Как устроены кофеварки: принцип действия 6 кофемашин

Насыщенный аромат горячего кофе пробуждает с утра, заряжая энергией на весь рабочий день. Чтобы не тратить много времени на его готовку, проще использовать незаменимую «помощницу» — кофеварку. Ассортимент такой техники огромен: гейзерная, капельная машина, аппараты типа эспрессо и др. Но прежде, чем выбирать для себя данную технику, не мешало бы разобраться, как работает кофеварка. Эти знания помогут не только определиться с подходящей моделью, но и правильно регулировать программы для получения кофейного напитка.

Устройство кофеварки капельного типа

Эта техника — настоящая находка для ценителей крепкого американо. Среди всех автоматических кофеварок, машины капельного типа имеют самую простую конструкцию и принцип работы. Что же такое капельная кофеварка? Это электрическое устройство для приготовления свежесваренного кофе, которое состоит из нагревательного тэна, фильтров и прозрачной колбы, компактно размещенных в одном корпусе. Яркий пример — кофеварка Maestro 401-MR.

Колба чаще всего выполнена из жаропрочного стекла. Пластиковые аналоги могут быть только у «бюджетных» моделей. От материала изготовления колбы непосредственно зависят вкусовые качества будущего напитка, поэтому, к ее выбору стоит подойти основательно. Чаша дополнена удобной ручкой и мерной шкалой. В случае поломки или другого дефекта эту часть кофеварки можно заменить.

Что же находится внутри корпуса техники? Нижнюю часть прибора занимает нагревательный элемент. В данной конструкции используются тэны проточного типа, то есть вода, проходя сквозь деталь, не соприкасается со стенками элемента. Мощность тэнов варьируется между 650 Вт и 1200 Вт. Все зависит от размеров кофеварки и производителя. Второй по значимости показатель — время приготовления. С учетом мощности, первая порция будет готова где-то через 5 минут.

В верхней части корпуса расположен водный резервуар и отсек для фильтра. Их для данной техники можно использовать 4-х видов:

• Нейлоновый — идет в комплекте с кофеваркой. Такого фильтра хватает на 60 завариваний напитка, после чего аксессуар придется менять.
• Бумажный — продается отдельно. Эти фильтры одноразовые и после каждого использования их необходимо выбрасывать. Главное преимущество: низкая цена, а также отсутствие посторонних запахов и вкусов в напитке.
• Железный — подходит для многоразового применения, но придает кофе характерный металлический вкус. Чтобы этого избежать, деталь нужно качественно чистить.
• «Золотой» — аксессуар по стоимости дороже всех предыдущих. Долговечный, но, как и фильтр из металла, требует регулярной очистки.

Резервуар для воды может быть разной емкости и зачастую выполнен из прочного пластика. При его использовании главное — следить, чтобы объемы жидкости соответствовали указательной метке внутри корпуса.

Читайте также: ТОП-8 лучших капельных кофеварок

Принцип работы капельных кофеварок

Насыщенный американо готовится в такой кофеварке методом перколяции. Вода, просачиваясь через фильтр с кофейным порошком, отдельными каплями выливается в колбу, наполняя ее свежим и ароматным напитком. 

Чтобы получить порцию крепкого кофе, необходимо:

• наполнить резервуар водой до указанной отметки;
• засыпать мерной ложкой нужное количество порошка в фильтр;
• плотно накрыть верхнюю часть корпуса крышкой;
• нажать кнопку включения.

Что же дальше происходит внутри кофеварки капельного типа и какой принцип ее работы? После запуска техники вода в резервуаре нагревается до 90°С и начинает выталкиваться вверх. Достигнув пика, она скапывает в фильтр с порошком, проходит сквозь него и, насыщенная вкусом и запахом кофе, выливается в чашу. При этом напиток получается без гущи, а весь осадок скапливается на стенках фильтра.

Многие кофеварки оснащены дополнительными функциями, к примеру:

• подогрев подставки — высокая температура в нижней части прибора сохраняет кофе горячим на протяжении нескольких часов;
• отсрочка старта — эта функция позволяет выбрать время, через которое техника самостоятельно включится для приготовления напитка;
• антикапельная система — очень удобная технология, которая предотвращает пролив кофе на поверхность, если забрать колбу с подставки.

Кроме того, у некоторых моделей можно настраивать крепость напитка и его объемы.

По окончанию работы техники важно очистить фильтр (если он многоразовый) и промыть чашу. 

Устройство кофеварки типа «Френч-пресс»

Френч-пресс представляет из себя стеклянную колбу-чайник с ручкой, которая дополнена ручным прессом и металлическим фильтром.

