Прессостат кофемашины что это
Предназначение и устройство прессостата
Кстати, он есть не только в стиральной, но и в посудомоечной машине. Как и в любых других механизмах, которые должны автоматически набирать воду.
Предназначение прессостата в том, чтобы контролировать объем жидкости, которая залита в бак. Без этой детали основной алгоритм стиральной машины не может определить, сколько именно необходимо залить воды в барабан. Более того, невозможно определить, нужно ли вообще заливать воду.
Чтобы управлять данными опциями, и придумали прессостат. Иначе говоря, за счет этого механизма, а точнее за счет поступающего от него электрического сигнала, автоматика забирает воду до того уровня, который необходим в зависимости от того, какова программа задана.
Вот почему в том случае, когда прессостат, то есть датчик уровня воды, выходит из строя, то о дальнейшей эксплуатации стиральной или посудомоечной машины не может быть и речи. Ведь машина не сможет управлять забором и сливом воды.
ВАЖНО! Поскольку бытовая техника находится в эксплуатации годами, то она может выйти из строя. В большинстве случаев причиной этого становятся отнюдь не глобальные поломки механизмов. Как правило, выходят из строя определенные мелкие датчики, работа которых, как известно, направлена на то, чтобы автоматизировать процессы. В том числе ломается и прессостат.
Тому, кто знает его назначение, принцип работы, причины, из-за которых он выходит из строя, и то, как правильно произвести замену датчика и настроить его, может быть под силу самому диагностировать неисправность в стиральной или посудомоечной машине. А это значит, что не будет дополнительных расходов на приобретение запчастей и на услуги мастера.
Как выглядит и как действует
Прессостат есть практически в каждой современной машине. И не имеет значение, кто является ее производителем. В частности, это могут быть: Bosch, Candy, Ariston, Electrolux, Indesit.
Для лучшего понимания, что такое прессостат, а также каков принцип его работы, есть смысл разобраться в том, как он выглядит и какие составные части необходимы для того, чтобы произвести сборку этого прибора.
Этот девайс, который проверяет уровень воды в стиральной машине, имеет форму маленького кругляша из пластика. К нему подключены провода и трубочка. Все это соединено с резервуаром, который находится под высоким давлением.
Когда в бак набирается жидкость, то через трубку нагнетается давление. Оно соответствует уровню воды. Потом происходит замыкание специального реле, а контакт размыкается. Таким образом в главный управляющий процессор поступает сигнал о том, что воды достаточно.
ВАЖНО! Как правило, датчик расположен в верхней части внутри стиральной машины. Причем не имеет значения, кто производитель машины. Например, это может быть Индезит, Аристон. Если вам необходимо узнать, где именно находится деталь, то посмотрите на схеме.
Конец трубки из пластика опускается вниз. На самое дно бака. При этом необходимо оставить маленький зазор. Он нужен для того, чтобы вода свободно попадала внутрь.
Теперь немного о принципе работы прессостата. Во время стирки вода набирается в бак стиральной машины. Затем жидкость попадает в шланг, который соединен с воздушной камерой. В результате давление увеличивается.
По мере роста давления создается сила, которая воздействует на гибкую мембрану реле, которая связана со штоком. Его движение замыкает электрические контакты. В результате полученный электрический импульс подается в аппарат управления.
Сигнал получен. Программы заданы. И принимается дальнейшее решение о том, что необходимо включить соответствующие агрегаты. Таковыми являются водяной насос, двигатель барабана, нагревающий элемент и другие.
ВАЖНО! В том случае, когда во время отжима уровень жидкости снижается, в трубке давление пониженное. В результате мембрана выгибается в обратную сторону. Это приводит к тому, что происходит разрыв электрической цепи. И электрический сигнал исчезает.
Как настроить датчик
Для того, чтобы прессостат стиральной машины правильно реагировал, важно точно настроить его на нужное давление. Тогда он сможет своевременно подать сигнал, и процесс стирки будет запущен. Производитель сам настраивает датчик. В таких случаях владелец стиральной машины ничем не озабочен. Он к этому процессу не имеет никакого отношения.
Однако среди нас есть и такие умельцы, которые любят экспериментировать. Они по доброй воле меняют стандартные настройки датчика уровня воды. Это несложно. Есть специальный настроечный винт, который расположен на корпусе. И достаточно только изменить его положение. Когда выкрутишь его до определенного уровня, тогда сможешь увеличить или уменьшить стандартный уровень давления.
ВАЖНО! Обращаем внимание на то, что производители против того, чтобы пользователи меняли стандартные настройки прессостата. Ведь это ведет к увеличению нагрузок, а они не были учтены, когда конструкция проектировалась.
Признаки, которые указывают на неисправность прибора
— Автоматика машины неадекватно выполняет действия, которые зависят от наличия воды в системе. Скажем, когда бак пустой, нагревательный элемент включается, или действует двигатель привода барабана в режиме стирки;
— Стирка начинается, когда в барабане нет воды. Кроме этого, машина-автомат может включить ТЭН, когда нет градуса, достаточного для стирки. Поскольку нагреватель не предназначен для такой работы, то он может перегореть.
— Насос не работает. В результате – перелив воды. Может быть и все наоборот. То есть бак не наполнен, однако поступает команда выполнять рабочие операции;
— Система производит слишком большой забор воды или не добирает то количество, которое необходимо. Возможна также ситуация, когда вода набирается без остановок. Это может привести к поломкам в системе.
— В машине, когда включается режим «полоскание», вода беспорядочно набирается и сливается;
— В конце работы отработанная жидкость не уходит из бака. Также после того, как отработана программа отжима, загрузочный люк оказывается заблокирован. Подчеркнем, что неполадки системы отжима не всегда вызваны тем, что не работает прессостат.
— При стирке нет запуска алгоритма полоскания белья, отжима.
