Percolazione

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Variabili

P 3.01 – Flusso

Flusso

Macina e scorri

Quando si sovrappone più caffè in un cono del filtro, l'acqua filtra più lentamente. La spiegazione più ampiamente accettata per questo, in relazione ai metodi di percolazione della birra, è definita dalla legge di Darcy . Questa equazione descrive il movimento del liquido attraverso un mezzo poroso, in questo caso l'acqua attraverso un letto di caffè. Secondo la legge di Darcy , la portata dell'acqua attraverso il letto diminuisce con la distanza che deve percorrere. Un letto più profondo richiederà più tempo affinché l'acqua scorra attraverso di esso.

Le miscele più grandi con letti di caffè più profondi impiegano più tempo a finire, quindi il rischio è che si estraggano eccessivamente. Per aggirare questo problema, dobbiamo macinare più grossolanamente per rallentare la velocità di estrazione. Ci sono vantaggi e svantaggi in questo. Macinando più grossolanamente, creiamo una differenza maggiore tra le dimensioni delle particelle più grandi e quelle più piccole. In fisica la velocità alla quale l'acqua può muoversi attraverso un mezzo come il caffè è chiamata conducibilità idraulica . Una macinatura molto grossolana ha un tasso di conducibilità idraulica maggiore rispetto a una macinatura molto fine. Immagina di gettare un secchio d'acqua su un castello di sabbia, rispetto a gettare un secchio d'acqua su una pila di mattoni. È molto più probabile che l'acqua penetri molto più rapidamente al centro della pila di mattoni.

Un altro fattore importante in ciò che cambia la portata è l'area della sezione trasversale e la lunghezza della colonna di flusso. Se un letto di caffè è più largo e più lungo, l'acqua impiega più tempo per attraversarlo. Questo concetto è facile da afferrare. Quello che è un po' più difficile è l'idea del concetto di gradiente idraulico. Nella produzione di percolazione, il preparare l'acqua in cima al liquami applica più forza motrice per spingere l'acqua attraverso il letto del caffè rispetto all'acqua che esce dalla carta da filtro. Dove c'è più acqua sopra il letto e il letto del caffè è più profondo, la pressione dell'acqua è leggermente più alta.