Nie mogę już edytować posta, więc wstawiam obliczenia poniżej.
OBLICZENIE MASY WODY
Oprócz objętości wody z której powstanie napar (dla doppio przyjęliśmy 50ml) należy uwzględnić wodę która zostanie w ciastku kawowym i ewentualnie kolbie (przyjmijmy 20ml) oraz ewentualnie na flusha (przyjmijmy 50ml). Oznacza to, że z bojlera pobierzemy 120ml wody. Dla wody, w przybliżeniu 1ml=1g. Ogrzać musimy więc 120g wody. Do dalszych obliczeń przyjmujemy więc m=120g.
SPRAWNOŚĆ GRZAŁKI
W omawianym przykładzie grzałka ma moc 850W. Sprawność takiego układu nigdy nie wynosi jednak 100%. Przyjmijmy sprawność 80%. Oznacza to, że moc efektywna przekazywana do układu wyniesie
850W x 80%= 680 W. Do dalszych obliczeń przyjmujemy więc tą pomniejszoną moc P=680W.
ILOŚĆ ENERGII POTRZEBNA DO OGRZANIA WODY
Ciepło właściwe wody c=4,19 J/g*C. Oznacza to, że tyle energii (dżuli) potrzebujemy żeby ogrzać 1g wody o 1 stopień Celsjusza.
Załóżmy, że woda w zbiorniczku ma temperaturę 20C a woda w bojlerze ma mieć 95C. Oznacza to konieczność dogrzania o 75C, więc dT=75C
Ilość energii potrzebna do ogrzania, ze wzoru na bilans cieplny wynosi:
Q=c * m * dT
Podstawiając masę, ciepło właściwe i różnice temperatur otrzymujemy:
Q=4,190 * 120 * 75 [J] = 37 710 [J]
OBLICZENIE CZASU POTRZEBNEGO DO OGRZANIA WODY
Moc grzałki po uwzględnieniu sprawności wynosi 680W, oznacza to, że w ciągu sekundy oddaje ona do układu 680 dżuli [J], stąd:
P=Q/t ==> t=Q/P
Podstawiając:
t=37710 / 680 [s ] = 55 sekund
Jest to trochę więcej niż napisałem wcześniej (liczyłem w pamięci dla 100ml a 120ml wydaje mi się odpowiedniejsze).
Pozostaje jeszcze kwestia momentu włączenia się grzałki. Może to nastąpić na początku ekstrakcji, może też w trakcie lub na końcu...
Jak widać w wielu miejscach w obliczeniach musiałem przyjąć pewne założenia, oznacza to, że podany czas 55 sekund jest orientacyjny.
