每日精品咖啡文化雜志飲品界網(wǎng) 什么是壓差計(jì) 測量兩端點(diǎn)壓力差的稱之為差壓壓力計(jì),在排風(fēng)管內(nèi)裝設(shè)壓差計(jì)感測點(diǎn),可量測烘豆機(jī)鍋爐內(nèi)與外界的壓力差,單位為Pa。
可以簡單分為機(jī)械式壓差計(jì)與數(shù)位壓差計(jì): 機(jī)械式壓差計(jì)(如上圖),以指針對應(yīng)刻度來判斷即時(shí)的壓力差 數(shù)位壓差計(jì),即為利用電子數(shù)位顯示即時(shí)的壓力差,以小數(shù)點(diǎn)為單位,能更精準(zhǔn)的顯示壓力差,還能使用電腦紀(jì)錄下壓差的變化?! 翰钊绾萎a(chǎn)生 壓差:在排氣風(fēng)管裝設(shè)壓差計(jì)量測點(diǎn),以便透過壓差計(jì)量測烘焙機(jī)排風(fēng)管路(或說烘焙筒內(nèi))與外界的壓力差,單位為Pa,以被動(dòng)抽風(fēng)型式的滾桶式烘焙機(jī)而言,通常抽風(fēng)越強(qiáng),壓差越大(即滾筒內(nèi)壓力越小) 抽風(fēng) 熱風(fēng)式烘豆機(jī),從燃燒室產(chǎn)生熱風(fēng)吹入鍋爐,會(huì)產(chǎn)生正壓差;而直火式、與半直火式的滾桶烘豆機(jī),以抽風(fēng)馬達(dá)抽取鍋爐中的空氣,產(chǎn)生負(fù)壓,因而將機(jī)身外的冷空氣導(dǎo)入燃燒室中加熱。
烘豆反應(yīng) 在烘焙的過程中,自由水慢慢的蒸散產(chǎn)生水氣,內(nèi)部會(huì)慢慢產(chǎn)生氣體,經(jīng)過脫水期、梅納反應(yīng)期、發(fā)展期,種種的化學(xué)反應(yīng)使細(xì)胞內(nèi)的水蒸氣和二氧化碳在短時(shí)間內(nèi)排出,會(huì)使?jié)穸取鈮荷仙?,也?huì)使鍋爐內(nèi)與外界的產(chǎn)生壓力差。 為何要觀察壓差? 壓差與風(fēng)量關(guān)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(qiáng)度 ρ=流體質(zhì)量密度 co
nstant=常數(shù)
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(huì)與風(fēng)流速(排風(fēng)量)的平方成正比關(guān)系。 例如,當(dāng)風(fēng)門開50%跟100%時(shí),所測得的壓差約為10pa與40pa,那么就可以得到非常精準(zhǔn)的對應(yīng)關(guān)系,使得我們在烘豆時(shí)能利用壓差來準(zhǔn)確推算即時(shí)的風(fēng)流大小。 監(jiān)控風(fēng)量
*傳統(tǒng)風(fēng)門
*傳統(tǒng)風(fēng)門角度與風(fēng)量關(guān)系 如果烘豆機(jī)本身沒有一個(gè)精準(zhǔn)風(fēng)量的控制方式,通常以風(fēng)門的刻度來做為依據(jù),但傳統(tǒng)的風(fēng)門刻度與風(fēng)量并沒有呈現(xiàn)線性關(guān)系,很容易導(dǎo)致風(fēng)量調(diào)整結(jié)果并不精確?! 〔煌瑯?gòu)造的烘豆機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)排風(fēng)管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生正或負(fù)壓,因?yàn)榘着傻年P(guān)系,我們知道可以透過壓差讀數(shù)觀察風(fēng)流的大小,數(shù)值可以反應(yīng)馬達(dá)抽風(fēng)的力道,因此可以將之當(dāng)作是一種風(fēng)門的刻度,讓烘豆師隨時(shí)掌控當(dāng)下的抽風(fēng)值,以用來穩(wěn)定抽、送風(fēng)的風(fēng)量?! 》€(wěn)定烘焙 銀皮收集桶及排氣風(fēng)扇在使用的過程中,油污及粉塵逐漸附著,抽風(fēng)量會(huì)因?yàn)樽枞鴾p少,造成排氣負(fù)擔(dān),導(dǎo)致排氣效果慢慢的減弱,這樣的排氣衰退現(xiàn)象,會(huì)進(jìn)而對烘焙效果造成莫大的影響。如果是傳統(tǒng)風(fēng)門刻度,通常只能反覆測試熟豆結(jié)果才有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn),可能會(huì)浪費(fèi)掉許多生豆?! ‘?dāng)然還是建議烘豆機(jī)要固定的清潔才能治本,壓差計(jì)的好處是當(dāng)粉塵影響到排風(fēng),使壓差與風(fēng)量關(guān)系有異常的狀況,或是有狀況影響抽風(fēng)時(shí),可以立即從壓差計(jì)的數(shù)值判斷是否排風(fēng)路徑有所堵塞,以便做出風(fēng)量的調(diào)整,讓壓差維持在正常的數(shù)值,至少可以讓這鍋正常的完成烘焙,結(jié)束時(shí)再清潔排風(fēng)管路、排除阻塞的情況。
壓差變化的影響 鍋爐內(nèi)外壓差足以影響烘焙效果嗎? 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于101325Pa,假設(shè)某烘豆機(jī)在一爆后風(fēng)門盡開,會(huì)產(chǎn)生約114Pa的壓差(通常而言這個(gè)壓差不算小了),而鍋爐內(nèi)外壓力真正的氣壓變化計(jì)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(dāng)有人生動(dòng)地描述"烘焙室失壓可能造成豆子烘不透",如此細(xì)微的影響應(yīng)該是難以觀察與察覺到才是! 山上、臺(tái)風(fēng)天的影響 烘焙咖啡豆時(shí)水氣的氣化與沸騰也是相當(dāng)重要,例如在高山上水雖然滾了,但水溫卻未達(dá)100℃,導(dǎo)致泡面煮不爛、肉煮不熟的情況發(fā)生,主要就是因?yàn)樯缴系膲毫Ρ绕降匦『芏?,大氣壓力?huì)隨高度增加而減小,水的沸點(diǎn)亦隨高度增加而減小?! ?000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(dāng)大氣壓力減少100Pa,水的沸點(diǎn)溫度約降低0.03℃,所以在3000公尺的高山上,沸點(diǎn)溫度將從100降到91℃(100-30000/100*0.03)?! 《庥雠_(tái)風(fēng)天的時(shí)候,氣壓有機(jī)會(huì)從101325Pa降至94000Pa,約為7%的壓力變化(101325Pa-94000Pa)/101325Pa=0.0723),沸點(diǎn)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。
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