Французский пресс пользуется огромной популярностью у наших соотечественников, правда, больше для заваривания чая. Стоит отметить, что диаметр у всех колб одинаковый, отличаются они только по высоте. Так, чем выше резервуар, тем он вместительнее. Например, френч-пресс Bodum BRAZIL 10938-913 вмещает до литра жидкости.

Абсолютно все чаши выполнены из ударопрочного и жаростойкого стекла. Корпус может быть дополнен металлическим подстаканником или отдельными элементами декора из стали, пластика. Крышка имеет отверстие, куда вставлен пресс, предназначенный для отжима заварки или порошка кофе. В основании этого поршня установлено ситечко-фильтр, что плотно прилегает к стенкам колбы в процессе отжима.

Свою популярность этот заварник получил за:

• приемлемую стоимость, которая гораздо ниже самых «бюджетных» кофеварок;
• легкость обслуживания;
• возможность самостоятельно регулировать количество, крепость и температуру кофе.

Кроме того, небольшой пресс абсолютно универсален и подходит также для приготовления других напитков: чая, коктейлей, отжима мякоти фруктов для получения чистого сока и т.д.

Принцип работы кофеварок «Французский пресс»

Чтобы приготовить порцию ароматного кофейного напитка в стеклянном прессе, понадобится электрочайник для кипячения воды, молотый кофе и ложка для помешивания. 

Процедура довольно простая и включает 6 этапов:

1. Для начала необходимо вскипятить воду.
2. Цельные зерна кофе нужно смолоть на кофемолке.

Совет: ни в коем случае не стоит использовать кофемолку с металлическими ножами — только керамика. Металл портит зерна, и в итоге кофе получается не таким ароматным, как хотелось бы.

3. Молотый порошок засыпается в стеклянную емкость. Приблизительные пропорции: 1 чайная ложка на чашку напитка.

4. Далее в емкость наливается кипяток. Объемы воды берутся в зависимости от количества порций.

5. Чтобы напиток имел насыщенный вкус, сразу же нужно размешать его ложкой и оставить завариваться на 3-5 минут.

6. Теперь необходимо аккуратно отделить гущу от чистого напитка. Для этого стоит медленно надавливать рукой на пресс, чтобы фильтр двигался по стенкам колбы равномерно.

Если ищите прибор для помола кофе, читайте: Как выбрать кофемолку в 3 шага: гид для любителей кофе

После этого горячий кофе можно разливать по чашкам и наслаждаться его неповторимым вкусом.

Устройство гейзерной кофеварки

Еще одно приспособление для заваривания кофе — гейзерная кофеварка. Внешне прибор напоминает старинный чайник. Устройство кофеварки довольно простое. Корпус состоит из трех частей, материалом изготовления которых может выступать алюминий, керамика или нержавейка. Части соединяются между собой с помощью резьбы, «накручиваясь» друг на друга. Для удобного использования сбоку есть большая ручка.

Между двумя чашами кофеварки расположен фильтр. В это ситечко засыпается молотый кофе для получения ароматного напитка. Еще один фильтр, в виде трубочки, находится в верхней части. По нему выталкивается вверх насыщенная кофе вода. Верхняя емкость оборудована также крышкой и носиком для разлива готового напитка.

Кофеварки такого типа бывают электрическими и обычными, которые ставятся на включенную плиту. В последнем варианте прибор заменяет турку, хотя способы заваривания кофе в них сильно отличаются. 

Важный момент: объем каждой кофеварки рассчитан на приготовление определенного количества порций кофе. Например, если прибор сделан для 6 порций, то сварить всего одну будет гораздо сложнее, если вообще возможно.

Принцип работы кофеварок гейзерного типа

Чтобы оценить «плюсы» приготовления кофе в этом приборе, необходимо разобраться, как он работает. 

Процесс включает 7 этапов:

1. В нижнюю емкость заливается необходимое количество холодной воды. На стенке чаши обязательно должна быть отметка, превышать которую не стоит (как и наливать меньше).
2. В специальную мисочку-фильтр засыпается кофе до краев. Сильно утрамбовывать порошок не нужно, иначе воде будет тяжело через него просочиться. Для таких кофеварок применяется кофе среднего помола.
3. Далее нужно установить верхнюю часть прибора, проверив плотность соединения.
4. Кофеварка ставится на плиту (газовая модель) или включается в розетку (электрическая модель).
5. При нагревании прибора вода закипает, образовывая пар. 
6. Он выталкивает горячую воду наверх, через фильтр с кофе и трубочку, попадая в емкость для готового напитка.
7. Действие повторяется до тех пор, пока вся вода с нижней чаши не перейдет в верхнюю.

