Устройство кофемашины: принцип работы, как устроена кофемашина, схема

Кофемашина — это не просто прибор, а помощник в создании идеального кофе, который может преобразить утро и поднять настроение. Понимание устройства и принципа работы кофемашины поможет выбрать подходящую модель для дома или ресторана и оптимально использовать её для приготовления различных кофейных напитков. В этой статье рассмотрим основные элементы кофемашины, виды устройств и их особенности, что позволит глубже понять, как работает этот атрибут кофейной культуры.

Общие правила работы с кофеварочным оборудованием

Функциональные возможности кофемашин различаются, но для приготовления классического эспрессо или американо из молотого кофе выполните несколько шагов:

  • засыпьте кофе в холдер (рожок);
  • утрамбуйте его ручным прессом;
  • нажмите кнопку для выбранного напитка;
  • дождитесь завершения приготовления.

Вода из бойлера нагревается, а компрессор под давлением перекачивает её в группу. Взаимодействие с молотым кофе в холдере дает ваш любимый напиток. Готовый кофе подается в чашку через диспенсер. В капсульной или чалдовой кофемашине поместите таблетку, в классической — засыпьте зерновой кофе, который сначала перемалывается, а затем готовится аналогично.

Обратите внимание!

Многие кофеварки имеют капучинаторы — устройства для подачи пара и взбивания молока до пены.

Эксперты в области кофейного оборудования отмечают, что устройство кофемашины представляет собой сложную систему, основанную на принципах термодинамики и гидродинамики. Основными компонентами являются бойлер, насос, группа заваривания и система управления. Бойлер нагревает воду до необходимой температуры, а насос создает давление, необходимое для экстракции аромата и вкуса из молотого кофе.

При запуске машины вода подается через группу заваривания, где происходит контакт с кофе. Эксперты подчеркивают важность правильной температуры и давления, так как они напрямую влияют на качество напитка. Современные кофемашины также оснащены электронными системами, которые позволяют точно регулировать параметры приготовления. Схема работы кофемашины может варьироваться в зависимости от модели, но основные принципы остаются неизменными, что делает процесс приготовления кофе не только удобным, но и высококачественным.

Принцип работы кофемашины Delonghi ECAM 23 450Принцип работы кофемашины Delonghi ECAM 23 450

Устройство классической машины для приготовления кофе

Устройство классической кофемашины представляет собой несколько узлов. Прежде всего, это группа раздачи. В ней есть крепления для съёмных холдеров с фильтрами. В бытовой рожковой кофемашине раздаточная группа одна. Профессиональное кофеварочное оборудование может иметь от двух групп и более. Из «раздатки» кипяток поступает в холдер, а затем — в чашку. Бывают устройства с лотками для чашек. В этих лотках посуда предварительно нагревается, что придаёт кофе дополнительный шарм и аромат.

Группа раздачи имеет постоянную связь со стаканом — «теплообменником». Во время работы машинки горячая вода постоянно циркулирует по системе. Это обеспечивает нужную температуру для эспрессо и американо (95С). Смеситель, установленный в конце системы, осуществляет равномерное распределение жидкости, проходящей через холдер с порошком.

Следующий важный узел — это краники. Они предназначены для кипятка и пара, взбивающего молочную пенку. Краны похожи друг на друга по принципу действия, но между ними есть разница. От краника-капучинатора отходят прочные трубки из меди, соединяющие его с бойлером вверху. Горячий краник для воды подведён к системе внизу.

Поскольку краники всегда работают в условиях высоких температур и давления, машинка нуждается в регулярном обслуживании. Прежде всего, это декальцинация (растворение твёрдой накипи с помощью специальных химсредств). Время от времени в кранах придётся менять прокладки-уплотнители.

Нагрев воды в кофеварочном оборудовании происходит в бойлере. Он изготовлен из прочной стали. Бойлер заполнен кипятком почти на 70%, но для приготовления кофе эта вода не применяется. Благодаря ей происходит постоянная выработка пара, а вода в теплообменниках всегда имеет стабильную температуру. Показатель рабочего давления внутри бойлера составляет до 1,5 бар.

