Если вы не знали, что такое PID в кофемашине и боялись спросить

Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор или контроллер в кофемашине – этот система с обратной связью, которая с более высокой точностью регулирует температуру в бойлере, что очень важно для процесса экстракции.
Он, как круиз-контроль в автомобиле, сохраняет постоянную температуру на протяжении всего процесса заваривания.

Помимо стабильности, PID контроллер позволяет регулировать температуру в некоторых эспрессо-кофемашинах.

Сегодня PID контроллер встречается преимущественно на кофемашинах высокого ценового сегмента, но технология скорее всего получит широкое распространение и приживается в более бюджетных версиях, но позже.

PID контроллер или прессостат

Более привычный вариант регулирования температуры воды в бойлере – датчик давления или прессостат.
Это механическое устройство, контролирующее температуру воды в бойлере через механическое воздействия давления пара на мембрану.


Прессостат 1/4", 1.4бар для NUOVA SIMONELLI Oscar


До достижения определенного давления в бойлере мембрана прессостата находится в спокойном состоянии, а контакты, подающие напряжение на ТЭН замкнуты, идет нагрев.
После достижения заданного давления, мембрана выгибается и размыкает сеть, тем самым выключает нагрев. При этом повышение температуры в бойлере продолжается, так как ТЭН еще горящий.
Таким образом, кофемашина постоянно находится в двух состояниях: нагрев и остывание, при чем температура при нагреве всегда превышает заданную.

Производители кофемашин разными способами стараются уменьшить колебания температуры и применяют для этого различные методы: от увеличения количества металла в рабочей группе, добавления "подмеса" воды до установки дополнительных ТЭНов непосредственно в саму рабочую группу.

Это все физические усовершенствования системы, а система PID-регулирования решает проблему повторяющегося нагрева и охлаждения путём использования математических алгоритмов для прогнозирования и противодействия тепловой инерции, которой подвергается кофемашина.
Если открыть пролив воды, система понимает, что в бойлер поступит холодная вода и начнет включать нагрев, выполняя попеременно включение и выключение, чтобы нагреть машину до того, как она успеет охладиться.

PID-система использует плату логики для определения отклонений, это значит, когда температура в кофемашине будет приближаться к нужной отметке, система будет снижать мощность.

Если представить график, в котором будет отображаться изменение температуры на протяжении некоторого времени, то мы увидим синусоидальную волну. Использование PID-регулятора значительно уменьшит амплитуду этой волны.



Принцип работы PID при стабилизации температуры

Более жёсткий температурный контроль обеспечит стабильный эспрессо.

Есть ли жизнь без ПИД?

Многие бариста работают на кофемашинах без PID-контроллеров и стабильно отдают гостю прекрасный эспрессо.

Один из самых простых способов стабилизировать температуру в момент экстракции - это слить горячую воду из бойлера, кофемашина закачает холодную воду и включит ТЭН, через 10 сек после полного нагрева, когда погаснет лампочка – самое стабильное время для приготовления эспрессо.



Выводы: Наличие PID-системы регулирования температуры не является обязательным в приготовлении идеальной чашки, но существенно может облегчить жизнь и добавить стабильности.

Однако, перед тем как увлекаться регулированием температуры в момент экстракции начинающему бариста стоит уделять больше внимания таким базовым навыкам, как настройка помола, уход и очистка кофейного оборудования (кофемолке тоже требуется очистка), формирование кофейной таблетки.
Это моменты гораздо сильнее будет влиять на вкус эспрессо, чем стабильность температуры в момент экстракции.