Typen und Funktionsweisen von Kaffeemaschinen
Eine Kaffeemaschine ist ein Gerät zum Extrahieren und zur Filtration von Kaffeebohnen. Wasser dient dabei als Extraktionsmittel. Als Filterelemente werden meistens Kaffeefilter eingesetzt oder Kaffeepads verwendet.
Abgesehen von dem Gebrauch von Filtern oder Pads gibt es weitere Unterscheidungsmerkmale für Kaffemaschinen-Typen. Eine Sonderform der Kaffeemaschine stellt zum Beispiel die Espressomaschine dar, die mit hohem Druck arbeitet. Man unterscheidet außerdem Kaffeevollautomaten von Kaffeemaschinen mit halbautomatisierter Kaffee-Zubereitung. Die Vollautomaten führen die Wasser- und Kaffeezufuhr selbständig aus, und füllen den Kaffee direkt in Becher oder Tassen ein. Darüber hinaus entsorgen sie den Kaffeesatz in einen Satzbehälter.
Kaffeemaschinen sind für die Sozialstruktur in Büros von Bedeutung. Zwar nimmt die Kaffeezubereitung nur einen kleinen Teil der täglichen Arbeitszeit in Anspruch, doch hat die Gesprächsatmosphäre an der Kaffeemaschine positive Auswirkungen auf die Kreativität und das Betriebsklima. In zahlreichen neuen Bürogebäuden werden deshalb „Kaffeeinseln“ von vorne herein eingeplant.
Die Funktionsweise der Kaffeemaschine
Aus dem Wassertank läuft Wasser selbstständig über ein im Zulaufschlauch eingebautes Rückschlagventil in den Heizkörper, dort erhitzt es sich, bildet Dampfblasen, und es baut sich Druck auf, wodurch das Rückschlagventil schließt. Das erhitzte Wasser läuft daraufhin über ein Rohr nach oben in ein zumeist schwenkbares Rohr. Dieses endet über dem Filter. Danach fließt das nächste Quantum Wasser in die Heizung und der Vorgang beginnt aufs neue. Sobald im Heizkörper ausreichend Druck entstanden ist, wird das Wasser durch das Steigrohr hoch gedrückt. Dieses Verfahren bezeichnet man als Mammutpumpe.
Ist sämtliches Wasser verkocht, erreicht die Temperatur des Heizkörpers ungefähr 130 bis 150 Grad Celsius an. Bei dieser Temperatur schaltet ein Temperaturschalter die Heizung ab und regelt nun durch Ein- und Ausschalten die Temperatur der darüber liegenden Heizplatte. Ferner sorgt eine Temperatursicherung dafür, dass auch bei einem Defekt keine Überhitzung auftritt. Sie wird bei circa 180 Grad aktiv.
Kaffeemaschinen brauchen zum Erhitzen des Wassers mehr Elektroenergie als Wasserkocher, weil immer eine bestimmte Menge an Energie mit dem Dampf entweicht. Hinzu kommt die Warmhalteleistung nach dem Kaffeekochen.