً توجیهپذیر است.
اندازه دستگاه
اندازه بزرگ دستگاههای اسپرسو چند بویلری میتواند برای برخی مشکلساز باشد، خصوصاً اگر فضای کافی در اختیار نداشته باشند. اما برای کافههای بزرگ، این موضوع مشکلی ایجاد نمیکند، زیرا معمولاً در طراحی و برنامهریزی کافه به این موارد توجه میشود.
فناوری پیشرفته
فناوری چند بویلری یکی از ویژگیهای برجسته دستگاههای اسپرسو است. گروههای مستقل و بویلر بخار به صورت جداگانه عمل میکنند، به این معنی که میتوانید در صورت عدم استفاده، گروهها یا بویلر را خاموش کنید و در عین حال دمای هر گروه را ثابت نگه دارید. این ویژگی باعث صرفهجویی در مصرف انرژی میشود و در عین حال کیفیت هر فنجان قهوه حفظ میشود.
پس…
سیستمهای کنترل دمای آب در دستگاههای اسپرسوساز نقشی حیاتی در کیفیت و طعم نهایی اسپرسو دارند. با استفاده از فناوریهای پیشرفته نظیر مبدلهای حرارتی، بویلرهای دوگانه و سیستمهای ترمودرایو، دستگاهها میتوانند دمای آب را با دقت بسیار بالایی کنترل کنند. این سیستمها به باریستاها اجازه میدهند که بهترین نتیجه را از عصارهگیری قهوه بگیرند و اسپرسوهایی با طعم و کیفیت یکسان و مداوم تولید کنند. برای کافهداران حرفهای یا حتی علاقهمندان به قهوه خانگی، درک این فناوریها به معنای ارتقاء تجربه قهوهسازی و انتخاب دستگاه مناسب است.
دیدگاه شما (0)