Diversas características explicam o sucesso da revolucionária máquina de café expresso E61 da Faema. Neste lesson, explicamos como funciona um termossifão, usando uma ilustração da patente de Ernesto Valente de 1960.
Ao circular constantemente a água quente pelo conjunto, um termossifão ajuda a manter a temperatura da máquina de café expresso estável. Ele faz isso aproveitando o poder da convecção — sem o uso de uma bomba.
Na máquina de Valente, um trocador de calor (1 no diagrama) passa pelo centro da caldeira a vapor. A água dentro do trocador de calor é rapidamente aquecida a mais de 100 °C (212 °F). Como a água quente é menos densa que a água mais fria no grupo, ela sobe e flui para o cabeçote do grupo.
O cabeçote do grupo perde calor para o ar externo e a água em seu interior esfria. A água mais fria, por ser mais densa, afunda, passando pelo tubo inferior e retornando ao fundo do trocador de calor. Esse fluxo circular fornece água quente constantemente ao cabeçote do grupo, mantendo a temperatura do mesmo.
Quando o barista começa a preparar um expresso, água fresca e fria é bombeada para o fundo do trocador de calor e a válvula do conjunto é aberta. A água flui em direção ao conjunto através de ambos os lados do termossifão, combinando as águas mais quente e mais fria. O conjunto é feito de um grande pedaço de latão; seu grande massa térmica estabiliza a temperatura da água que entra.
Em máquinas de termossifão modernas, um limitador de fluxo colocado entre o trocador de calor e o grupo (identificado como 8 no diagrama abaixo) pode ajudar a controlar a temperatura de duas maneiras: primeiro, limita a velocidade de circulação do termossifão. Isso reduz a quantidade de água quente fornecida ao grupo, deixando-o mais frio quando não está em uso.
Isso também significa que quando o barista faz um expresso, mais água entrará no grupo pela parte inferior e mais fria do circuito do termossifão do que pela parte mais quente.