Понять, что кофе готов, можно по характерному «шипению». Электрический прибор самостоятельно отключится по завершению процесса.

Чтобы ежедневно радовать себя непревзойденным вкусом приготовленного в «гейзере» напитка, стоит следовать нескольким простым правилам. Молоть кофе лучше перед самым процессом приготовления. Воду необходимо использовать очищенную. И всегда нужно проверять надежность соединения между верхней и нижней чашей.

Читайте также: ТОП-10 лучших гейзерных кофеварок для дома

Устройство капсульной кофеварки

Капсульные кофеварки — лучший выбор для тех, кто не хочет лишний раз тратить время на мытье бытовой техники. Достаточно просто вынуть контейнер с отработанными капсулами и прибор снова готов к работе.

Интересно будет также почитать: ТОП-10 лучших автоматических кофемашин для дома: рейтинг от MOYO.UA

Как же устроены кофеварки такого типа? Для начала правильным будет рассмотреть элементы прибора, которые находятся снаружи корпуса, ведь именно на них акцентирует внимание покупатель при выборе:

• Поддон для чашек со встроенным каплесборником — эта часть техники у большинства моделей регулируемая, то есть можно самостоятельно установить высоту поддона в зависимости от размера чашки. Что касается каплесборника, то он представляет собой ситечко на дне поддона и предназначен для защиты рабочей поверхности от загрязнения каплями кофе.
• Емкость для отработанных капсул — расположена в нижней части оборудования. Выдвигается по принципу ящика. У мини-моделей капсулы нужно вынимать самостоятельно.
• Резервуар для воды — его объемы могут быть разными. Зачастую деталь расположена сзади корпуса и выполнена из прочного пластика. 
• Кнопки управления — их внешний вид, количество и назначение зависит от функционала прибора. Некоторые модели имеют механические кнопки для настройки порций и крепости напитка, у других этот процесс осуществляется автоматически, нажатием на определенную клавишу.
• Капучинатор — бывает ручной и автоматический (у «бюджетных» моделей этой функции нет). В первом варианте холодное молоко наливается в емкость, куда нужно опустить трубку капучинатора. После поворота специального рычага в капучинатор подается пар под определенным давлением. Смешиваясь с молоком, он превращает жидкость в пышную устойчивую пену. Автоматический капучинатор проделывает ту же процедуру, только для молока предназначен отдельный резервуар на корпусе прибора. После нажатия кнопки активируется подача пара и готовое пенное молоко вытекает в подставленную чашку.

Поскольку вся основная работа по приготовлению кофе происходит внутри техники, важно рассмотреть из чего состоит «начинка» капсульной кофеварки. 

Под корпусом прибора находится:

• Бойлер — здесь вода греется до определенной температуры (85-90°С).
• Помпа — создает в технике большое давление, за счет чего время приготовления кофе составляет всего пару минут.
• Блок управления — с его помощью происходят все рабочие процессы машины. Состоит из проводов и плат, соединенных между собой. Нажав на корпусе кнопку, пользователь активирует программное обеспечение и запускает ту или иную функцию.
• Капсульная система — обеспечивает правильное расположение, прокол капсул и выброс отработанного материала в специальный контейнер. 
• Дозаторы воды — настроены таким образом, что конкретная клавиша отвечает за свое количество воды для порции кофе. То есть пользователь может регулировать объемы жидкости для большой и маленькой чашки.

Сменные фильтры здесь не используются. Они расположены в каждой капсуле, обрамляя кофе с обеих сторон. Сама капсула — это герметично упакованная в пищевой пластик порция молотого кофе, что рассчитана на одну чашку.

Принцип работы капсульных кофеварок 

Чтобы получить свою дозу бодрящего напитка в капсульной кофеварке, первое, что стоит сделать — наполнить водой резервуар, вставить капсулу в специальный блок и активировать работу машины.

За эти несколько минут внутри устройства происходят следующие процессы:

• игла прокалывает капсулу с обеих сторон;
• помпа закачивает воду и подает ее в кофемашину;
• проходя мимо нагревательного элемента (бойлера) жидкость достигает температуры 90°С;
• под большим давлением (до 19 бар) горячая вода попадает в капсулу и насыщенная кофе выходит с другой стороны;
• фильтрующая бумага задерживает гущу, предотвращая ее попадание в чашку с напитком;
• готовый кофе выливается через трубку в приготовленную емкость.

