Silvian lämpötilat - Single Shot

Testi I / 17.12.2007

Tässä testissä mitattiin Silvian lämpötiloja boilerista ja gruposta laskemalla vettä kahvaan, jossa oli kahvia single shotin, n. 7 g, verran. Oheiseen kuvaan on merkitty myös yksi 80 ml:n kahviton valutus (110 asteesta) sekä kaksi singleä (104 asteesta, mittaus aina tekstin vasemmanpuoleinen käyrä). Kuvan oikeassa ylänurkassa on kaaviokuva Silviasta ja termoelementtien paikat.

Käyrästä näkyy myös, että kahvin tekeminen lisää mittauksen vaikeusastetta, ensimmäisen mittauksen jälkeen seuraavat käyrät kuvaavat pesuun liittyviä toimia. Kummankin singlen aikana riitti tarpeeksi vettä ja vasta uuton jälkeen lämmitys meni päälle.

Kun tarkemmin katsotaan mitä tapahtuu minuutin aikana uutosta tehdessä, saadaan parempi kuva lämpötilan käyttäytymisestä:

Ylempi kuva on 80 ml:n valutus ilman kahvia. Lämpötila lähtee 110 asteesta Silvialta ja kahva on vajaassa 70 asteessa. Valutus kestää 13 sekuntia (+/- 1 s) ja viidessä sekunnissa suodin lämpiää 91.3 asteeseen ja loppuajan suodattimessa lämpötila pysyy melkein vakiona laskien vajaat kaksi astetta. Silviassa lämpötila laskee lämmitysrajalle noin viisi sekuntia valutuksen päättymisen jälkeen.

Singlen uuttamiset tapahtuvat 104 asteen lämpötilasta ja kahvin lämpötilat ennen uuttoa ovat ensi kerralla 67.7 astetta ja toisella 72.1 astetta. Kuvista huomaa, miten nopeasta kahvan ollessa kiinni kahvi lämpiää. Asteikko hieman pettää, sillä vauhti on todellisuudessa 7 - 10 astetta minuutissa.

Suotimessa kahvin lämpötila nousee jälleen viidessä sekunnissa maksimiin, siis saadaan ihan sama lämpenemisnopeus kuin edellä. Ykkösessä maksimilämpötila on 89.7 astetta ja kakkosessa 89.4 astetta eli käytännössä sama lämpötila ja vain 1.5 astetta alhaisempi kuin pelkällä vedellä yllä. Kun vielä huomioidaan, että vesi oli kuusi astetta kuumempaa ilman kahvia liruttaessa, täytyy kahvikakun tehostaa lämpötilan nousunopeutta.

Koska ensimmäisessä shotissa suodin oli 65 asteessa, jäähtyy Silvian lämpötila nopeammin. Kuitenkin suotimessa lämpötilat nousevat maksimiin samassa ajassa (mikä sekin on mielenkiintoista) ja pysyttelevät samassa lämpötilassa uuton ajan.

Minun on pitänyt katsoa, onko tuo uuttolämpötila 90 - 88 astetta sopiva, mutta ainakin joidenkin kommenttien mukaan se olisi melko hyvä. Tosin noin 92 astettakin on suosittu ulkolaisilla sivustoilla.

Testi II / 26.12.2007

Joulu menikin miettiessä näitä lämpötilojen kehittymiseen liittyviä kysymyksiä ja simulaatio-ohjelmaa kehitettäessä. Ristretossa ryhtyi hommaan K, joka kehittikin tieteellistä teoriaa ja kehitettiin rinnan laskureitakin.

Tapaninpäivänä sitten tein pitemmän testirupeaman, jossa oli yhteensä kymmenen single shottia:

Uuttovirtaus on laskettu lisäämällä uutettuun kahviin kolmitieventtiilistä valunut vesi ja lisäämällä kahvan mitattua painonlisäystä vastaava vesimäärä. Koska kakkuun sitoutuneen veden mittaus tuli mieleen vasta testissä VIII, sisältävät edelliset taulukon arvot kolmessa viimeisessä mittauksessa saatu keskiarvo 10 ml.

Testit I-VI olivat käänteisellä lämpötilasurffauksella ja VII-X normaalilla lämpötilasurffauksella. Testiä varten asensin myös screenin alle termoelementin. Se onkin todella hankala asennettava, sillä vaikka termoelementin sinällään sai taivutettua ruuvinpäätä korkeammalle, lanka väkisinkin tuntui osuvan kahvikakkuun.

Lisäksi kaikenlaisia pieniä kämmejä, kuten ensimmäisen uuton startti 10 astetta aiottua korkeammalta (enkä huomannut asiaa kuin vasta analysoidessani dataa). Koko testirupeama on tässä kuvassa:

Ensimmäiset neljä testiä:
104 asteen käänteinen surffaus meni alkuun hieman pieleen, sillä ensimmäinen alkoikin 114 asteessa, toinen antoi jostain syystä yllättävän kuumaa vettä (olisiko kakku hajonnut laitettaessa?) ja kolmas vain oli odotettu. 106 asteen ensimmäinen testi antoi odotetun profiilin. Kuvissa alempi punertava käyrä on suotimessa ja ylempi grupossa (klikkaa suuremmaksi): 

Testi V ja VI:
 Nämä molemmat edelleen 106 asteella. Kahvin lämpötila näyttää olevan 91 - 93 asteen välillä (klikkaa suuremmaksi):

Testit VII - X:
Testeissä lämpötilan nousunopeus ja mittauslaitteiston vaiheistus teki liipaisemisen hieman hankalaksi. Näytetty lukema voi heittää hyvinkin asteen verran. Testissä VIII oli ilmeisesti kakku täysin hajalla, sillä nestettä tuli melkein kaksi desiä ja lämpötilat hyppäsivät kattoon. Toisaalta tuossa nähdään, miten muutostilanteessa boilerin päältä tehtävä mittaus ei enää pidä paikkansa kylmän veden virratessa sisään. Kuvissa näkyy myös veden ja huoneen lämpötilat sekä normaalisurffauksessa liipaisuaika lämpöelementin käynnistymisestä. (klikkaa suuremmaksi):

Lämmityssyklin mittaus
Testaus ilman kahvia
Single shot testaus
Lämpötilatestauksen etusivulle