App – Pressão e Fluxo

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Começo rápido – Este aplicativo simula a pressão e o fluxo dentro de uma máquina de café expresso enquanto um tiro está sendo executado. Para visualizar os efeitos dessas alterações em tempo real durante uma tomada, clique em ‘Gráfico’ e depois em ‘Iniciar’, e o aplicativo simulará um café expresso sendo puxado, mostrando como a pressão e o fluxo mudam conforme a resistência no disco muda por causa da extração. Altere a restrição de pressão ou fluxo durante o tiro para ver como o perfil de pressão e o perfil de restrição podem afetar o fluxo durante um tiro.

Execute várias fotos para ver os gráficos sobrepostos uns aos outros e compare o efeito de diferentes alterações. Clique em ‘Limpar’ para limpar o gráfico a qualquer momento.

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Você também pode visualizar uma versão em tela cheia do aplicativo Pressure and Flow aqui.

Compreender as interações entre pressão, fluxo e resistência pode ser difícil. Os baristas estão acostumados a ajustar a pressão da bomba como sua principal variável, mas os engenheiros costumam pensar na pressão como algo que se desenvolve como resultado da resistência, e não como a saída da bomba.

O aplicativo Pressão e fluxo explica essas interações de maneira visual para ajudá-lo a desenvolver uma compreensão intuitiva delas, sem precisar memorizar as equações subjacentes à física. Depois de entender, você deve explicar:

  • Por que a pressão da bomba sozinha não é suficiente para controlar a pressão no disco
  • Por que o restritor de fluxo afeta principalmente o início e o fim de um disparo
  • Como o perfil de pressão funciona de maneira diferente em máquinas diferentes
  • Como máquinas de perfil de restrição como o Slayer afetam o fluxo durante um tiro
  • Por que o perfil de fluxo requer que uma máquina faça ajustes centenas de vezes por segundo

Neste vídeo, mostramos como experimentar essas configurações no aplicativo e como simular a pressão e o fluxo dentro de diferentes tipos de máquinas de café expresso.

Sem pressão sem resistência

A primeira coisa a entender é que a pressão no disco não depende apenas da pressão da bomba. Se você definir a resistência do disco como zero, a água simplesmente dispara e nenhuma pressão pode se acumular. À medida que aumenta a resistência do disco, você verá que a pressão começa a aumentar.

Para conceituar isso, pense na diferença entre soprar através de um canudo e inflar um balão: não importa o quão forte você sopre, o canudo não fica pressurizado. Enquanto o balão aumenta a resistência, a pressão aumenta à medida que você o infla.

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A resistência do disco durante uma extração é variável, portanto a pressão varia com ela. Isso informa imediatamente que alterar a pressão da bomba não é suficiente para obter uma pressão ou vazão específica através do disco.

O restritor de fluxo

Se você definir o resistência ao disco configurando o aplicativo como zero, você pode ver que o restritor de fluxo tem um grande efeito no fluxo. Porém, se você colocar a resistência do disco na configuração mais alta, poderá ver que a resistência adicionada do restritor de fluxo quase não afeta o fluxo. Isso significa que o restritor de fluxo tem o maior efeito nos momentos em que a resistência ao disco é mais baixa – em outras palavras, durante a pré-infusão e no final da injeção.

Perfil de pressão e fluxo

Máquinas de perfilagem de pressão têm duas maneiras de trabalhar. Eles alteram a pressão da bomba em momentos específicos durante o disparo, como o Synesso MVP Hydra ou o Ópera de Sanremo, ou eles tentam manter uma pressão específica no disco, como Rua La Marzocco.

A limitação da pressão de fixação na bomba é que ela não leva em conta alterações na resistência. No Strada, no entanto, a máquina altera a pressão da bomba para manter uma pressão especificada no disco. Por exemplo, se você definir a máquina para permanecer em 9 barras, a bomba continuará trabalhando cada vez mais para manter a pressão, para neutralizar a perda de resistência à medida que o disco corroer. Tente manter uma pressão fixa no disco no aplicativo e você verá que a pressão da bomba precisa aumentar continuamente para compensar a perda de resistência.

As máquinas de perfil de fluxo abordam o problema de uma maneira diferente: elas tentam controlar a vazão de saída. Para fazer isso, eles devem monitorar constantemente o fluxo e ajustar os outros parâmetros para compensar. Experimente você mesmo: inicie uma injeção e, após o término da pré-infusão, tente manter o fluxo a uma taxa fixa – digamos, 2 ml / s – ajustando a pressão da bomba ou os restritores de fluxo durante a injeção. Você verá que, por mais rápidos que sejam seus reflexos, é quase impossível obter a vazão perfeitamente plana.

Para mais detalhes sobre esses exercícios e a física por trás deles, dê uma olhada nos capítulos Pressão e Fluxo em nosso último curso on-line chamado Espresso avançado, disponível apenas com um Assinatura Barista Hustle Unlimited.

Algumas notas sobre o aplicativo

Se você alterar a configuração da pressão do disco no aplicativo Pressure and Flow, a pressão da bomba será ajustada para fornecer a pressão necessária. O fluxo é limitado a 15 ml / s, portanto, se você diminuir demais a resistência, a pressão da bomba cairá de acordo.

A simulação da resistência ao disco é bastante simplificada – a idéia é apenas dar uma idéia de como as mudanças inesperadas na resistência mudam o fluxo. No aplicativo, as alterações na resistência durante o disparo são aleatórias, de modo que dois tiros não sejam exatamente iguais, para mostrar o quão difícil é para o café expresso ser consistente quando o disco em si nunca é completamente consistente. Em um disco real, a resistência mudaria de acordo com a quantidade de extração, a viscosidade do líquido no disco e a pressão da bomba, entre outros fatores. O aplicativo mantém isso simples para que você possa se concentrar nos fundamentos.

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