ВАЖНО! Эта небольшая деталь, как видим, важна для работы машины. Чтобы избежать поломок, необходимо время от времени проверять ее работу. Далее мы выделим основные причины, из-за которых выходит из строя датчик уровня жидкости в стиральной машине:
— Износилась гибкая мембрана реле. После этого она теряет свои изначальные свойства. Ей не под силу сдвинуть шток с места;
— Влага попала на контакты проводов. Так они окисляются. В результате – потеря тока в цепи;
— Трубка проколота либо она отсоединилась от основного элемента реле. Так в системе теряется давление;
— Трубка засорилась мусором. Это становится препоной для адекватной работы мембраны.
Как проверить правильность работы прессостата
Производим демонтаж верхней панели. Она легко снимается после того, как выкрутишь специальные болты и сдвинешь их в противоположном от себя направлении. Как правило, датчик расположен в верхней части боковой стенки.
Лучше всего прессостат открутить. Обычно он крепится с помощью шурупов. Их можно открутить без проблем.
Затем необходимо отсоедините трубку и контакты от датчика. Шланг крепится специальными хомутами. Их можно разобрать. Но возможен и другой вариант, когда их срезаешь, а потом меняешь на новые.
Осмотрите демонтированный прессостат. На его корпусе не должно быть повреждений. Проверяем трубку. Смотрим, в каком состоянии проводка и изоляционный материал. Если есть маленькие повреждения, то устраняем их. Чистим засоры, если они обнаружены. Производим очистку контактов датчиков.
Потом предстоит проверить само устройство. Для этого понадобится шланг длиной в 10 сантиметров. Диаметр его должен быть такой же, как у того, который сняли. Присоедините трубку к входному штуцеру прессостата, а потом дуньте в нее. Продув должен привести к тому, что послышатся щелчки. Количество их зависит от того, насколько сильно вы будете дуть.
ВАЖНО! Если от датчика не исходят никакие звуки, то с большой вероятностью можно сказать, что он вышел из строя. Тогда поменяйте его.
Для пущей убедительности в том, что прессостат в нерабочем состоянии, нужно замерить его сопротивление, используя мультиметр. Если после продува сопротивление на прежнем уровне, то датчик можно без колебаний выбросить.
Прессостат – это маленький прибор, который нужен всей системе. Если он выйдет из строя, то о стирке белья не может быть и речи. В противном случае вас ждут поломки оборудования. Заменить прессостат в автоматической стиральной машине – дело хлопотное, но несложное. Главное – вовремя обнаружить неисправность.
Как производить замену прессостата
— Отсоединяем машину от коммуникаций. Отключаем подачу воды, слив и электричество;
— Устанавливаем машину на влаговпитывающее покрытие (для остатков жидкости) так, чтобы был доступ к баку с водой;
— Снимаем наружную крышку и находим бак для воды и датчик давления воды с трубкой;
— Открепите трубку и проверьте, есть ли у нее засоры. Подуйте в нее и слушайте, как ведет себя датчик. Если датчик исправен, то подача воздуха внутрь должна будет вызвать у него щелчок мембраны. Задержка в 1-2 секунды допускается. Если на шланге прокол, или он засорился, то возможна замена шланга без замены основного элемента;
— Электрическую цепь проверяют, используя омметр. Он должен показывать, как сопротивление на контактах, которые выходят из корпуса прессостата, постепенно снижается;
ВАЖНО! Нет щелчка. Сопротивление не меняется. Это означает, что прибор не годится для дальнейшей эксплуатации. Его нужно заменить.
Весь процесс замены предусматривает, что будут отвинчены крепежные болты и будет произведен демонтаж неисправного прибора. Вместо его нужно установить новый. Желательно применять плоскогубцы и специальные крестовые отвертки.
Важно покупать именно ту модель датчика, которая стояла на машинке. Если пренебречь этим правилом, то нет полной гарантии того, что вся система будет работать адекватно.
Как устроена рожковая кофеварка
Рожковая кофеварка снаружи: что крутить, за чем следить
кликнуть по картинке, чтобы увеличить
Варочная группа (раздаточная группа, группа пролива, кофейная группа) — один из важнейших, узлов эспрессо кофемашины. Здесь происходит процесс приготовления напитка: нагретая вода, проходя через группу, попадает в фильтр холдера, где находится кофе.Вода превращается в эспрессо, пройдя под давлением через запрессованный молотый кофе. Эспрессо-машины классифицируют по числу групп: одногруппные, двухгруппные, трехгруппные и четырехгруппные. Рожковые кофемашины для дома – это одногруппные аппараты.
Холдер (рожок, портофильтр) – съёмная ручка с фильтром, в который помещают порцию молотого кофе (6,5–7 граммов на 30–35 мл готового эспрессо). В фильтр кофе запрессовывают темпером. Так получается кофейная таблетка (чалд). Далее рожок нужно вставить в разъём варочной группы и запустить подачу воды. Чтобы эспрессо получилось, необходимо, чтобы через кофейную таблетку за 20–30 секунд прошла вода 86–93°С и под давлением 9 бар (эти настройки можно варьировать, но сильно отклоняться от нормативов не рекомендуется).
Кнопка пролива запускает и останавливает пролив воды через группу. В полуавтоматических кофеварках требуется вручную включать и выключать кнопку пролива. В автоматических рожковых машинах пролив останавливается сам: либо после заданного времени (функция «пролив по таймеру») или после пролива запрограммированного объёма воды (функция «пролив по объёму»). Та или иная функция кнопки задается производителем. На передней панели кофеварки могут быть дополнительные кнопки: для одинарной и для двойной порции эспрессо, для ристретто и т.д. Пролив также может запускаться и останавливаться рычагом на группе.
Кран подачи пара открывает и закрывает подачу пара к пароотводной трубке. Пар нужен для взбивания молока для капучино, иногда для прогрева чашек.
