Σκοπός αυτού του άρθρου είναι να κατανοήσουμε τις βασικές λειτουργίες μιας θερμοσιφωνικής μηχανής και πως ο  barista αξιοποιώντας την θα πάρει το καλύτερο δυνατό από αυτήν.

Αρχικά ας περιγράψουμε το φαινόμενο του θερμοσιφωνισμού και γιατί μας είναι απαραίτητο στις espresso-μηχανές.

Υπάρχει ένα  κυλινδρικό boiler(D),κατασκευασμένο από χαλκό ή ανοξείδωτο κράμα το οποίο έχει μόνιμα νερό κατά τα 2/3 ή 3/4 της ονομαστικής χωρητικότητας του.Το υπόλοιπο καλύπτεται από ατμό. Εσωτερικά του υπάρχει αντίσταση,πλήρως καλυμμένη από το νερό, η οποία θερμαίνει το νερό σε θερμοκρασία μεγαλύτερη από το σημείο βρασμού του.Το νερό αυτό χρησιμοποιείται α)για μόνιμη παροχή ατμού β)για μόνιμη παροχή ζεστού  νερού στο βρυσάκι και τέλος γ)για  να ζεσταίνει παθητικά τον εναλλάκτη θερμοκρασίας HX/ Heat-Exchanger(B) προκειμένου να φτάσει ζεστό νερό στα groups(A) ώστε να παρασκευάσουμε το ρόφημα μας.

 Το HX είναι ένας σωλήνας,μέρος ενός κλειστού υδραυλικού κυκλώματος.Σε κατάσταση αδράνειας,δηλαδή  χωρίς την αντλία(E) σε λειτουργία,το νερό που υπάρχει μέσα του τείνει να ανεβάσει θερμοκρασία σχεδόν ίση με το νερό που τον περιβάλει.Ενεργοποιώντας την αντλία έχουμε μια πολυσύνθετη διαδικασία θερμοσιφωνισμού του νερού και μια προμελετημένη μίξη(από τον κατασκευαστή)του κρύου νερού  με το καυτό  νερό και όλα αυτά βασισμένα στην θερμοδυναμική των υγρών φτάνοντας την κατάλληλη θερμοκρασία εκχύλισης.

 

 

Σε κατάσταση αδράνειας ο θερμοσιφωνισμός είναι αυτός που κρατάει το group ζεστό σε θερμοκρασία περίπου 100C.Το καυτό  νερό κινείται αργά αλλά σταθερά από το υψηλότερο σημείο του HX προς το group όπου εκεί λόγω της μικρής θερμοχωρητικότητας του group,αποβάλλοντας θερμότητα,κρυώνει και κινείται καθοδικά.Το νερό ξαναποκτά την θερμοκρασία που έχασε επειδή εισέρχεται στο κατώτερο σημείο του HX  ξεκινώντας την ανοδική του πορεία κ.ο.κ

Κάτι πολύ βασικό που πρέπει να γνωρίζουμε είναι πως δεν υπάρχει και δεν πρέπει να υπάρχει καμία φυσική επαφή του νερού που κυκλοφορεί στο κυλινδρικό boiler(steam boiler) με αυτό του σωλήνα HX και των groups.

Ας κάνουμε λοιπόν πιο εύκολη τη δουλειά του Barista εξηγώντας την ορθή λειτουργία της και ερμηνεύοντας ταυτόχρονα οτιδήποτε περίεργο ή ασυνήθιστο παρατηρήσει.

Ξεκινάμε με την μηχανή σε κατάσταση αδράνειας.Υπάρχουν 2 bar-όμετρα,αυτό στο οποίο θα αναφερθούμε μας δείχνει την πίεση στο εσωτερικό του steam boiler.Η ένδειξη πρέπει να είναι αυτή που ορίζεται από τον κατασκευαστή.Κυμαίνεται από 0.7-1.5 bar,με ασφαλιστική δικλίδα αποσυμπίεσης(βαλβίδα εκτόνωσης)τα 1.8-2.2bar.Έτσι, αν ανέβει η πίεση μας ΄΄προστατεύει΄΄ ο κατασκευαστής ,ενώ αν πέσει η πίεση δεν έχουμε την κατάλληλη θερμοκρασία για να λειτουργήσει.Η ανοιχτόχρωμη κρέμα και ο “αδύναμος” χωρίς σώμα καφές(εάν όλη η ρουτίνα παρασκευής τηρείται σωστά)είναι μια από τις ενδείξεις.Σε περίπτωση που έχουμε την κατάλληλη θερμοκρασία αλλά έχει αυξηθεί ο χρόνος που χρειάζεται να ανεβάσει πίεση το κύκλωμα τότε προφανώς η αντίσταση έχει καλυφτεί από άλατα τα οποία λειτουργούν ως μόνωση.

Το 2 bar-όμετρο αναφέρεται στην πίεση της αντλίας και του δικτύου.Η αντλία λειτουργεί βάση των ακόλουθων προδιαγραφών:πίεση δικτύου 2-6 bar (με χρήση μειωτήρα/σταθεροποιητή στα 4 bar σαν μέσω όρο )και flow ratio 100-200 l/h.Και όλα αυτά για να μπορέσουμε να την ρυθμίσουμε σταθερά και μόνιμα  στα επιθυμητά 9 bar εκχύλισης.Θα πρέπει να ελέγχουμε την ένδειξη του στην διάρκεια της ημέρας έτσι ώστε να καλύπτουμε τα  minimum των προδιαγραφών.Διαφορετικός,τραχύς,μεταλλικός ήχος προερχόμενος από την αντλία ή το μοτέρ κατά την εκχύλιση καθώς και τρεμοπαίξιμο της βελόνας ή πτώση πίεσης του bar-όμετρου μας δείχνουν ότι υπάρχει κάποια βλάβη.Τα 3-4 bar θα πρέπει να υπάρχουν μόνιμα  σε κατάσταση αδράνειας αλλιώς πιθανότατα έχουμε διακοπή νερού.Στην περίπτωση αυτή κλείνουμε την μηχανή μας.