Если в устройстве такого типа предусмотрен капучинатор, то можно получить не только крепкий американо, но и нежный латте.

А теперь пару слов о нюансах, которые стоит учесть, выбирая капсульную кофеварку по принципу работы:

• Мощность прибора. Этот параметр напрямую влияет на время приготовления порции напитка. Лучше покупать модели с мощностью 900 Вт и выше.
• Размер резервуара. Чем меньше вместительность этой чаши, тем чаще придется доливать в нее воду.
• Давление. То, под каким давлением помпы попадает вода в капсулу, влияет на крепость и вкус напитка. Данный показатель должен быть не ниже 15 бар.

Устройство рожковой кофеварки

Этот вид оборудования, пожалуй — одно из самых сложных устройств в линейке техники для приготовления кофе. Свое название оно получило за холдер (рожок), в который засыпается порошок. Из чего же состоит эта чудо-машина? Для начала стоит провести обзор внешних параметров прибора. 

На корпусе устройства помещена:

• Варочная группа — сердце техники. Именно здесь готовится ароматный и насыщенный напиток из кофейных зерен.
• Холдер — съемный рожок, напоминает ситечко с ручкой. В эту компактную емкость засыпается порошковый кофе. Перед началом варки его нужно утрамбовать темпером (трампом), а рожок установить на место.
• Кнопки (включения и пролива) — если с первой все понятно, то вторая предназначена для активации пролива воды. В некоторых моделях эта функция автоматическая, то есть можно заранее настроить необходимые объемы воды на порцию, которая будет подаваться при нажатии на кнопку.
• Дисплей или световая индикация — присутствует далеко не у всех моделей, но очень облегчает эксплуатацию техники. На дисплее можно контролировать все рабочие процессы, а индикатор сигнализирует об их активации.
• Рычаг подачи пара — активирует клапан, через который проходит пар. Чаще всего горячий пар необходим для работы капучинатора (взбивания молока) или подогрева чашек, если такая функция в модели предусмотрена.
• Капучинатор (ручной или автоматический).
• Манометр бойлера и помпы — ими оснащены не все модели. Кроме того, приборы могут быть совмещены в одном. Необходимы для контроля давления в бойлере и варочной группе.
• Резервуар для воды — может быть расположен сзади или сбоку. У некоторых моделей эта чаша скрыта под корпусом. Лучше, если резервуар будет съемным — это значительно облегчает уход.
• Панель подогрева посуды — расположена вверху кофеварки. Такая функция есть только у моделей подороже и предназначена для поддержания оптимальной температуры чашек. 
• Поддон для чашек — имеет сетчатую поверхность, под которой установлен каплесборник.

Да, корпус этой техники имеет множество рычажков и краников, разобраться в назначении которых с первого взгляда кажется невозможным, а сам процесс управления напоминает сложные гаджеты. Если внешне прибор выглядит слегка запутанным, что же творится внутри? 

Итак, под корпусом прибора спрятан:

• Нагревательный котел (бойлер) — бывают стальные и медные. В этой емкости с помощью тэна нагревается вода для кофе и образуется пар. У дорогих моделей чаще всего установлены 2 отдельных бойлера, чтобы горячий пар под давлением не увеличивал температуру жидкости для кофейного напитка.
• Насос — качает воду в бойлер и переносит ее под давлением в варочную группу. Некоторые модели не имеют этой детали и называются «беспомповыми рожковыми кофеварками». 

В чем разница — указано в таблице:

• Клапан подачи пара — он открывается при нажатии соответствующей кнопки.
• Трубки, по которым проходит горячая вода и пар.

Кроме того, внутри могут быть установлены дополнительные датчики, например, дозатор воды на порцию напитка. Его работа регулируется пользователем с через панель управления.

Читайте также: ТОП-9 лучших рожковых кофеварок для дома

Принцип работы кофеварок рожкового типа

Чтобы приготовить чашечку кофе, внутри у техники происходит целая «революция». После того, как емкость заполнена водой, компрессор начинает закачивать ее в бойлер, где жидкость нагревается до температуры чуть ниже точки кипения (95°С). Теперь машина готова к работе, о чем сигнализирует световой индикатор на панели.

Дальнейший принцип работы кофеварки эспрессо следующий:

• холдер наполняется кофе (приблизительно 7 г на 35 мл напитка) и вставляется обратно в разъем;
• на панели управления выбирается вид напитка, к примеру, эспрессо, и нажимается кнопка приготовления;
• внутри корпуса активируется поршень, скорость движения которого нагнетает давление около 1500 кПа (это в три раза больше, чем давление в бутылке шампанского); 
• вода под таким давлением закачивается в нижний бойлер, проходит по трубкам и попадает в холдер с молотым кофе, а отсюда — в чашку.