Кран подачи горячей воды открывает и закрывает подачу воды из бойлера для приготовления кофе американо, чая и многих других случаях.
Манометр бойлера – прибор, который необходим для контроля над давлением и температурой бойлера. В первую очередь сообщает о достижении машиной рабочего состояния. В зависимости от фирмы производителя и модели кофемашины рабочим считается давление от 1,1 до 1,5 атмосфер. При заборе большого объёма горячей воды или пара из бойлера, давление в бойлере может падать ниже допустимого. В этом случае нужно подождать, чтобы эспрессо-машина вернулась в рабочий режим. Обычно это занимает несколько минут. Если на машине есть один циферблат, то это, скорее всего, манометр бойлера. Манометр бойлера может быть выполнен в одном блоке с манометром помпы. Но чаще всего это два разных прибора.
Манометр помпы – прибор, позволяющий отслеживать давление в варочной группе. Отклонения от оптимального рабочего давления в 9 атмосфер обычно свидетельствуют о неисправности кофеварки. Обратите внимание, что датчик давления показывает максимальное давление насоса во время работы машины. Когда мотор насоса остановлен, манометр показывает “0”.
Что внутри у рожковой кофемашины
кликнуть по картинке, чтобы увеличить
Теплообменник (теплообменный стакан) — система полых трубок, проходящих через бойлер. Холодная вода, проходя через теплообменник, нагревается и затем поступает в варочную группу. Так каждая чашка эспрессо готовится на свежей быстро согретой воде. Помимо всегда свежей воды для эспрессо, машина с теплообменником позволяет одновременно(!) готовить эспрессо и взбивать молоко для капучино. Базовые модели рожковых кофеварок не имеют теплообменника в конструкции. В машине без теплообменника все операции придется делать последовательно: взбить молоко в пену – переключить машину в режим эспрессо – приготовить эспрессо.
Нагревательный элемент (теплоэлектронагреватель, ТЭН) нагревает воду в бойлере.
Помпа (насос) подает холодную воду под давлением 9 атмосфер к варочной группе, она же подкачивает воду в бойлер. Существует три вида подключения рожковых кофемашин к воде:
1) автономное питание от емкости в корпусе кофемашины. Это самый распространенный вариант;
Клапан подачи воды на группу (соленоид) открывает и закрывает подачу воды в группу для пролива. Обычно работает в схеме с кнопкой пролива.
Датчик давления бойлера через показания манометра бойлера информирует давлении и температуре в бойлере. На основе показаний этого датчика определяется готовность кофемашины к работе.
Датчик давления помпы через показания манометра помпы информирует о давлении, которая создаёт помпа во время приготовления кофе, и давлении подпитки воды в то время когда помпа не работает.
Устройство эспрессо-кофеварки
Схема кофеварки эспрессо
1. Бойлер сердце любой эспрессо-кофеварки это медная или стальная емкость, в которой нагревается вода. Нагретая в бойлере вода не идет на приготовление кофе, а используется как теплоноситель, благодаря которому нагревается вода для эспрессо. Вода же из бойлера расходуется в виде кипятка и пара. Наиболее распространены однобойлерные эспрессо-машины, реже встречаются двухбойлерные, в них прогрев воды для эспрессо осуществляется в одном бойлере, а приготовление кипятка и пара в другом.
2. ТЭНы или теплоэлектронагреватели нагревают воду в бойлере до температуры 115-120 градусов Цельсия. Благодаря расширению воды при нагревании в бойлере создается давление около 1,5 атм или 15 бар.
3. Теплообменный стакан система полых трубок, находящихся в бойлере. Холодная вода проходит по ним, нагревается и поступает в раздаточную группу.
4. Помпа подкачивает воду в бойлер, а также подает воду в теплообменный стакан под давлением 9 атм.
5. Автоуровень воды при помощи этого механизма в бойлере поддерживается необходимый уровень воды, около 70%.
6. «Взрывной» клапан механизм, «следящий» за давлением в бойлере: если давление становится более чем 15 бар, клапан открывается, и давление нормализуется.
7. Обратный клапан сливает воду из трубок, ведущих из теплообменного стакана в раздаточную группу, после того как пролив через группу прекращается.
8. Прессостат датчик давления помпы сигнализирует об отклонениях от рабочего давления в 9 атм.
9. Соленоид клапан подачи воды на группу открывается при нажатии кнопки пролива.
10. Раздаточная группа важнейший узел эспрессо-кофеварки, через него на холдер поступает нагретая до температуры 88-92 градуса Цельсия вода под давлением 9 атм. Количество групп наглядное свидетельство производительности кофеварки: сколько раздаточных групп, столько чашек кофе можно одновременно готовить. Количество групп варьируется от одной до четырех. Наиболее распространены модели с одной и двумя раздаточными группами.
11. Паровой краник выдает пар из бойлера для взбивания молока.
12. Краник кипятка снабжает пользователя кипятком для чая или для каких-то других целей.
13. Датчик давления в бойлере информирует о прогреве кофеварки и готовности ее к работе.
14. Датчик объема воды отключает пролив воды после прохождения через раздаточную группу определенного объема. В автоматических машинах с проливом по времени и в полуавтоматических отсутствует.
Традиционная эспрессо-кофеварка имеет 3 основных элемента:
Gaggia Cubika традиционная эспрессо-кофеварка
Во-первых, холдер (фильтродержатель, портофильтр, рожок) это, по сути, чаша со специальным ситечком внутри, чтобы кофейные крупинки не попадали в напиток, носиком для слива готового кофе и термоустойчивой ручкой. Холдер постоянно находится в раздаточной группе и прогревается в ожидании очередного заказа.