Стакан-теплообменник выглядит в виде ёмкости небольшого размера. Она расположена в термоблоке и проходит через него. Трубки соединяют её с ёмкостью для воды и с группой раздатки — с разных сторон. Именно ту воду, которая проходит через теплообменный стаканчик и нагревается в бойлере, использую для напитка.

ТЭН, или элемент нагрева, обеспечивает температуру воды от 90С и более. ТЭН поддерживает показатель температуры в диапазоне от 90 до 115С. Он находится на основе бойлера и зафиксирован на ней с помощью резьбы или фланцев. Мощность ТЭНов может быть различной. Она зависит от того, профессиональная машинка или нет.

Кофеварка и кофемашина: в чем разница, что лучше для дома

Использование ручных методов приготовления кофе с помощью турки или растворимых порошков быстро приедается. Тогда…

В кофемашинке есть небольшая коробка из пластика. Через неё происходит сброс избытков жидкости и удаление остатков порошка, который остаётся после приготовления напитков. К коробке подсоединён шланг из резины. Через него использованная жидкость выходит в канализационный сток.

Помпа, или насос, обеспечивающий давление в системе, работает от электрического двигателя. Это однофазный двигатель асинхронного типа. Насос может быть вращающимся (ротационным) или лопастным. Он берёт водопроводную воду либо ту, которая находится в резервуаре.

Термоблок оснащён датчиком, который показывает, сколько воды находится в термоблоке. В бойлере тоже есть датчик. Он регулирует показатель рабочего давления. Как только оно достигает нужного уровня, происходит размыкание электроцепи и отключение ТЭНа. Устройство, отвечающее за расход воды, обеспечивает её стандартную порцию для приготовления напитков.

Кофемашина

Устройство кофемашины, принцип работы кофемашины, чистка кофемашиныУстройство кофемашины, принцип работы кофемашины, чистка кофемашины
Компонент кофемашины Функция Принцип работы
Емкость для воды Хранение воды для приготовления кофе Вода из емкости поступает в систему помпами или под действием силы тяжести.
Насос (помпа) Нагнетание воды под давлением Создает необходимое давление для прохождения воды через кофе.
Нагревательный элемент (ТЭН) Нагрев воды до необходимой температуры Быстро нагревает воду до оптимальной температуры для экстракции кофе.
Кофемолка (если есть) Измельчение кофейных зерен Измельчает зерна до нужной степени помола, влияя на вкус и аромат кофе.
Заварочное устройство (группа заваривания) Заваривание кофе Вода под давлением проходит через молотый кофе, экстрагируя кофеин, масла и ароматические вещества.
Емкость для отработанного кофе Сбор использованного кофе Собирает использованный кофе после заваривания.
Капсулодержатель (для капсульных кофемашин) Удержание и прокол кофе-капсулы Фиксирует капсулу и обеспечивает прохождение воды через нее.
Система управления Управление процессом приготовления кофе Позволяет выбирать параметры приготовления (объем, крепость, температура).
Поддон для капель Сбор капель кофе Собирает капли, которые могут пролиться во время приготовления.
Парогенератор (в некоторых моделях) Вспенивание молока Нагревает и вспенивает молоко для приготовления латте, капучино и других кофейных напитков.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о кофемашинах и их устройстве:

  1. Принцип экстракции: Кофемашины используют метод экстракции для извлечения вкусовых и ароматических веществ из кофе. В большинстве автоматических кофемашин применяется давление, чтобы горячая вода проходила через молотый кофе. Это позволяет извлечь масла и ароматы, создавая насыщенный вкус. В эспрессо-машинах давление может достигать 9 бар, что значительно ускоряет процесс экстракции.

  2. Система нагрева: В кофемашинах используются различные системы нагрева воды, такие как бойлеры и термоблоки. Бойлеры нагревают воду заранее и поддерживают ее на нужной температуре, тогда как термоблоки нагревают воду по мере ее прохождения через устройство. Это позволяет термоблокам быстрее реагировать на изменения температуры и обеспечивает более стабильный процесс приготовления кофе.

