커피추출과 스팀 압력이 약할 때, 점검 & 수리 방법

커피를 추출할 때 약하고 가늘게 나올 때 점검사항

커피추출헤드와 물의 흐름을 파악하고 압력펌프를 점검

커피를 추출하는데 약하게 흐르고 방울방울 떨어지거나 추출 시간이 너무 오래 걸린 적 있으신가요? 이 경우에는 커피추출 압력이 약하면서 추출시간이 길어지게 되고 그 맛이 나빠지고 크레마의 색깔과 두께가 변합니다. 만약 단골손님에게 커피를 제공하여 또 다른 문제를 일으킬 수 있습니다.

이런 경우에 무작정 엔지니어를 부르기 전에 간단한 원인을 점검하고 스스로 정비로 문제를 해결할 수 있는 경우도 종종 있습니다. 오늘은 커피머신 추출이 약해지는 대표 원인과 가정 사무실 또는 매장에서 직접 수리 가능한 방법을 안내합니다.

1. 분쇄커피 분쇄입자 크기 점검 및 분쇄커피 투입량 점검

커피추출이 느려지면, 커피머신 고장을 의심하기 전에 먼저 확인해야 할 것은 커피그라인더의 커피분쇄 입자 크기입니다. 커피분쇄입자 크기가 작아지면 커피추출 속도가 느려집니다. 다른 요인으로 습도와 온도가 갑자기 올라가면 커피추출 속도는 더 느려집니다.

바스켓필터 내부에 분쇄커피 투입량이 과도하게 많으면 커피추출이 느려집니다. 투입되는분쇄커피량이 많으면 커피막을 통과하기 어려워 추출속도가 가늘고 시간이 길게 늘어납니다. 커피투입량을 조절하여 커피추출 속도와 시간을 조절할 수 있습니다. 즉, 커피투입량을 줄이면 추출속도를 빨리 할 수 있습니다.

원인 : 커피분쇄 입자가 너무 미세하게 가공되었거나 투입량이 과도하면, 물이 분쇄커피를 통과하지 못해 추출이 약해집니다. 커피분쇄 입자의 크기 문제가 아니면 압력펌프가 고장일 확률이 높습니다.

해결 방법 : 그라인더 분쇄크기를 한 단계 더 굵게 조정해 보거나, 포터필터에 담는 원두 양을 0.5g~1g 줄여서 추출을 시도해 보세요. 현장에서 사용하는 자동 커피그라인더의 경우에 자동으로 분쇄커피량이 결정되어 투입되는 커피량을 줄여야 합니다. 커피그라인더 제조회사별로 분쇄커피 나오는 시간 세팅 방법이 차이가 있으니 사용법을 확인하여서 조절합니다.
커피를 추출하면서, 커피머신 전면에 부착된 압력계기판의 숫자를 확인하여 9 bar 압력으로 올라가는 것을 함께 확인합니다. 현장에서 직접 점검하는 경우에 부품고장 보다는 커피분쇄입자 크기가 너무 가늘어서 느리게 나오는 경우가 종종 있습니다.

2. 샤워스크린 및 그룹헤드 미세 구멍 막힘

영업 후에 청소와 관리를 소홀히 하면, 커피 기름때와 미세한 찌꺼기가 그룹헤드 내부의 디퓨저와 샤워스크린 구멍을 막아 버리면 커피추출이 약하게 됩니다. 특히 작인 디퓨저 구멍은 쉽게 막히는 부품 중에 하나입니다. 블라인더필터에 커피 기름때 세정제를 넣고 디퓨저와 샤워스크린을 매일 청소해야 구멍이 막히지 않습니다. 커피추출헤드가 깨끗해야 전체적으로 골고루 분사된 물이 완벽한 커피를 추출합니다.