Во-вторых, кнопку пролива она включает и выключает пролив воды через раздаточную группу. В полуавтоматических кофеварках ее нажимают повторно, после наполнения чашки. В автоматических пролив прекращается сам по прошествии заданного времени или после пролива запрограммированного объема. Кнопок может быть несколько, например для одинарной и для двойной порции эспрессо.
В-третьих, полку для чашек она может оборудоваться системой подогрева, который не позволяет чашкам остывать, в результате чего порции кофе 30 мл не остывают и вкус напитка и его аромат сохраняются.
Весь этот процесс приводит к тому, что кофемашина постоянно находится в цикле нагрева и охлаждения.
Производители давно знают об этом цикле и применяют множество инновационных способов для того, чтобы повысить стабильность температуры в своих кофемашинах: добавление большого количества металла к рабочей группе для увеличения тепловой инерции, создание дополнительного «подмеса» воды, практикуется дополнительная установка ТЭНов непосредственно в саму рабочую группу. Эти технологии имеют разный уровень успехов в достижении температурной стабильности.
Система PID-регулирования решает проблему циклического нагрева и охлаждения путём использования математических алгоритмов для прогнозирования и противодействия тепловой инерции, которой подвергается кофемашина.
PID-система использует плату логики для определения отклонений в данных значениях температуры. Это значит, что когда температура в кофемашине будет приближаться к нужной отметке, нагревательный элемент будет «уменьшать мощность» (произойдет увеличение интервала между включением и выключением ТЭНа). Эта технология довольно успешно решает проблемы тепловой инерции.
В идеальном мире с идеальными условиями мы получили бы абсолютно постоянную температуру. Но, к сожалению, ограничения реального мира, такие как: мощность ТЭНа, законы физики, тепловая инерция, внезапное наполнение бойлера и т.д. делают потери температуры неизбежными, но они гораздо менее выражены, чем при использовании механического прессостата.
Если представить график, в котором будет отображаться изменение температуры на протяжении некоторого времени, то мы увидим синусоидальную волну. Использование PID-регулятора значительно уменьшит амплитуду этой волны. Более жёсткий температурный контроль обеспечит стабильный эспрессо.
Остаётся один вопрос: является ли наличие PID-регулятора обязательным условием для приготовления хорошего эспрессо? Короче говоря, нет.
Система PID-регулирования не является необходимостью, хотя и создает определенный комфорт. Более жёсткий контроль температуры, который она создает, даёт некую гарантию стабильности шота. Тем не менее, существует много методов, которые бариста применяют для приготовления фантастического эспрессо, используя машины с механическим прессостатом.
Для многих людей механический прессостат остается хорошим методом терморегуляции. Те, у кого есть возможность использовать PID-регулятор, может улучшить свой “скилл” упростив процесс приготовления, не отвлекаясь на неточности в работе своей кофемашины и уделяя больше внимания остальным аспектам приготовления.
В целом, настройка помола, свежесть обжарки, правильная темперовка, чистота и своевременный уход за вашей кофемашиной гораздо больше будут влиять на вкус вашего эспрессо, чем точность, с которой вы будете контролировать температуру в группе.
Если вы новичок в мире эспрессо, прежде чем приступить освоению навыка регулировки температуры, используйте вышеуказанные методы для повышения качества извлекаемого вами коричневого нектара, который мы называем эспрессо.
H Вкусный кофе для IT / рожковые машины от левера до PID в черновиках Из песочницы
В последнее время все больше электроники используется в различных бытовых приборах. Не избежал этой участи и такой прибор как кофе-машина для приготовления эспрессо. Появляются все новые идеи использования и управления различными кофеварками, направленные на облегчение труда бариста.
Если вам надоел кофе “одной кнопкой” из автомата и хочется чуть побольше узнать о возможных альтернативах то прошу пожаловать под кат.
Почему же, собственно, эспрессо? Невзирая на то, что кофеин на меня оказывает довольно слабое действие, я не желал получать лишнюю дозу кофеина. Процесс экстракции в эспрессо ограничен (в среднем) 25 секундами, как раз после данного отрезка времени из кофе начинают вымываться кофеин и горькие субстанции. Инфографика ниже показывает, что содержание именно кофеина в чашке эспрессо в разы меньше, чем, скажем, в чашке крепкого черного чая. Потому я спокойно могу побаловать себя парочкой “двойных эспрессо” в день, не опасаясь передозировки кофеином. Тему “полезности” кофе мы здесь затрагивать не будем, это отдельные исследования. Однозначно известно, что не стоит пить кофе ведрами и “натощак”, это наиболее губительная комбинация.
Эспрессо
Итак. Классическое определение “эспрессо” гласит: Эспре́ссо (итал. espresso) — напиток из кофе, приготовленный путём пропускания горячей (около 90 °C) и находящейся под давлением 9 бар воды через фильтр с молотым кофе. Казалось бы, все просто, однако, например, большинство автоматов создают давление не за счет мелкого помола, когда сама таблетка из кофе оказывает сопротивление потоку воды, а за счет жиклера/клапана расположенного за таблеткой. Заодно этот жиклер еще и кофе вспенивает. Поэтому мы будем рассматривать не автоматы, а полностью/частично ручные рожковые кофеварки.
Все рожковые кофеварки объединяет, как ни странно, тот факт, что у них есть “рожок” (привет, кэп) или портафильтр, они бывают 3 типов: бездонный, с одой лейкой для одной чашки или с двумя лейками (носиками) для 2 чашек. В портафильтр вставляется “корзинка” с таблеткой кофе, сами корзинки бывают для разного количества кофе: на 7 (одиночная), 12, 14 (двойная), 15, 16, 18 или 21 грамм (тройная). Портафильтр с корзинкой вставляется в “группу” кофе-машины. На этом “общее” у кофе-машин заканчивается. Условно мы разделим домашние/просьюмерские кофе-машины на несколько групп
Типы кофе-машин
Основная проблема, с которой борются производители кофеварок — термостабильность. Собственно, чем дороже кофеварка, тем большую термостабильность при проливе она может обеспечить, а это напрямую влияет на вкус кофе, поскольку при понижении температуры кофе будет становиться более кислым, а при повышении — “гореть” и в нем будет появляться горечь. В более современных кофеварках добавлена электроника для контроля температуры.