  3. Автоматизация процесса: Современные кофемашины оснащены множеством датчиков и микропроцессоров, которые контролируют различные параметры, такие как температура воды, давление и время экстракции. Это позволяет пользователям настраивать кофемашину под свои предпочтения и получать идеальный кофе с минимальными усилиями. Некоторые модели даже имеют возможность подключения к смартфону для удаленного управления и настройки рецептов.

Из чего состоит кофемашина | Профессиональная кофемашина эспрессо в деталяхИз чего состоит кофемашина | Профессиональная кофемашина эспрессо в деталях

Как работает краник-капучинатор

Капучинатор подает пар, взбивая молоко до пены. Кофейные напитки готовятся на основе эспрессо. Капучинаторы бывают двух типов:

  • встроенные краники;
  • насадки, которые можно прикрепить.

Встроенные краники требуют регулярной промывки. Частота очистки зависит от использования кофемашины. В заведениях, где капучино готовят часто, краники очищают ежедневно. Съемные насадки удобны для легкой очистки отдельно. Ручная чистка, хоть и занимает больше времени, более эффективна.

Молоко в капучинатор может подаваться разными способами. В некоторых моделях молоко подается через трубочку из специальной ёмкости или из пакетов.

Машина капсульного типа

Это устройство предназначено для заваривания кофе, который продают в особых упаковках (или капсулах). Принцип работы капсульной кофемашины таков:

  • сзади устройства есть бак для воды;
  • внизу есть помпа, всасывающая жидкость и подающая её в рабочую часть машинки;
  • в рабочей части происходит нагрев жидкости;
  • кипяток проникает внутрь капсулы. Поскольку он идёт под давлением, в использованной капсуле всегда видны две дырочки: одна — вверху, другая — внизу.

Напиток, который получается из капсулы, очень вкусный и хорошо пахнет. При этом кофейная гуща всегда остаётся на бумажной основе-фильтре. Минус — в том, что такая машинка дорого стоит.

Простые капельные кофеварки

«Экономичный» вариант устройства для приготовления кофе. В отличие от капсульных кофеварок, здесь процесс упрощён. Горячая вода медленно проходит через бумажный фильтр, проникая в молотый кофе и захватывая его аромат и вкус. Готовый напиток собирается в стеклянной или пластиковой ёмкости. Приготовление происходит методом капельной фильтрации, что делает такие модели доступными по цене.

Если предпочитаете менее крепкий кофе, выбирайте устройство с низкой мощностью. Для любителей крепкого кофе мощность кофеварки должна быть выше. Обратите внимание на типы фильтров:

  • одноразовые;
  • многоразовые (или «золотые», из плотной фольги);
  • нейлоновые (многоразовые, используемые 50-60 раз).

Рекомендация!

При выборе капельной кофеварки отдавайте предпочтение модели со стеклянной колбой. Она не впитывает запахи, и ваш напиток будет более насыщенным и вкусным.

Гейзерные модели

Они бывают разными. Есть кофеварки, работающие от электросети, а есть такие, которые ставят на электрическую или гащовую плиту. Подача воды осуществляется вверх (по принципу гейзера). Жидкость заливает кофейную массу, после чего её переливают в другую ёмкость.

Гейзерная кофеварка небольшая. Она похожа на кофейник из фарфора, который состоит из двух частей. Два отсека соединены друг с другом по принципу простых песочных часиков. Центр одной из ёмкостей узкий, он предназначен для кофейной массы. При закипании воды внизу она начинает подниматься вверх. Поднимаясь по суженному каналу, вода заваривает напиток, и он поступает в верхнюю часть кофеварки.

Очистка кофемашины от накипи и кофейных масел: эффективные способы

Сейчас любители вкусного кофе все чаще покупают домой кофемашины, чтобы в любой момент насладиться чашкой крепкого,…

Гейзерные модели

Рожковые машинки

Эти устройства называют «эспрессо-машинами». Они работают на паре: вода нагревается до кипения, образуется пар, создающий давление, под которым жидкость проходит через уплотненную кофейную массу в рожке.

