Brauer-Grundlagen für Kaffeetechniker, Teil 5: Das Heizsystem

Der wichtigste Schritt bei der Zubereitung einer guten Tasse Kaffee ist die Anwendung von Wärme. Sie müssen auch in der Lage sein, diese Hitze zu kontrollieren, da nur wenige Grad Temperaturunterschied eine große Tasse in bitteren Kohlenstoffausfluss verwandeln können. Das Heizsystem besteht aus acht gemeinsamen Komponenten: einer thermischen Abschaltung, Heizelementen, Thermistor, Thermostaten, Triacs, Schütz, Sicherungen und einem einfachen Kippschalter. Die Modelle können zwischen digitalen Steuerungen, analogen Steuerungen und anderen unterschiedlichen Komponenten stark variieren, aber die Prinzipien sind dieselben.

Thermische Abschaltung

Ein thermisches Relais unterbricht den Stromkreis mechanisch zu den Heizelementen, wenn eine bestimmte Temperatur erreicht ist. Manchmal hat eine Einheit nur noch wenig Wasser, wodurch die Elemente ihre Temperaturschwelle überschreiten. Das Relais ist an der Außenseite des Kesseltanks in der Nähe des Elements angebracht. Sie schneiden normalerweise bei einer Temperatur von 210–240 ° F ab.

Thermistorsensor

Ein Thermistor ist ein Widerstand, dessen Widerstand durch Wärme stark verringert wird. Der Widerstandswert ändert sich beim Abkühlen oder Erhitzen und sendet dann Nachrichten an die digitale Karte. Digitale Brauersteuerkarten steuern viele Aspekte des Brühzyklus, einschließlich des thermischen Systems. Eine Steuerplatine einer digitalen Urne verwendet die Eingaben des Thermistors, um die Temperatur des Tanks zu überwachen.

Thermostat

Ein mechanischer Thermostat regelt und hält die Wassertemperatur im Heiztank eines analogen Brauers. Ein mechanischer Thermostat besteht aus einer Reihe elektrischer Kontakte, einer Kapillare und einer Glühlampe. Wenn das Kesselwasser eine bestimmte Temperatur erreicht, wird im Inneren des Kolbens ein hoher Druck erzeugt. Dieser hohe Druck drückt die Hydraulikflüssigkeit durch die Kapillare zu den Kontakten, wodurch sie den Kreislauf zu den Heizelementen öffnen. Wenn das Wasser unter eine bestimmte Temperatur abkühlt, verringert sich der Druck im Kolben, die Flüssigkeit kehrt in den Kolben zurück und die Kontakte schließen sich.

Triac

Ein Triac ist eine elektronische Komponente, die beim Auslösen Strom in beide Richtungen leitet. Es ist ein Festkörpergerät, das ohne bewegliche Teile die gleiche Funktion wie ein Relais ausführt. Der Triac versorgt die Tankheizung mit Strom. Die Stromversorgung wird aktiviert, wenn der elektronische Thermostat Wärme anfordert. Wenn die Steuerplatine das Signal einschaltet, kann Strom durch den Triac fließen, um Wärme zuzuführen. Triacs haben eine sehr niedrige Ausfallrate.

Sicherungen und Leistungsschalter

Der Zweck einer Sicherung und eines Leistungsschalters besteht darin, den Stromfluss im Falle eines Kurzschlussstoßes zu unterbrechen. Ihre Hauptaufgabe ist es, elektrische Komponenten zu schützen.

Schütz

Ein Schütz ist ein elektrisch gesteuerter Schalter, der zum Schalten eines Stromkreises verwendet wird. Es wird typischerweise von einer Schaltung gesteuert, die einen viel niedrigeren Leistungspegel als die geschaltete Schaltung aufweist. Der Thermostat kann nicht die gesamte Stromlast aller Elemente aufnehmen. In Verbindung mit dem mechanischen Thermostat wird ein Schütz verwendet. Der Thermostat regelt die Ein- und Ausschaltwirkung des Schützes in Abhängigkeit von der Wassertemperatur. Ein Schütz besteht aus einer Reihe von Kontakten, die durch das Magnetfeld seiner Magnetspule geöffnet oder geschlossen werden, wenn es durch den Strom vom Primärthermostat erregt wird.

Heizelemente

Ein Heizelement besteht aus einem elektrischen Filament, einem isolierenden wärmeleitenden Material und einem Mantel. Elemente können ein Kupfermantel oder ein Incoloy-Mantel (Metalllegierung) sein. Elemente gibt es in allen Größen, Leistungen (Watt) und Konfigurationen. Achtung: Elemente sollten nur mit Strom versorgt werden, wenn sie in Wasser getaucht sind. Ohne Wasser überhitzt sich das Element, wird glühend heiß und kann aufplatzen, was zu einem Kurzschluss führt und Personen in der Nähe verletzen kann.

Kippschalter

Ein elektrischer Schalter, der mittels eines vorspringenden Hebels betätigt wird, der auf und ab bewegt wird. Ein Kippschalter wird verwendet, um die Stromversorgung des gesamten Brauers oder eines Abschnitts zu unterbrechen. Es gibt zwei Arten von allgemeinen Kippschaltern bei Brauereien:

• Einpolig, einfach geworfen, ein Satz Kontakte ein- und ausgeschaltet

• Zweipolig, einfach geworfen, zwei Kontaktsätze ein- und ausgeschaltet

Mit diesem Artikel über das Heizsystem haben wir alle Hauptbereiche eines Brauers abgedeckt. Diese Reihe soll eine grundlegende Einführung sein; Es findet keine solide Ausbildung statt. Es gibt Hunderte verschiedener Brauer auf dem Markt mit verschiedenen Funktionen. Der beste Weg, um etwas über einen bestimmten Brauer zu lernen, ist die vom Hersteller angebotene Schulung.