Вторая задача у кофеварок — создание пара для приготовления молочных напитков. В случае с одним бойлером (за исключением некоторых леверных) процесс приготовления эспрессо и пара для взбивания молока будет разнесен по времени, поскольку необходимо разогреть воду до приблизительно 120 градусов. Чем больше паровой бойлер — тем сильнее будет пар и тем большее количество молока возможно взбить за один подход.
Попробуем разобраться с устройством разных видов кофеварок.
1. Леверные кофеварки.
Классическим представителем полностью механических рожковых кофеварок можно считать леверную La Pavoni Europiccola/Professional, которая появилась в далеком 1961 году, то есть она — ровесница именитой группы Е61. К покупке ее, отчасти, меня подвергло природное любопытство, отчасти — давнее желание побаловаться “хромовым чудом” и отчасти — великолепная статья о ней на прокофе. Позволю себе позаимствовать пару предложений из данной статьи. Из электроники в этой кофеварке, помимо тумблера и нагревательного элемента, есть разве что прессостат. Принцип работы ее достаточно прост: в бойлере кофеварки находится вода температурой около 120 градусов, при подъеме левера вверх поднимаемый левером пистон открывает щель и вода устремляется из бойлера в группу, смешиваясь с воздухом и охлаждаясь, вода из группы тут же попадает на таблетку кофе, обеспечивая, так называемое “естественное предсмачивание”. Проблема с термостабильностью пролива здесь не стоит, потому как во время пролива вода уже практически не изменяет свою температуру. В La Pavoni человек выполняет роль помпы, нагнетая давление поршнем, который давит на горячую воду, заставляя её проходить через утрамбованный в портафильтре кофе. Это фактически означает, что своим давлением на рычаг(lever. eng. — рычаг, левер), пользователь может регулировать пролив и давление воды на кофе, тем самым, образовывая свой вкус чашки кофе. Именно поэтому я считаю данную кофеварку прекрасным инструментом для знакомства с миром эспрессо, поскольку она дает возможность полностью “от и до” проконтролировать процесс приготовления напитка. Минус ее — почти каждая чашка будет “уникальной” и процесс будет превращаться в погоню за идеальной чашкой. Повторяемость — самое сложное на данной кофеварке, но многие ценители держат ее дома как машинку выходного дня. Плюс она подарит немало приятных и веселых минут во время знакомства с миром кофе. Ведь если помол слишком мелкий, то продавить воду поршнем сквозь таблетку будет очень непросто, а сам вес кофеварки невелик, потому в моем случае можно было нередко наблюдать картинку в виде прыгающего по кухне кофелюбителя, отчаянно давящего на левер и приговаривающего: “Ну киса, ну еще капельку”. Правда, если в таком случае и удавалось получить какую-то черную маслянистую субстанцию на выходе, то пить ее я уже не рисковал (горечь редкостная). Если же все сделано правильно, то на выходе будет ароматный и вкусный эспрессо, получить который будет не так просто и на более дорогих машинах. У Павони прекрасная ремонтопригодность, я полностью перебирал машинку самостоятельно, заменив все прокладки после покупки БУ варианта, декальцинировал ее и избавил от щелчков при прогреве. Более того, мне даже понравилось с ней возиться, есть в этом какое-то особенное удовольствие, когда готовишь себе кофе на машинке, перебранной своими руками.
Вот фото непосредственно моей леверной машины: 
Схема конструкции леверной машины на примере La Pavoni
Технически данная леверная машина состоит из: группы с поршнем и прокладками, которая крепится напрямую к бойлеру, бойлера, в который снизу вставлен нагревательный элемент и регулируемый прессостат, кнопки питания, сбоку есть шкала для визуальной оценки количества воды в бойлере, сверху — манометр (в случае версии Professional), пробка, закрывающая бойлер, аварийный клапан, отвод с краном для паровой трубки. На чертежах машина выглядит несколько более сложно, чем в моем упрощенном описании, я же перечислил лишь основные компоненты, не углубляясь в детали. Простота обеспечивает машине практически неубиваемость, нередко можно найти экземпляр из 70ых годов, который все еще работоспособен. Основная проблема данной машины — перегрев группы, ее постарались решить в версии millenium, уменьшив температуру в бойлере и чуть увеличив размер группы. Проблема перегрева возникает при необходимости приготовить несколько чашек “в серии”, что дома бывает далеко не у всех и не так часто. Зато пар, причем сильный, есть на этой машине всегда, просто по определению (прессостат в millenium версии настроен на давление около 1.2 бар, что дает нам приблизительно 120 градусов в бойлере, с небольшим разбегом). Трубка для взбивания не самая удобная, но взбить молоко для latte-art вполне возможно.
Второй тип леверных машин — аппараты с пружинным левером. Классическими представителями являются такие кофеварки как: Ponte Vecchio Lusso, La Peppina, Londinium, Bezzera Strega итд. Основное их отличие заключается в том, что пользователь левером сжимает пружину, которая, разжимаясь, уже обеспечивает требуемое давление воды посредством поршня. Данная конструкция обеспечивает хорошую повторяемость “от чашки к чашке” и неплохо подходит для обучения. Более того, есть немало ценителей, предпочитающих именно такой тип машин любым другим. Например, вышедший в конце 2012 года Londinium I произвел немалый ажиотаж в кофейных кругах, невзирая на довольно внушительную цену.
