• <blockquote id="y8ccg"><code id="y8ccg"></code></blockquote>
  • 文章總數:1724篇 評論總數:8
    當前位置:首頁 > 咖啡知識 > 正文
    評論關閉

    淺談咖啡烘焙中的壓力差

    2019年09月18日 | 作者: 重慶百瑞斯特咖啡西點調酒學院 | 分類: 咖啡知識 | 

    培訓

    |2|1


    什么是壓差計

    測量兩端點壓力差的稱之為差壓壓力計,在排風管內裝設壓差計感測點,可量測烘豆機鍋爐內與外界的壓力差,單位為Pa。

    QB20190918-1

    可以簡單分為機械式壓差計與數位壓差計:

    機械式壓差計(如上圖),以指針對應刻度來判斷即時的壓力差

    數位壓差計,即為利用電子數位顯示即時的壓力差,以小數點為單位,能更精準的顯示壓力差,還能使用電腦紀錄下壓差的變化。

    壓差如何產生

    壓差:在排氣風管裝設壓差計量測點,以便透過壓差計量測烘焙機排風管路(或說烘焙筒內)與外界的壓力差,單位為Pa,以被動抽風型式的滾桶式烘焙機而言,通常抽風越強,壓差越大(即滾筒內壓力越?。?/p>

    抽風

    熱風式烘豆機,從燃燒室產生熱風吹入鍋爐,會產生正壓差;而直火式、與半直火式的滾桶烘豆機,以抽風馬達抽取鍋爐中的空氣,產生負壓,因而將機身外的冷空氣導入燃燒室中加熱。

    QB20190918-2

    烘豆反應

    在烘焙的過程中,自由水慢慢的蒸散產生水氣,內部會慢慢產生氣體,經過脫水期、梅納反應期、發展期,種種的化學反應使細胞內的水蒸氣和二氧化碳在短時間內排出,會使濕度、氣壓上升,也會使鍋爐內與外界的產生壓力差。

    為何要觀察壓差?

    壓差與風量關系

    白努利定律:

    v=流體速度

    g=重力加速度、

    h=流體處于的高度

    p=流體所受壓力強度

    ρ=流體質量密度

    constant=常數

    QB20190918-3

    從白努利定律可以得知,在大氣壓力固定的情況下,變因是(1)與(3),所以可得v^2(流體速度)與p(流體壓力)成正比,也就是說壓力差會與風流速(排風量)的平方成正比關系。

    例如,當風門開50%跟100%時,所測得的壓差約為10pa與40pa,那么就可以得到非常精準的對應關系,使得我們在烘豆時能利用壓差來準確推算即時的風流大小。

    監控風量

    QB20190918-4

    *傳統風門

    QB20190918-5

    *傳統風門角度與風量關系

    如果烘豆機本身沒有一個精準風量的控制方式,通常以風門的刻度來做為依據,但傳統的風門刻度與風量并沒有呈現線性關系,很容易導致風量調整結果并不精確。

    不同構造的烘豆機在運轉時時排風管內會產生正或負壓,因為白努利定律的關系,我們知道可以透過壓差讀數觀察風流的大小,數值可以反應馬達抽風的力道,因此可以將之當作是一種風門的刻度,讓烘豆師隨時掌控當下的抽風值,以用來穩定抽、送風的風量。

    穩定烘焙

    銀皮收集桶及排氣風扇在使用的過程中,油污及粉塵逐漸附著,抽風量會因為阻塞而減少,造成排氣負擔,導致排氣效果慢慢的減弱,這樣的排氣衰退現象,會進而對烘焙效果造成莫大的影響。如果是傳統風門刻度,通常只能反覆測試熟豆結果才有機會發現,可能會浪費掉許多生豆。

    當然還是建議烘豆機要固定的清潔才能治本,壓差計的好處是當粉塵影響到排風,使壓差與風量關系有異常的狀況,或是有狀況影響抽風時,可以立即從壓差計的數值判斷是否排風路徑有所堵塞,以便做出風量的調整,讓壓差維持在正常的數值,至少可以讓這鍋正常的完成烘焙,結束時再清潔排風管路、排除阻塞的情況。

    QB20190918-6

    壓差變化的影響

    鍋爐內外壓差足以影響烘焙效果嗎?

    1個標準大氣壓等于101325Pa,假設某烘豆機在一爆后風門盡開,會產生約114Pa的壓差(通常而言這個壓差不算小了),而鍋爐內外壓力真正的氣壓變化計算出來相差為0.112%(114Pa/(101325Pa-114Pa)=0.001126),也就是大約僅千分之一的差異,因此當有人生動地描述”烘焙室失壓可能造成豆子烘不透”,如此細微的影響應該是難以觀察與察覺到才是!

    山上、臺風天的影響

    烘焙咖啡豆時水氣的氣化與沸騰也是相當重要,例如在高山上水雖然滾了,但水溫卻未達100℃,導致泡面煮不爛、肉煮不熟的情況發生,主要就是因為山上的壓力比平地小很多,大氣壓力會隨高度增加而減小,水的沸點亦隨高度增加而減小。

    3000公尺的高山大氣壓力大概只有70000Pa(約為地面大氣壓力的7/10),當大氣壓力減少100Pa,水的沸點溫度約降低0.03℃,所以在3000公尺的高山上,沸點溫度將從100降到91℃(100-30000/100*0.03)。

    而遭遇臺風天的時候,氣壓有機會從101325Pa降至94000Pa,約為7%的壓力變化(101325Pa-94000Pa)/101325Pa=0.0723),沸點溫度也從100度降到97.8℃(100-0.03*(101325-94000)/100),因此對烘豆的影響,不容小覷。

    重慶百瑞斯特咖啡西點調酒培訓學院

    零基礎可入學

    有基礎可提升

    畢業后可考證

    咖啡專業班

    西點專業班

    近期開班時間

    2019年9月

    9月23號、9月30號

    2019年10月

    10月7號、10月14號、10月21號、10月28號

    課程咨詢電話:023—63829990

    好文章就要一起分享!

    更多

    評論已關閉!