המשאבה במכונת האספרסו

המשאבה במכונת האספרסו

באמצע המאה הקודמת הגיעו למסקנה שכדי להגיע לאספרסו אידאלי יש להעביר מים בטמפרטורה סביב C900 ונדרש להפעיל לחץ של 9 בר על הקפה הטחון.
בשנים הראשונות של מכונות האספרסו ייצרו את הלחץ  ע"י ידית שהפעיל הבריסטה.

                

 

 

 

 

הרמת הידית פותחת את המעבר ומים חמים חודרים למיכל קטן מעל הקפה הטחון.
הורדת הידית דוחפת בוכנה הדוחפת את המים החמים לכיוון הקפה הטחון ויוצרת את הלחץ הנדרש כדי להפיק אספרסו אמיתי.

המהפכה האמיתית החלה בשנת 1961 כאשר הממציא האיטלקי ארנסטו ולנטה הציג לציבור את המכונה החדישה Faema E61 המכונה הביאה איתה מספר רב של חידושים, בניהם ראש E61 שמשמש עד היום בהרבה מכונות אספרסו מקצועיות. ואת המשאבה החשמלית.
אין עוד צורך להפעיל לחץ עם 'ידית. כל שנדרש זה ללחוץ על כפתור ומשאבה חשמלית מייצרת את הלחץ הדרוש. משאבה חשמלית לא רק הופכת את פעולת הפקת האספרסו לקלה יותר, המשאבה מספקת גם שיטה עקבית ליצירת לחץ. בעוד שבמכונות המנוף הלחץ נקבע ע"י המפעיל, ולא ניתן היה לווסת אותו, כל פעם היה מתקבל לחץ אחר. במיוחד אם הבריסטה עייף.
חשוב לציין שיש בשוק מכונות אספרסו עם ידית ויש אפילו מגמה של חזרה לידיות. אולם השיטה היום שונה מהשיטה שהייתה נהוגה פעם והיום קפיץ חזק מפעיל את הכח הנדרש כדי לדחוס את הקפה.
בשוק נפוצות 2 סוגי משאבות חשמליות עיקריות למכונות אספרסו: משאבה סיבובית, ומשאבת פעימות.
להלן תיאור המשאבות והשוואה ביניהן.

משאבת פעימות או משאבה רוטטת (Vibration Pump)
משאבת פעימות היא משאבה קטנת מימדים הפועלת בדומה למשאבת אופניים. בוכנה קטנה זזה קדימה ואחורה ודוחפת את המים בלחץ.
ברוב מכונות האספרסו הביתיות ניתן למצוא משאבה כזו. קיימות משאבות הפועלות על 24 וולט או 220 וולט. ובמגוון גדלים.
החברה המובילה בעולם היא ULKA.

פעולת המשאבה מאד פשוטה. סליל חשמלי מייצר מיגנוט (אלקטרומגנט) שמזיז את המוט המרכזי בכל פעם שיש מתח.
המוט המרכזי מזיז צינור קטן שבקצהו ישנו כדור קטן (פלסטיק בדרך כלל) שסותם את הצינור כשהוא דוחף את המים,
כאשר הצינור זז אחורה, שסתום אל חזור סותם את האפשרות של מעבר מים מהיציאה ומנגד הכדור הקטן נפתח ומאפשר למים חדשים להיכנס למשאבה.
 
ראו שרטוטים:

 
יתרונות:
  • זולה ביותר (במיוחד מול כל האלטרנטיבות)
  • המשאבה מסוגלת להתמודד עם חוסר מים. היא יכולה לינוק מים ולחזור לפעילות
  • קטנה מאד
  • אמינה
  • מספקת לחץ גבוה בקלות
חסרונות:
  • קצת רועשת
  • המשאבה מפעילה לחץ בפולסים (בתדר של 50Hz)
  • הלחץ קבוע ולא ניתן לוויסות – לכן למכונות יש משחרר לחץ יתר (OPV-Over Pressure Valve)
  • נפח המים הנדחפים קטן, לא מתאים למכונות בבית קפה
  להלן סרט המראה את פעולת המשאבה

משאבה סיבובית (Rotary Pump)
משאבה סיבובית היא משאבה עשויה מתכת (בדרך כלל פליז) המחוברת למנוע חשמלי חזק ודוחפת את המים בלחץ מתאים על הקפה.
בדרך כלל, משאבות סיבוביות נמצאות במכונות אספרסו עם חיבור ישיר לברז המים, במכונות אספרסו מקצועיות ובמכונות אספרסו עם כמה ראשים בביתי קפה. ניתן גם למצוא מכונות אספרסו עם מיכל פנימי ומשאבה סיבובית, אך זה נפוץ הרבה פחות בגלל תופעת "חנק יבש".
משאבה סיבובית חייבת לקבל לחץ מים קבוע*. אם בשלב מסויים לא יכנסו מים ויכנס אוויר המשאבה תכנס לחנק יבש. במצב כזה אין למשאבה יכולת לינוק את המים מהמיכל ויהיה צורך "להזריק" מים לתוך המשאבה באופן עצמאי. (החברות מתגברות על הבעיה ע"י הפסקת פעולת המשאבה לפני שנגמרים המים במיכל)
שיטת העבודה  של משאבה סיבובית
למשאבה סיבובית מחברים כניסת מים. המים חייבים להיות בלחץ (בברז הביתי המים הם בלחץ בדרך כלל של 1 עד 2 אטמוספרות שזה לחץ נכון למשאבה).
משאבה סיבובית עלולה להיכשל בחוסר מים. גם אם לא נכנסים מים רק לרגע, זה עלול להזיק למשאבה. לא מומלץ שמשאבה סיבובית, במכונת אספרסו, תשאב מים ממיכל מים או ממקור מים לא בלחץ, חיבור כזה זה רק יגביר את הסיכוי לפגיעה במשאבה. אם יש מערכת סינון מים לפני המשאבה, רצוי לוודא באופן תדיר שהפילטר לא סתום ומקטין את לחץ המים. הדבר עלול גם לגרום נזק אפשרי למשאבה.
משאבה סיבובית בנויה על הרעיון שיש גליל פנימי המסתובב בתוך גליל אולם הוא לא מסתובב במרכז, אלה מרכזו של הגליל המרכזי מוסט במעט כך שהגליל הפנימי נוגע בצד אחד בגליל החיצוני, ובצד השני נוצר רווח. (ראו את השרטוט)
בגליל הפנימי יש כנפיים הנצמדות לגליל החיצוני וכך דוחפות את המים החוצה.
ראו סרטון המסביר את פעולת המשאבה.