2. Однобойлерные кофеварки
Второй тип кофеварок: кофеварки с одним бойлером, как правило небольшим. Одним из наиболее удачных представителей данного типа кофеварок по заслугам считается Rancilio Silvia (Miss Silvia). Попробуем разобраться как же она устроена:
Рассмотрим прогретую машину, ее 300 мл бойлер заполнен, группа прогрета. В среднем на это необходимо около 40 минут. Вибрационная Ulka помпа забирает холодную воду из бака с водой и подает ее в бойлер, вода проходит через так называемый OPV (OverPressureValve) — клапан избыточного давления. Как правило клапан настроен на давление 11-12 бар. Он необходим для того, чтобы при возникновении избыточного давления в тракте вода сбрасывалась обратно в бак для воды. В случае с вибрационной помпой именно этим клапаном осуществляется регулировка давления при проливе.
Поступающая в бойлер вода вытесняет из него нагретую воду в группу, правильно сформированная таблетка должна обеспечить пролив 25/50 мл напитка за 25(+-3) секунд при давлении 8-9 бар. После выключения помпы и остановки пролива в группе все еще сохраняется остаточное давление. Для его сброса в поддон используется так называемые трехходовой клапан (3-Way Valve/магнитный клапан). При отсутствии данного клапана (как, например, это реализовано на более простой La Pavoni) если попытаться достать рожок сразу же после окончания пролива, то оператор получит с легким “чпоньк” плевок разгоряченной кофейной массы во все стороны, после чего будет долго и упорно отмывать себя, кухню и кофе-машину, поминая недобрым словом создателей этого “адского пылесоса”.
На рисунке не показан, собственно, термостат, который осуществляет регулировку давления/температуры в бойлере
Алгоритм работы, описанный выше, выявляет основную проблему: поскольку в бойлер подается холодная вода, разбавляя горячую, то чем меньше размер бойлера — тем быстрее будет понижаться температура воды на выходе. В случае с недорогими машинами, где бойлер имеет объем 120-150 мл, кривая температуры будет начинаться со всплеска около 96 градусов в начале пролива и понижением температуры до 86 градусов в конце пролива, что не может не сказаться на вкусе получаемого напитка. Более того, если мы хотим взбить молоко для каппучино, то для начала нам необходимо приготовить эспрессо, отставить его в сторону, после чего тумблером перевести машину в режим пара, дождаться, пока температура в бойлере достигнет приблизительно 120 градусов и только после этого начать взбивать молоко. Из-за малого объема бойлера пар будет не очень сильным (заметно слабже, чем у самой маленькой леверной La Pavoni Europiccola), поэтому взбить большой объем молока будет непросто.
3. Однобойлерные машины с теплообменником (HX)
Далее рассмотрим однобойлерные машины с теплообменником, активно использующаяся в гастрономии и во многих просьюмерских машинах для дома. Конструкция такой машины довольно проста: имеется один бойлер достаточно большого размера (в просьюмерских машинах — обычно в районе 1.6-2 литров, в промышленных машинах для гастрономии бойлер легко может быть более 5 литров, в машинах с несколькими группами и до 15 литров), температура в котором с помощью прессостата поддерживается на уровне 120 градусов. Прессостат позволяет отрегулировать температуру/давление по своему вкусу. Внутри бойлера находится змеевик/теплообменник. При открывании парового крана, соединенного с верхом бойлера, получаем пар для взбивания молока. При включении помпы для приготовления эспрессо холодная вода из бака поступает в теплообменник, нагревается и далее идет в группу, откуда уже попадает на таблетку с кофе.
Схема машины с теплообменником (HX): 
Таким образом данная конструкция позволяет одновременно взбивать молоко и приготавливать эспрессо. Недостаток у этой конструкции лишь один: после прогрева машины в теплообменнике находится перегретая вода, температура которой слишком высока для приготовления эспрессо. Потому перед приготовлением чашки кофе следует осуществить так называемый “холостой пролив”, слив перегретую воду в поддон. Как правило следует ориентироваться на “пляшущие струйки”. Как только струи воды перестали шипеть и плясать — температура упала ниже 100 градусов. Далее есть эмпирическое правило: если в этот момент начать считать (99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92), то последняя цифра, после которой будет остановлен холостой пролив и является температурой пролива. Эту процедуру иногда еще называют “температурный серфинг” и она может быть интересна для тестирования вкуса новых сортов кофе на разных температурах. Для облегчения данной процедуры на этапе обучения очень неплохо подходит термометр Эрика Свендсона. Эрик разработал специальный болт, который ввинчивается в технологическое отверстие группы Е61 и в этот болт вставляется доработанный термометр. Во время пролива термометр показывает фактическую температуру воды в группе.
Признаюсь, что мне лично не удалось подружиться с машиной подобного типа. Я взял с рук Quickmill Andreja Premium, слегка доработал ее, однако без термометра Эрика попасть с температурой у меня не всегда получалось, да и в целом качество изготовления машины меня не радовало, потому я достаточно быстро избавился от этого агрегата и решил попробовать “двухбойлерник”. Мое мнение об этой машине с теплообменником высказано здесь.
Машина с теплообменником, которой я владел относительно недолгое время: 
4. Двухбойлерные кофеварки
Итак, что же такое “двухбойлерник”. Как видно из названия — это кофе-машина, имеющая два бойлера: один бойлер — для пара, один бойлер — для эспрессо. Таким образом машина не требует холостого пролива и не требует “температурного серфинга”. В простейшем случае каждый бойлер имеет по прессостату, настроенному на разное давление, что дает нам около 120 градусов в бойлере для пара и около 92 градусов (стандартная заводская настройка) в бойлере для эспрессо. Часто подобные машины тоже имеют теплообменник, проходящий через паровой бойлер. Через теплообменник вода попадает в уже подогретом состоянии в бойлер для эспрессо, что обеспечивает возможность приготовления серии напитков практически без пауз. Машины такого типа, как правило, стоят несколько дороже машин с одним бойлером/теплообменником из-за более сложного конструктива.