Существуют два типа рожковых машин по уровню давления:

  • 2-4 бара — медленный процесс, в результате получается крепкий напиток;
  • 5-15 бар — быстрый процесс, в итоге получается мягкий кофе с тонким вкусом.

При выборе устройства предпочтительнее модели с металлическим рожком для лучшего прогревания кофе. Также есть машины с двумя рожками, позволяющие готовить две чашки одновременно.

Зерновые кофеварки и комбинированные модели

В зерновых машинках можно заваривать и молотый, и зерновой кофе. Их можно отнести к рожковым моделям. Преимущество зерновых комбайнов в том, что у них есть капуччинаторы. Также в комплект входит и кофемолка с жерновами из керамики или металла. Керамические жернова работают почти без шума, но они очень хрупкие. Жернова из металла создают шум при работе агрегата, но они надёжные и работают долго.

Модели комбинированного типа — автоматические, со встроенной кофемолкой. В них можно приготовить сразу несколько порций кофе. Комбинированные устройства оснащены опцией автоочистки. Вода в них проходит через фильтры. Это предотвращает появление накипи и других отложений. Вначале устройство мелет зёрна и прессует массу. После этого порцию засыпают в ёмкость и пропускают через неё горячую воду.

Кофеварка French-press

Устройство представляет собой стеклянную колбу с ручкой, оснащённую ручным прессом и многоразовым металлическим фильтром. Колбы изготовлены из прочного термостойкого стекла. Пресс отжимает кофейную массу, а фильтр прикреплён к основанию и перемещается внутри колбы. Френч-пресс также подходит для заваривания чая и отжима фруктов, позволяя получать свежевыжатый сок.

Важно использовать только горячую воду, иначе кофе не получится. Молотый кофе добавляется в пропорции 1 чайная ложка на чашку. Затем массу заливают кипятком и аккуратно перемешивают. Время заваривания — от 3 до 5 минут. После этого гущу отделяют от жидкости, надавливая на пресс, при этом фильтр медленно движется по стенкам ёмкости.

Кофеварка French-press

Автоматические устройства

Одно нажатие кнопки, ожидание 1-2 минуты — и напиток готов. На корпусе такой кофеварки есть несколько кнопок. Она может молоть зёрна, регулировать крепость напитка и сбрасывать гущу в отдельный отсек. Агрегат снабжён автоматическим капуччинатором, который вспенивает молоко за считанные секунды. Колба для кофейных зёрен изготовлена из пластмассы. Некоторые модели снабжены дисплеем, на котором отражаются все этапы приготовления напитков. В группе регуляции из кофейной массы формируется таблетка, а для приготовления кофе нужно добавить горячую воду. Она будет поступать в бойлер по трубкам, расположенным внутри устройства.

Какой выбрать фильтр кувшин для воды: рейтинг лучших моделей

Прежде чем оказаться у нас дома, вода должна пройти несколько этапов очистки. Она безопасна и пригодна для питья, но…

Популярны среди покупателей кофемашины от фирмы Saeco. Ход работы автоматического устройства выглядит так:

  • все индикаторы поочерёдно мигают (это автотест на исправность);
  • загорается индикатор: машинка готова к работе;
  • вода поступает в бойлер;
  • она должна нагреться до 90-95С;
  • на табло выбирают напиток;
  • кофемолка мелет зерно до состояния порошка;
  • помпа нагнетает в систему большое давление;
  • порошок заполняет ёмкость;
  • система спрессовывает его в таблетку;
  • таблетку пропитывает кипяток;
  • напиток «возвращается» обратно в ту же колбу;
  • система наполняет им чашку и сбрасывает гущу.

Это интересно!

Именно фирма «Саеко» выпустила первую автоматическую машинку.

Разновидностей кофемашинок много, и каждый может подобрать себе модель по своему вкусу. Главное, знать о том, как они устроены и правильно за ними ухаживать.

Уход и обслуживание кофемашины

Уход и обслуживание кофемашины являются важными аспектами, которые напрямую влияют на качество приготовленного кофе и долговечность устройства. Правильный уход позволяет избежать поломок, сохранить вкус и аромат напитка, а также обеспечить гигиеничность процесса приготовления. Рассмотрим основные рекомендации по уходу за кофемашиной.