יתרונות:
  • שקטה מאד (הרעש גדל אם לחץ המים קטן מידי)
  • המשאבה מפעילה לחץ אחיד וקבוע (ולא בפולסים)
  • הלחץ גדל מיידית כאשר נדרש מפעילים אותו
  • המנוע נפרד מהמשאבה
  • לחץ המשאבה ניתן לבקרה ע"י המשתמש
  • נפח המים הנדחפים גבוה ביותר
  • מסוגלת לספק כמות כוסות אספרסו רב ביותר, פי כמה ביום ממשאבת פעימות
חסרונות:
  • יקרה בהרבה ממשאבת פעימות
  • כשיש הפסקת מים, המשאבה עלולה להיכנס ל"חנק יובש". כדי להחזירה לפעילות נדרשת פעולת אישוש (לאורך זמן עלול להזיק למשאבה)
  • גדולה בהרבה ממשאבת פעימות (כולל המנוע)
  • צריכת חשמל גדולה יותר
  • המשאבה חייבת לחץ כניסה*

* משאבה סיבובית המחוברת ישירות לברז המים מקבלת בכניסה את לחץ קו המים המקומי. טווח לחצי הכניסה המתאימים מופיעים בדרך כלל בנתוני מכונת האספרסו. המקובל הוא לחץ מינימלי של 1 אטמוספרה, ולחץ מקסימאלי של 2 אטמוספרות. בלחץ גבוה יותר יש להשתמש בווסת לחץ. כאשר רוצים להפעיל את המשאבה במקום בו אין ברז מים, כגון עגלות קפה, נהוג להפעיל משאבה חיצונית דמוי משאבה של מכונת כביסה כדי לייצר את לחץ הכניסה למשאבה הסיבובית.

משאבות אחרות:
קיימות בשוק עוד סוגי משאבות מים סיבוביות המבוססות על גלגלי שינים, אך אלו לא נפוצות במכונות אספרסו ומשתמשים בהן בעיקר בציוד תעשייתי. מספר חברות החליטו להכניס משאבות אלו למכונות מקצועיות.
להלן תמונות של משאבות סיבוביות מבוססות גלגל שיניים. המסבירות את שיטת העבודה.

       


ולסיכום –מה עדיף? משאבה סיבוביות או משאבת פעימות?
התשובה היא שברוב מכונת האספרסו אין סיבה להכניס משאבה סיבובית. היתרון הקל שיש למשאבה סיבובית בפעולה השקטה, בלחץ הקבוע והניתן לבקרה, כמעט לא יורגש בכוס האספרסו. היתרון הזה עולה בהרבה כסף מצד אחד ובגודל המכונה מנגד. לעומת זאת במכונה מקצועית ובמכונות המייצרות כמות גדולה של מנות אספרסו כמו בית קפה, חובה להשתמש במשאבה סיבובית המחוברת לקו המים.
 
השוואה בין משאבה סיבובית למשאבת פעימות:

תכונה משאבת פעימות משאבה סיבובית הערות
מחיר זול יקרה מאד המשאבה הסיבובית כוללת מנוע
מיועדת למכונות אספרסו ביתיות למכונות אספרסו בבית קפה
בהפסקת מים רגעית מסתדרת נתקעת משאבה סיבובית חייבים לאושש לאחר הפסקת מים
לחץ המים ביציאה גבוה קבוע ניתן לבקרה
גודל קטן גדול מאד
נפח המים הנדחפים קטן גדול
פרופיל לחץ המים בפעימות לחץ אחיד
כמות כוסות ביום 50 אלפים
רעש רועשת שקטה במשאבה סיבובית הרעש גדל אם לחץ המים בכניסה קטן מידי
לחץ מים נדרש בכניסה לא נדרש לחץ מיוחד 1-4 אטמוספירות יש לבדוק עם היצרן
צריכת חשמל בהפקת  אספרסו קטנה גבוהה בשעת העבודה הפקת אספרסו אורכת כ-30 שניות בממוצע
חזרה שיטות חימום במכונות האספרסו
קדימה שובר וואקום (Vacuum Breaker)

השאירו תגובה

תגובות חייבות לעבור אישור לפני פרסום באתר

שדה חובה

x
x