Признак хорошего эспрессо — устойчивая пенка на его поверхности. В ней содержатся масла и белки. Кроме того, пенка пропитана пузырьками газа, которые и дают тот самый невероятный аромат кофе. Чем плотнее пенка — тем дольше напиток остается горячим.

Устройство кофеварки типа «Автомат»

Кофеварки такого вида готовят кофейный напиток всего одним нажатием кнопки. При этом вкус и аромат кофе будет не хуже, чем у профессиональных бариста. Секрет кроется в максимальной автоматизации всех процессов. Но чтобы понять эти действия, начинать нужно с простого — устройства кофемашин.

Автоматические кофеварки состоят из корпуса, на котором размещены:

1. Кнопки управления — с их помощью осуществляется активация необходимого действия. Возможности такого аппарата насчитывают порядка 10-15 функций, от помола зерен до выбора напитка, его крепости, порции, отброса гущи. За каждый процесс отвечает отдельная кнопка.
2. Капучинатор — у данного типа машин он автоматический. Это значит, что специальная трубка всасывает молоко из емкости и с помощью горячего пара вспенивает его. Готовая пенка выливается в чашку. У некоторого оборудования можно даже настроить густоту этой пенки.
3. Емкость для зерен — зачастую это прозрачный резервуар из прочного пластика, где находятся не молотые кофейные зерна.
4. Дисплей — есть не у всех кофемашин. Наличие экрана значительно упрощает контроль за процессами. Если дисплей сенсорный, он также помогает быстро активировать нужный режим. 
5. Отсек для отходов — емкость, где собирается отработанная гуща после заваривания порции напитка.
6. Регулируемая группа — здесь происходит формирование кофейной таблетки и приготовление напитка с помощью горячей воды.

Внутри корпуса расположена помпа, водный резервуар, бойлер, теплообменник и трубки, по которым горячая вода поступает в раздаточную группу. Все детали имеют назначение, идентичное с рожковой кофеваркой и уже были описаны выше. Кроме того, аппаратура оборудована дополнительными функциями: кофемолкой, панелью для подогрева посуды, автоматической очисткой накипи и др.

В такой кофемашине можно приготовить напиток под любой вкус. Яркий тому пример, кофемашина Saeco Lirika. Здесь и нежный моккиато, воздушный латте с устойчивой пенкой или насыщенный эспрессо. Все, что для этого нужно — просто нажать определенную кнопку на панели.

Принцип работы кофеварок типа «Автомат»

Какие же процессы осуществляются внутри техники во время приготовления порции свежесваренного кофе? После включения оборудования, оно самостоятельно проверяет исправность всех элементов: кнопки на панели управления начинают по очереди мигать ярким светом. Если тест прошел успешно, кофемашина сигнализирует зеленой лампочкой о готовности к работе.

Далее происходит следующее:

• вода из резервуара заполняет систему и нагревается до 95°С;
• пользователь выбирает на панели управления вид кофейного напитка;
• техника отмеряет нужное количество зерен для указанной порции;
• зерна поступают в кофемолку, где ножи превращают их в порошок;
• внутри помпы нагнетается невероятное давление;
• молотый кофе пересыпается в бункер и прессуется;
• таблетку из кофейного порошка ошпаривает кипяток, что попадает в этот же бункер под давлением в 15 бар;
• готовый кофейный напиток через трубку выливается в чашку или стакан;
• отработанная гуща тут же автоматически выбрасывается техникой в емкость для отходов.

Все, порция ароматного кофе готова. После выполнения указанной цепочки, кофемашина останавливается. Далее пользователь может выключить технику или вновь запустить в работу.

Коротко о главном

Зная принцип работы кофейной машины, пользователю проще определиться с нужной ему моделью. К примеру, капсульные аппараты относительно недорогие и ассортимент напитков у них довольно обширен. Но сами капсулы стоят недешево, к тому же, для каждой машины они разные. 

Если брать рожковые кофеварки, то насыщенность и вкусовые качества готового напитка будут напрямую зависеть от устройства прибора. Наличие помпы делает кофе вкуснее и насыщенней, но добавляет стоимости аппарату. Если этот момент важен, стоит обратить свой взор на дешевый френч-пресс или «гейзер».

Прочитав статью, а также ориентируясь на личные предпочтения и бюджет, приобрести лучший вариант кофеварки для дома или офиса не составит проблем.