Регулярная чистка

Одним из ключевых моментов в обслуживании кофемашины является регулярная чистка. В зависимости от типа устройства, необходимо очищать следующие элементы:

  • Контейнер для воды: Рекомендуется очищать его не реже одного раза в неделю, чтобы избежать накопления известкового налета.
  • Кофемолка: Если ваша кофемашина оснащена встроенной кофемолкой, ее следует очищать от остатков кофе каждые 2-3 недели.
  • Группы заваривания: Эти элементы требуют особого внимания. Их следует мыть под проточной водой, а также периодически использовать специальные чистящие средства.
  • Каплесборник и поддон: Эти части необходимо очищать регулярно, чтобы избежать появления неприятных запахов и плесени.

Использование фильтров

Для улучшения качества воды и защиты кофемашины от накипи рекомендуется использовать специальные фильтры. Они помогают смягчить воду, что значительно снижает риск образования известкового налета. Фильтры следует менять в соответствии с рекомендациями производителя, обычно это происходит каждые 2-3 месяца.

Декальцинация

Декальцинация – это процесс удаления накипи, который необходимо проводить регулярно, особенно если вы используете жесткую воду. Для этого можно использовать специальные средства, предназначенные для декальцинации, которые можно приобрести в магазинах. Процедура обычно занимает от 30 минут до 1 часа, в зависимости от модели кофемашины.

Проверка состояния шлангов и уплотнителей

Необходимо периодически проверять состояние шлангов и уплотнителей кофемашины. Если вы заметили трещины или повреждения, их следует заменить, чтобы избежать утечек воды и других проблем.

Хранение кофемашины

Если вы не планируете использовать кофемашину в течение длительного времени, рекомендуется ее правильно хранить. Убедитесь, что все части очищены и высушены, а саму машину лучше хранить в сухом и защищенном от пыли месте.

Следуя этим простым рекомендациям, вы сможете значительно продлить срок службы вашей кофемашины и наслаждаться вкусным кофе каждый день.

Вопрос-ответ

Как устроена и работает кофемашина?

В кофемашины засыпаются цельные зерна, которые перемалываются и направляются в заварное устройство, где молотый кофе трамбуется. Вода для кофе поступает в бойлер и нагревается до температуры. Компрессор нагнетает кипяток в раздаточную группу под давлением в 9-15 атмосфер.

Из каких деталей состоит кофемашина?

Кофемашина состоит из нескольких основных деталей: водяного резервуара, нагревательного элемента, помпы, группы заваривания, фильтра, капельного поддона и панели управления. В некоторых моделях также могут быть дополнительные компоненты, такие как кофемолка, вспениватель для молока и системы автоматической очистки.

Какие функции есть у кофемашины?

Кофемашина выполняет несколько основных функций: она варит кофе, подготавливая его из молотых зерен или капсул, может взбивать молоко для приготовления капучино и латте, а также предлагает различные настройки крепости и объема порции. Некоторые модели оснащены функциями автоматической очистки, программирования времени приготовления и выбора температуры воды, что позволяет пользователю настраивать процесс приготовления кофе под свои предпочтения.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основные компоненты кофемашины, такие как бойлер, насос и группа заваривания. Понимание их функций поможет вам лучше разобраться в принципе работы устройства и упростит процесс его обслуживания.

СОВЕТ №2

Регулярно очищайте кофемашину от накипи и остатков кофе. Это не только продлит срок службы устройства, но и улучшит качество напитков. Используйте специальные средства для очистки, следуя инструкциям производителя.

СОВЕТ №3

Обратите внимание на тип используемого кофе. Разные сорта и степени обжарки могут существенно влиять на вкус и аромат напитка. Экспериментируйте с помолом и количеством кофе для достижения идеального результата.

СОВЕТ №4

Не забывайте про регулярное техническое обслуживание кофемашины. Проверяйте состояние фильтров и уплотнителей, а также следите за уровнем воды в резервуаре. Это поможет избежать поломок и обеспечит стабильную работу устройства.

Ссылка на основную публикацию
Похожее