스스로 수리법
1. 짧은 드라이버를 이용해 그룹헤드 하단의 샤워스크린 고정 나사를 풀어 분해합니다.
2. 중앙에 고정 나사가 없는 커피머신은 샤워스크린의 가장자리에 드라이버 또는 숟가락을 이용하여 재끼면 샤워스크린이 아래로 분리됩니다.
3. 샤워스크린과 내부 디퓨저는 세정제를 탄 뜨거운 물에 약 20~30분간 담가둡니다.
4. 솔과 송곳을 이용해 구멍에 낀 찌꺼기를 깨끗하게 씻은 후 다시 조립합니다.
5. 디퓨저는 상·하의 방향이 바뀌지 않도록 다시 조립합니다

3. 그룹헤드 개스킷 경화 및 누수

그룹헤드 내부의 고무 개스킷이 오래되면 딱딱하게 되어 포터필터와 밀착되지 않습니다. 이때 압력이 옆으로 새어나가면서 분쇄커피를 통과하는 추출 압력은 약해집니다. 사례를 보면, 1년 이상 경과한 고무가스켓은 딱딱해져서 송곳으로 빠지지 않는 경우가 종종 있습니다

스스로 수리법
1. 송곳이나 일자 드라이버를 개스킷 틈에 넣어 기존의 고무 개스킷을 제거합니다.
2. 추출헤드의 가장자리 홈의 커피찌꺼기는 꺽인 솔을 이용하여 깨끗이 닦아냅니다.
3. 규격에 맞는 새 개스킷 또는 실리콘 개스킷을 홈에 맞추고 손으로 임시 자리를 잡습니다. 포터필터를 결합하여 위로 꾹 눌러 개스킷의 자리에 끼워줍니다. 포터필터를 끼워서 많이 돌아가면 더 큰 두께의 개스킷으로 교체합니다. 실리콘 개스킷은 3년 이상 사용이 가능한 위생적인 헤드 개스킷입니다.
4. 헤드개스킷의 경우에는 제조사와 모델별로 차이가 있으니 참고하여 맞는 규격으로 교체합니다. 예를 들어 Faema E61 모델 커피머신의 헤드개스킷은 외경 73mm / 내경 57mm / 두께 8.5mm 의 규격을 사용합니다.

4. 추출헤드의 솔레노이드 밸브(3 way Solenoid Valve) 스케일 막힘

따뜻한 물과 세제를 사용해 청소하여도 물줄기 자체가 약하다면, 커피머신 연결 수도밸브를 닫고 3way 솔레노이드 밸브를 분해하여 내부에 스케일과 미세 찌꺼기를 씻어서 막힌 구멍을 뚫습니다. 현장에서 이 작업을 할 때 솔레노이드 밸브 구멍의 손상을 방지하기 위해서 이쑤시개 등을 사용하면 좋습니다.

스스로 수리법(스케일제거 작업)
1. 커피머신 전용 석회석 제거제를 물통에 약 10% 농도로 희석하여 넣습니다. 추출 버튼을 눌러 세척제액을 그룹헤드로 수차례 순환시킨 뒤 10분간 기다립니다. 이 작업을 약 10회 정도 진행합니다
2. 다음으로 깨끗한 물로 물통을 채우고 약 5회 내부 통로의 세제를 헹궈냅니다.

솔레노이드 밸브 자체가 완전히 막힌 경우
솔레노이드 밸브를 분해 후 내부 미세 구멍을 직접 뚫어서 씻어도 작동이 불량이면, 새 부품으로 교체합니다. 커피 추출과정에서 가장 중요한 역할을 하고 많이 사용되는 솔레노이드 밸브는 정기적으로 교체하는 소모품입니다.

5. 압력펌프(Pressure pump) 작동 점검

커피머신의 커피추출용 압력펌프의 압력이 9 bar를 유지하도록 조절합니다.하지만 갑자기 커피추출 압력이 올라가지 않거나, 추출 중 게이지가 심하게 흔들리고 소음이 발생한다면 가장 먼저 압력펌프(Pump) 및 모터 구동계를 점검해야 합니다. 펌프의 낮은 압력이 커피추출 속도를 느리게 하여 커피맛을 나쁘게 합니다.

압력 불량 : 포터필터를 체결하고 커피추출 버튼을 눌러도 압력이 9 bar까지 올라가지 않거나, 게이지가 전혀 움직이지 않는다.
이상 소음 발생 : 추출 시 모터는 회전하는데 압력펌프가 돌지 않거나, 날카로운 금속 마찰음이 발생한다.
수압 변동: 추출 중 압력게이지 바늘이 미세하게 떨리지 않고 크게 불안정하게 출렁거린다.

① 원수 공급 및 입수 압력 확인

압력펌프 자체를 의심하기 전에 커피머신으로 연결된 직수밸브와 정수필터를 확인하여 수도물이 정상적으로 공급되는 것을 확인합니다. 현장에서 점검한 결과 정수필터를 정기적으로 교체하지 않아서 물이 통과하지 못하는 경우를 종종 볼 수 있습니다.