Я позаимствовал пару картинок с сайта bellabarista. Здесь схематично прекрасно изображен принцип работы двухбойлерной машины на примере Алекса.
Вода из бака или водопровода поступает на вход ротационной помпы с байпассом, далее на выходе расположен предохранительный OPV клапан, после него вода поступает в бойлеры. В паровой бойлер вода подкачивается по мере необходимости автоматически. На дне парового бойлера расположен отвод к крану для горячей воды. В верхней части — отвод для парового крана. При поднимании рычага группы Е61 и включении помпы вода подается через теплообменник, расположенный в паровом бойлере, в эспрессо бойлер, выталкивая из него горячую воду в группу Е61. После того, как левер на группе опускается, помпа выключается, а остаточное давление и вода сбрасываются из группы в поддон с характерным звуком. PID контроллер имеет по температурному датчику в каждом бойлере. Согласно показаниям этих датчиков и настройкам контроллер включает/выключает нагревательные элементы бойлеров посредством SSR реле.
Вот так выглядит сама машина изнутри. 
Отдельно рассмотрим основные компоненты кофе-машин.
1. Помпа. Бывают условно трех типов:
— левер (мускульная тяга/пружина) — здесь помпой выступает человек
— вибрационная помпа: наиболее дешевые помпы, чаще всего от компании Ulka, ее стоимость 18-50 евро, недостаток — шумность и пульсации потока с частотой сети. Quickmill утверждает, что в последних машинах они ставят помпы, в которых вибрации/пульсации сильно снижены за счет нововведений. Я пока не видел эти помпы в действии, но звучит обнадеживающе
— ротационная помпа: эти помпы ставятся на большинство машин для гастрономии и на просьюмерские машины верхнего ценового сегмента. Состоят из, собственно, помпы (часто — ProCon) и электродвигателя, вращающего ротор этой помпы. Стоимость комбинации двигатель + помпа начинается от 200 евро. Недостаток — размеры и цена. Помпа обеспечивает ровное давление, легко настраивается и мало шумит. Дома можно поставить ее под раковину, выведя шланг в машину и получив таким образом практически бесшумный агрегат.
2. Прессостат (дифференциальный манометр).
В кофе-машинах используются прессостаты мембранного типа. При падении давления ниже заданного порога слышен щелчок, после которого прессостат замыкает цепь, подавая напряжение на нагревательный элемент. При росте давления по достижению верхнего порога тоже слышен щелчок и прессостат размыкает цепь. Чем лучше прессостат — тем ниже у него гистерезис и тем точнее он позволяет провести настройку. В гастро-машинах часто стоят очень надежные прессостаты фирмы Sirai, с невысоким гистерезисом и возможностью тонкой подстройки. В менее дорогих машинах стоят прессостаты CEME/Mater. У них чуть выше гистерезис и довольно чувствительный болт для подстройки, плюс более низкая надежность. Стоимость — в 2-3 раза ниже, чем у Sirai.
3. OPV (Over Pressure Valve) — клапан избыточного давления.
После того, как вода “вышла” из помпы и пошла в группу — деться ей больше некуда. При нагревании вода тоже расширяется. Для того, чтобы давление в системе не превысило критический порог и устанавливается данный вентиль, настраиваемый обычно на 12-13 бар. При превышении заданного порога происходит сброс воды/давления. По конструкции данный вентиль представляет с собой трубочку с пружинкой и шариком. В случае с ротационной помпой отсутствует необходимость в данном клапане в виду наличия так называемого “байпасса”, который при превышении давления отводит воду обратно, на вход помпы. Этот байпасс настраивается. В случае с вибрационной помпой именно этим клапаном настраивается давление пролива.
Вот здесь лежит хорошая статья на английском языке, где показаны разные типы OPV клапанов. И если для машин с ротационной помпой качество клапана не играет особой роли (он играет роль предохранительного), то для машин с вибрационной помпой достаточно важно насколько качественно выполнен данный элемент.
4. Магнитный трехходовой клапан.
Этот клапан необходим для сброса избыточного давления в группе, не оборудованной механическим приспособлением для сброса давления, сразу же после пролива. При отсутствии данного клапана необходимо после пролива подождать некоторое время, не доставая рожок сразу же из группы.
5. Вакуумный клапан.
Конструктивно: болт с отверстием, в котором свободно ходит штырь. Необходим для того, чтобы при остывании бойлера в нем не создавалось давление ниже атмосферного, потому как в случае с паровым бойлером это могло бы привести к втягиванию внутрь бойлера остатков молока из паровой трубки. Когда вода закипает — в бойлере повышается давление, под воздействием давления штырёк в клапане поднимается и блокируется. Попутно из бойлера вытесняется воздух. При понижении давления штырёк падает вниз, обеспечивая доступ воздуха и выравнивание давления.
Вариант первый — раздолбайский:
По тому какой клапан и каким образом установлен в машине отчасти можно судить о степени раздолбайства инженеров. Классический антипаттерн проектирования был продемонстрирован на Quickmill Andreja Premium 0980. Недалеко от прессостата, на верхней части бойлера располагается именитый вакуумный вентиль, сидящий в грязной алюминиевой чашке. Почему знаменитый — потому что буквально в паре сантиметров от него находится «защитный термостат». Если кто-то пользуется водой с высоким содержанием солей, то в момент включения/выключения сквозь вакуумный клапан разбрызгивается вода, причем не только вовнутрь алюминиевой чашки, но и на все окрестные компоненты, в том числе и на защитный термостат, что может привести к его выгоранию по причине короткого замыкания (и такие прецеденты были).