 

Ξεκινάμε λοιπόν την διαδικασία εκχύλισης είτε δοσομετρικά είτε χειροκίνητα.Ενεργοποιείται η αντλία και ανοίγει η τρίοδη ηλεκτροβαλβίδα εκχύλισης(3-way solenoid valve).Εχουμε σταδιακή άνοδο της πίεσης και αυτό γιατί σε πρώτο χρόνο γεμίζει ο θάλαμος προεκχύλισης(pre-infusion chamber).Αυτή η διαδικασία προετοιμάζει θερμοκρασιακά και βοηθάει στην ομαλή διαβροχή του coffee-puck χωρίς να το σοκάρει δημιουργώντας φαινόμενα channeling.Ο κατασκευαστής ορίζει τον χρόνο που χρειάζεται ώστε να γεμίσει ο θάλαμος.Ο χρόνος αυτός συνήθως είναι στα 4 sec.Στην γλώσσα των Baristi είναι η “πρώτη σταγόνα”. Συμπερασματικά,αν όλη η ρουτίνα παρασκευής τηρείται σωστά και ο χρόνος πέσει π.χ. στα 2 sec τότε ο θάλαμος έχει γεμίσει από ανεπιθύμητα άλατα.Διακόπτοντας την εκχύλιση,απενεργοποιείται η αντλία.Και η τρίοδη,μέσω της οποίας αποσυμπιέζεται το κύκλωμα,αναγκάζει το λιμνάζων νερό και καφέ από το puck να πέσει στην αποχέτευση.Συμπερασματικά,εάν δεν υπήρχε στο κύκλωμα η τρίοδη τότε το φλιτζάνι μας θα συνέχιζε να γεμίζει από τα απομεινάρια του καφέ καταστρέφοντας το.Επομένως,σταγόνες νερού από την σήτα του group ή ροή νερού από την εκτόνωση της τρίοδης(γίνεται ορατό κυρίως στο πίσω μέρος της σχάρας για τα απόνερα)όταν δεν εκχυλίζουμε,χρήζει επισκευής.Η ασφαλιστική δικλίδα για όλη αυτήν τη λειτουργία ονομάζεται OPV(Over Pressure Valve) και δεν αφήνει την πίεση η οποία “κτίζεται” λόγω υδραυλικής αντίστασης  πάνω στο puck(εξαρτάται από παράγοντες όπως γραμμάρια καφέ,κόψιμο,πάτημα)να ξεπεράσει το όριο ασφάλειας των 11-14 bar.

Κάτι σχετικά εύκολο που μπορεί όχι μόνο ο τεχνικός αλλά και ο Barista να ελέγχει σε τακτά χρονικά διαστήματα είναι το flοw ratio των groups.Δηλαδή τα ml νερού στην μονάδα του χρόνου(sec).Η πιο συνηθισμένη μέθοδος είναι να δούμε στα ποσά sec γεμίζει η κούπα των 8oz.Αν γνωρίζουμε εξαρχής την  σωστή αναλογία(βάση   κατασκευαστή)τότε μπορούμε εύκολα να συμπεράνουμε αν υπάρχει πρόβλημα λόγω ύπαρξης αλάτων(σε ζιγκλέρ-εκχυτές-σωληνώσεις θερμοσιφωνισμού,κτλ).

Τα δυο τελευταία εργαλεία σε μια μηχανή είναι τα ακροφύσια νερού(βρυσάκι) και ατμών.Καλό θα είναι το νερό από το βρυσάκι να μην χρησιμοποιείται για παρασκευή ροφημάτων , αφού  υπάρχει άμεση και φυσική επαφή του νερού με την αντίσταση.Οι χημικές αντιδράσεις (οξειδώσεις του χαλκού και δημιουργία αλάτων και λεβητόλιθου)που δημιουργούνται εσωτερικά του steam boiler κάνουν ακατάλληλο του νερό μας.Επίσης,ειδικά σε ώρες συνεχούς παραγωγής ρίχνουμε την απόδοση της μηχανής, επειδή διαταράσσεται η θερμοκρασιακή σταθερότητά της.Το χρωματισμένο νερό αποτελεί κι αυτό προβλημα .Το χρώμα του οινοπνεύματος(χημική αντίδραση του χαλκού με όξινα στοιχεία=οξείδιο του χαλκού) υποδηλώνει όξινο-επιθετικό νερο.Το πορτοκαλί-κόκκινο χρώμα υποδηλώνει κατεστραμμένη ρητίνη(υπάρχει στα φίλτρα και στους αποσκληρηντές-αφαλατωτές).Μαύρο χρώμα ή στίγματα υποδηλώνουν αναρρόφηση καμένου γάλακτος/σοκολάτας/κτλ  από τα ακροφύσια των ατμών τα οποία πέρασαν λόγο ελλειπούς καθαριότητας εσωτερικά στο steam boiler.

Κλείνοντας θα ήθελα να τονίσω το πόσο σημαντική ανακάλυψη είναι οι θερμοσιφωνικές μηχανές και αυτό γιατί μπορούμε με μια αντίσταση να κάνουμε 2 δουλειές σε μικρό μέγεθος.Γι’αυτόν ακριβώς τον λόγο αυτές οι μηχανές έχουν συντροφέψει τους επαγγελματίες εδώ και δεκαετίες επάξια.