가찌아 클래식 프로 PID 튜닝기 1부

새로 가져온 가찌아 클래식 프로.

시중에 나와있는 더 비싼 머신들이 있지만 지나치게 긴 예열 시간, 그리고 우리 집 커피수요를 따져봤을 땐 사치라 여겨져 가클프로 결정하게 되었다.

그럼 가찌아 클래식 프로의 바로 윗급이라 볼 수 있는 엘로치오社 마누스 V2과 가장 큰 차이는 무엇일까.
바로 가격.......ㅎㅎ
그리고 PID의 여부이다.

커피를 내릴 때 가장 중요한 물성치 중 하나는 물의 온도이다. 
원두에 일정한 물을 쏴줘야만 안정적인 커피 추출이 가능한데... 물을 데워주는 보일러 특성 상 물 온도 유지는 쉬운 문제가 아니다.

PID가 없는 에스프레소 머신의 경우 보일러의 히터는 단순히 On/Off로 히터 시작온도와 중지온도, 두개로만 운영된다.
즉, 100도에 최적화된 보일러는 90도에 히터가 켜지고 110도에 히터가 꺼지는 단순한 방식이라는 것.
이것의 문제는 물 온도의 편차가 그만큼 커진다는 것이다.

짧은 커피 지식끈으로 미뤄봤을 때,
커피 추출 시 이상적인 물 온도는 92도씨. (배전도에 따라 94도까지도 올라간다고 한다)

PID가 없다면...추출하는 동안 물 온도는 80도 중반부터 90도 후반까지 왔다갔다 할 수 있단 말이다.

 

그럼.. PID가 뭔디

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간단하게만 PID에 설명하고 넘어가겠다. (여기보다 더 설명 잘된 블로그들이 많으니 ^^)
PID는 정해진 값, Setpont를 최대한 유지하기 위해 비례제어를 하는 프로그램을 쓰는 것이다......

정말 간단하게 말하면, 92도에 셋팅이 된다면 그 온도를 유지하기 위해 컨트롤러가 개입하면서 온도 편차를 최소화해주는 기능이다.
그렇게되면 이상적인 물 온도를 얻을 수 있게 된다는 것!

그래서 PID가 들어간 에스프레소 머신은 좀 더 비싸다는 사실!

 

PID를 얻으려면 돈이 얼마나 필요허냐 (필요 준비물을 보자)

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가찌아 클래식 프로의 필수 튜닝으로 알려진 PID와 OPV. (OPV는 다음 포스팅에서... 5분짜리 간단한 튜닝)

가클프에서 PID가 있는 상급 머신으로 가려면 최소 3~50만원의 추가 지출이 필요하다.
튜닝을 통해 설치하려면 얼마나 필요할까?

약 8만원의 부품값과 14일의 배송기간이 필요로 하다!

사용된 부품들과 구매처에 대한 링크를 남겨두도록 하겠다.
대부분은 알리익스프레스에서 구매한 것으로 국내보다 훨씬 저렴한 가격에 구할 수 있고 배송 또한 약 7~10일로 충분히 기다릴만 하다.

준비물은,
    - PID 컨트롤러 QB-T7100 85-250V, $17.16
https://www.aliexpress.com/item/4001214893032.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.cca24c4dN4WNxe

    - PID 케이스 $10.00
https://www.aliexpress.com/item/4000556563172.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.cca24c4dN4WNxe

    - 온도 센서 PT100 m4 750mm, $8.00
https://www.aliexpress.com/item/32996180227.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.cca24c4dN4WNxe

    - 클램핑 툴 및 컨넥터들, $15.12
https://www.aliexpress.com/item/4001282663410.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.cca24c4dN4WNxe

    - 피기백 컨넥터, Each Color 5pcs, 배송비 포함 $4.28, 두세트 주문 및 14일 배송 추가
https://www.aliexpress.com/item/32800586026.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.cca24c4dN4WNxe

    - 220V 케이블, 16AWG 검정, 빨강, 6500원 (배송비 2500원 포함)
https://smartstore.naver.com/bm_tech/products/2586183688

    - SSR 모듈 40A, 6900원 (배송비 2500원 포함)
https://smartstore.naver.com/ds-parts/products/3894109354

    - 써멀 구리스, 옵션 006 일반우편, 1810원 (무료배송, 배송기간 7일)
https://smartstore.naver.com/chemical/products/2495780150

위 판매처와 본인은 무관하다. 모두 내돈내산으로 해당 링크에서 구매해도 필자에게는 아무 혜택이 없다!

 

설치 개론

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본격적인 설치에 앞서 간단히 어떤 원리로 어떻게 연결되는지를 살펴보자.

보일러에 연결된 기존 온도센서와 전원On/Off를 제거하고, PID제어를 위한 온도센서를 써멀구리스와 함께 보일러에 설치하게 된다.
새로 설치된 온도센서를 통해 PID 컨트롤러가 온도를 모니터하게 되고 필요에 따라 히터를 제어하게 되는데, 이를 위해 SSR이라는 릴레이를 사용해야 한다.

릴레이에서 필요 시 히터에 전원 공급을 필요로 하기에 머신에 연결된 220V 라인에서 전원을 따와야 하며, 이는 PID 컨트롤러에 연결되고, PID에서 SSR에 연결되게 된다.

글로 설명하면 복잡해 보일 수 있지만.. 제법 할만하니 너무 겁먹지 말자!

아래에 개략적인 도면을 그려보았다.
기존 컨넥터와의 연결이 어려울 수 있지만 준비물 중 하나인 클램핑 툴을 이용하면 정말 쉽게 연결할 수 있으니.. 시작해보자!

 

1부는 여기서 마치고,
2부에서 보일러 온도센서 교체, 기존 온도센서 SSR 연결에 대해 설명,
3부에서 PID 연결로 마무리를 지을 예정이니 잘 따라해보시길 바란다.