Вызывает изумление то, что даже именитые производители в просьюмерских машинах премиум класса умудряются вставать на те же грабли. Вот пример с La Marzocco GS3, стоимостью 4500 евро.
www.home-barista.com/espresso-machines/updating-la-marzocco-gs3-vacuum-breaker-t18878.html
Здесь вода и пар из вакуумного клапана постепенно дули на кусочек теплоизоляции, который в конце концов отклеивался, падал на клапан, фиксируя штырь в полуоткрытом состоянии, после чего при прогреве машины все нутро агрегата наполнялось паром из этого клапана. Так и хочется спросить — доколе(. ).
Вариант второй — вдумчиво ленивый:
Вакуумный клапан ставится таким образом, чтобы вода из него брызгала “куда-нибудь”, особо не нарушая внутренний мир машины (как видим из предыдущего примера — это не всегда получается)
Вариант третий — красиво странный:
Ставится более дорогой (стоимостью в розницу аж двенадцать долларов вместо семи) вакуумный клапан с трубкой, по которой вода/пар/конденсат может отводиться куда-нибудь… и зачем-то отводится в бак с чистой водой
Вариант четвертый, наиболее логичный (чаще всего реализуемый силами владельца, а не производителя) — трубка из предыдущего вариант отводится в поддон.
6. Предохранительный термостат.
Назначение понятно из названия — разрывает цепь при достижении бойлером критической температуры.
7. Группа.
Собственно, то место, куда вставляется рожок/портафильтр и где происходит непосредственно “варка” кофе. В некоторых случаях группа является предметом гордости и “секретом” компании. В простейшем случае группа может быть приварена к дну бойлера. В более сложном случае группа может быть “термосифоном”. Внутри такой группы постоянно циркулирует вода, прогревая и подогревая ее. Так же интересное решение применила компания Bezzera в некоторых своих машинах, обеспечив электрический подогрев группы. Одна из наиболее популярных групп с термосифоном — Е61, весит около 4 кг и обеспечивает очень высокую степень термостабильности. Как видно из названия группа была изобретена в 61 году, не так давно отметила свое 50-летие и до сих пор не потеряла актуальности. Устанавливается на просьюмерских машинах верхнего сегмента.
Конструкция группы Е61 
Группа Е61 заслуживает отдельной статьи. Это действительно гениальное инженерное творение, которое используется практически без изменений уже более 50 лет. Здесь же я дам ссылки на два видео.
Коротко показана схема группы и движущиеся части:
www.youtube.com/watch?v=Rc-5k4x0aUs
Группа в прямом смысле «в разрезе», с комментариями на английском о принципе ее работы.
www.youtube.com/watch?v=2jn28YTS3OQ
8. PID контроллер.
Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор — устройство в управляющем контуре с обратной связью. Наиболее интересная часть современной кофе-машины для хаброжителей. Позволяет с высокой степенью точности контролировать температуру в бойлере. Устанавливаются серийно на машины верхнего ценового сегмента и на многие современные машины для гастрономии. В случае с PID контроллером отсутствует прессостат. Контроллер с помощью датчика постоянно проверяет температуру и, по необходимости, через SSR (Solid State Relays) включает/выключает нагревательный элемент. Ездившие на машинах с круиз-контролем/темпоматом могут себе представить этот процесс как процесс поддержания машиной заданной скорости. Алгоритмы используются те же самые, только в данном случае поддерживается не скорость, а температура. В лучшем случае контроллер имеет два канала для двух разных бойлеров, поддерживая заданную температуру как в паровом, так и в эспрессо-бойлере. Так же возможна самостоятельная установка контроллера на машины, не оборудованные им с завода. Большой популярностью пользуется установка контроллеров на машины типа Rancilio Silvia. Так же нельзя не отметить интерсный проект соотечественников на кикстартере, где за сравнительно небольшие деньги предлагалось построить машину на Ардуино, со встроенным пид контроллером.
www.kickstarter.com/projects/zpmespresso/pid-controlled-espresso-machine
При необходимых 20 000 долларов было собрано 370 000. Забавно, что цена машины на кикстартере была 200 долларов, продавать ее предполагалось по 400, причем было отдельно отмечено, что “обычно неплохие машины начинаются от 700 долларов, а мы предлагаем за 400”. На данный момент на сайте zpm espresso их машины в предзаказе предлагаются… по 799$. Есть в этом некоторая ирония…
Примеры машин с ориентировочными ценами в евро.
1. Леверные машины на мускульной тяге брутального бариста:
La Pavoni Europiccola (440), Professional Lusso (580), Mignon Lusso (370).
2. Леверные машины с пружинным левером:
La Peppina (только БУ, в зависимости от состояния 120-200 евро), Ponte Vecchio Lusso (850), Londinium I (1850 фунтов), Bezzera Strega (1400)
3. Однобойлерные машины:
Gaggia Classic (230), Lelit PL41 EM (370), Rancilio Silvia (520).
4. Однобойлерная машина с PID и E61
— хит 2013 года: Bezzera Unica (900). Отличается хорошим размером бойлера и быстрым выходом на режим пара.
5. Машины с теплообменником в диапазоне 1000-1600 евро:
6. Двухбойлерные машины с PID контроллером и ротационной помпой.
Какие функции возлагаются на электронику кофе-машины сейчас.
Я покупаю разные сорта кофе, разной степени обжарки. Эти сорта требуют разного количества зерен кофе по весу для одной и той же корзинки, отличается помол, порой отличается температура приготовления. Потому лично мне хотелось бы иметь возможность создания профиля под конкретный сорт кофе, чтобы я мог создать (или загрузить с сайта обжарщика кофе) этот профиль единожды и потом в несколько нажатий кнопок вызвать профиль из памяти и загрузить в качестве текущих параметров.
На этом я завершу небольшой обзор типов рожковых кофеварок. Если статья будет интересна, то в следующий раз можно рассмотреть существующие на рынке кофемолки, потому как именно для эспрессо хорошая кофемолка является одним из ключевых моментов.