Waarom 'Valse Lucht' afblazen uit je boiler?

Gebruikersavatar
GuidovW
Berichten: 1331
Lid geworden op: za 06 jan 2018, 13:55

Waarom 'Valse Lucht' afblazen uit je boiler?

Berichtdoor GuidovW » ma 22 okt 2018, 17:09

Afgelopen vrijdag ging ik mijn La Pavoni ophalen bij HanR en waren we hem aan het testen en afstellen.
We raakten in gesprek over het hoe en waarom van 'valse lucht' afblazen uit de boiler en konden beiden de reden hiervoor niet goed verklaren. :?

Daarom ben ik wat aan het zoeken gegaan en vond op Home-Barista.com onderstaand artikel, hierover.
Ik ben ook hier en bij de buren aan het zoeken geweest, maar vond (in de grote hoeveelheid artikelen) niets. :shock:
Mogelijk is het geen issue of vraag geweest in het verleden, anders nu misschien een refresher.... :)

In het weekend (experimenteren) viel het mij op dat de temperatuur van de zetgroep van de LP voor het eerste shot maar heel langzaam stijgt.
Zelf na een paar flushes zakt die weer snel in.
Resultaat was een heerlijk romig, maar te koud eerste bakje.
Na het afblazen van de valse lucht gaat de temperatuur van de groep als een raket omhoog naar rond de 90°C. :D
Waarna de espresso wel goed op temperatuur is (maar wel veel minder romig)! :idea:

Ik heb (nog) geen tijd om het artikel te vertalen, sorry.
Maar wil het al wel met jullie delen, vandaar.
Het is geschreven door forumlid rpavlis.


Dalton's law (And problems from it)

As a retired University chemistry professor, I hope it is in my power to provide some help understanding some problems that arise using machines such as the Europiccola and the like.

Around 1800 a man by the name of John Dalton stated his law of partial pressures. It says that when gases are mixed, the total pressure is equal to the sum of the partial pressures of each gas. Another principle of gas behaviour is the ideal gas law, PV=nRT. Modern students seem to call it "puvnert". P is pressure, V volume, n the number of moles, R a constant, and T the temperature in Kelvins. Still another is the principle of vapour pressure. Molecules in liquids and solids are held together by intermolecular forces of widely differing strength depending on molecular structure. Kelvin temperature is a linear measure of average molecular translational energy. Vapour pressure results from molecules in liquids (and sometimes solids) having sufficient energy to escape the intermolecular forces.

When we turn start a lever espresso machine it is a closed system. The space above the liquid is filled with air and a small amount of water vapour. Atmospheric pressure is usually around 100 kpa or 1 bar. The vapour pressure of water at room temperature is about 3 kpa. Inside the reservoir the air pressure is about 97 kpa and the water pressure is the vapour pressure, 3 kpa.

When we turn on the heat the temperature rises. The partial pressure of the air will raise by PV=nRT, and the water pressure will rise as its vapour pressure rises. Some of the air, however, is forced by the rising pressure into the upper part of the group above the piston which remains fairly cool because this air does not exchange with the reservoir. On machines with pressurestats the heating element is shut off when the total pressure inside reaches about 200 kpa. The air pressure at this point is a bit over 100 kpa and the water vapour pressure is a bit under. This results in a boiler temperature of around 100C. The group is not heated much, because the water vapour diffuses very slowly through the small passage to it. Some call the air pressure false pressure. Actually there is NOTHING false about this air pressure! We must get rid of this air, so we open the steam valve. Most of the air is quickly swept out.

If we touch the group at this point it is only slightly warm. While the air is being released we also need to raise the group lever about 3/4 of the way a couple of times to purge it of air too. It almost instantly becomes hot to the touch, hot enough to burn one's fingers. With the air gone the only gas in the system is now water vapour. The pressurestat turns off when the water vapour pressure reaches about 200kpa, around 120C.

Now we raise the lever and allow a few mL of water to pass through. The top of the group is already at 120 degrees, kept there by steam constantly condensing to keep it there. This heats the bottom. Now we put our filter basket in the portafilter and raise the handle. Air rushes through the porous coffee into the space below the portafilter. When we get the handle clear to the top the opening to the water inlet is exposed and very hot water enters inside the piston skirt. Some of it vaporises and mixes with the air--Mr. Dalton is at it again. There is a burst of pressure which forces much of the air downward through the coffee again, along with a lot of water vapour. As long as the coffee is not flooded with liquid water gases pass through it, and air is lost from the system. Once the coffee floods water is so viscous that the remaining air is trapped. If the piston skirt or cylinder wall be too cold not enough air will leave before this occurs and the pull will be spongy.

When we pull the handle down the pressure increases to about 1000 kpa. The vapour pressure of water is about 90 kpa at the 95 or so degrees of the waer, so 910 kPa is air. Gases are much more soluble at high pressure. Some of this high pressure air dissolves in the water. The high pressure also forces the water through the coffee. As it passes through the dissolved air forms bubbles as the pressure falls and air solubility decreases. This air interacting with surface active materials in the coffee form the foam which we call crema!



Het volledige artikel en draadje vind je hier:
https://www.home-barista.com/levers/dal ... 20234.html
Gr, Guido

La Pavoni Professional, Moccamaster, Bialetti Moka Express, Chemex, AeroPress, Kinu M47, Eureka Atom 60

Gebruikersavatar
fransg
Berichten: 14930
Lid geworden op: do 05 jan 2012, 19:51
Locatie: Amsterdam

Re: Waarom 'Valse Lucht' afblazen uit je boiler?

Berichtdoor fransg » ma 22 okt 2018, 18:26

We raakten in gesprek over het hoe en waarom van 'valse lucht' afblazen uit de boiler en konden beiden de reden hiervoor niet goed verklaren.
Je wil water in de boiler van een zekere temperatuur.

De pressostaat helpt je om het element zo lang aan te houden tot het water met de waterdamp erboven die temperatuur heeft bereikt.

Wanneer de boiler koud is, staat er een kolom lucht boven. Aangezogen terwijl de boel afkoelde, of er nog in nadat je water aanvulde en de dop erop draaide.

Dan sluit de pressostaat de energie af zodra de lucht op de ingestelde druk is gekomen --- maar je wil wat anders.

De moderne versie van de overdrukbeveiliging op de nieuwe Pavoni's is tegelijk een ontluchter. Die laat de warme lucht ontsnappen tot de waterdamp/stoom begint te blazen en deze afsluit waarna je de goeie temp/druk van het water met waterdamp krijgt.

De term 'valse lucht' is een beetje verwarrend. Er is niks vals aan. Je wil echter liever waterdamp (geen "stoom").
LONDINIUM R24 & VECTIS - etzMAX - Niche - Honne Hedone - COMPAK R120->GRRR - PUQpress - FZ94 - Tonino

Gebruikersavatar
GuidovW
Berichten: 1331
Lid geworden op: za 06 jan 2018, 13:55

Re: Waarom 'Valse Lucht' afblazen uit je boiler?

Berichtdoor GuidovW » ma 22 okt 2018, 19:00

Klopt Frans, dank voor de aanvulling.

De TL:DR:
De druk van de 2 verschillende gassen telt bij elkaar op, waardoor de pressostaat bij een te lage temperatuur van het water de verwarming afschakelt.
Gr, Guido



La Pavoni Professional, Moccamaster, Bialetti Moka Express, Chemex, AeroPress, Kinu M47, Eureka Atom 60


Terug naar “Hefboom- / lever apparaten”

Wie is er online

Gebruikers op dit forum: Geen geregistreerde gebruikers en 34 gasten

cron