정수 필터의 교체 주기가 지나서 물이 약하게 통과하는 상태를 확인합니다.
입수 밸브가 완전히 열려 있는지, 수압이 1bar 이하로 매우 낮은지 점검합니다.

② 바이패스 밸브(Bypass Valve) 압력 조절 점검

압력펌프 헤드 측면에 있는 바이패스 밸브 조절나사를 9bar 압력으로 설정합니다.

압력 조절 : 바이패스 밸브의 나사를 시계방향으로 돌리면 추출 압력이 상승하고, 반시계방향으로 돌리면 하강합니다. 대부분 부품에 그 방향이 표시되어 있습니다.
조절 나사를 돌려도 게이지의 반응이 전혀 없거나 물이 계속 샐 경우, 바이패스 내부 스프링 파손 또는 스케일로 인하여 바이패스밸브가 고장난 상태입니다.

③ 모터와 펌프 헤드 결합 부위 점검

모터는 회전하지만, 압력펌프가 돌아가지 않거나 과부하가 걸리는지 확인합니다.

모터와 압력펌프 헤드를 연결하는 클램프(Clamp)를 풀고 압력펌프 헤드를 분리합니다.
압력펌프 헤드의 축(Shaft)을 손이나 플라이어로 직접 돌려봅니다.
분리된 압력펌프의 중심 샤프트를 손으로 돌려서 돌아가면 정상이지만, 돌아가지 않으면 고장입니다.
모터 축과 펌프 축을 이어주는 커플링의 마모 여부를 확인합니다.

④ 콘덴서(Capacitor) 및 전기 계통 확인

회전모터에서 소리만 나고 압력펌프를 회전하지 못한다면 모터용 콘덴서 불량 가능성이 큽니다.

기동 콘덴서의 용량이 저하되면 모터가 회전하지 않습니다.
회로시험기로 콘덴서 용량(µF)을 측정하여 규격 수치 미달 시 새 콘덴서로 교체합니다.
콘덴서를 교체할 때에는 용량이 맞는 것으로 교체합니다.

커피머신 추출이 약해졌을 때는 [ 커피 분쇄입자 크기 확인 ➔ 샤워스크린 청소 ➔ 개스킷 점검 ➔ 스케일제거 작업 ➔ 압력펌프 교체 ] 순서로 단계별 점검을 진행해 보세요.

커피스팀이 약하고 압력탱크 압력이 떨어질 때 점검사항

압력스위치를 먼저 확인 후에 온도센서와 압력탱크용 전기히터를 점검합니다

사진 : 압력스위치(Pressure Switch), 출처. KCEC

1. 압력스위치(Pressure Switch)의 역할과 기능

커피머신의 가열방식은 압력스위치(Pressure switch) 방식과 PID방식 2가지가 있습니다. 압력스위치는 보일러 내부의 증기 압력을 감지하여 히터(Heater) 전원을 자동으로 On/Off 통제하는 온도 컨트롤러 역할을 합니다.

압력스위치 작동 원리 : 보일러 내 수증기가 끓어올라 설정된 압력이 1.0 ~ 1.2 bar에 도달하면 내부 팽창막이 밀려 올라가 접점을 떨어뜨려 히터 전원을 차단합니다. 반대로 커피추출 스팀 온수 사용으로 압력이 떨어지면 접점이 다시 붙어 히터를 가동합니다. 이 과정을 계속적으로 진행하면서 설정된 입력값을 유지합니다.

PID(Proportional Integral Derivative)방식 : 압력탱크 내부의 히터를 압력이 아닌 온도를 감지하여 그 신호를 무접점릴레이(SSR)에 전달하여 가열하는 방식입니다. 온도 변화를 미분하여 오차범위를 최소화하여 균일한 온도의 커피가 추출되도록 하였습니다. 온도를 감지하는 특성으로 구조가 복잡하고 그 부품의 가격이 비쌉니다

고장 증상:
1. 스팀 압력 올라가지 않음 / 온수가 가열되지 않음
  압력스위치 내부의 전기 접점이 마모되어 전기를 전달하지 못하면 히터작동이 되지 않습니다. 또는 압력스위치에 연결된 동관 내부에 스케일로 막혀서 압력스위치가 작동하지 않습니다.
2. PID방식은 무접점릴레이 고장으로 전원을 공급하지 못하는 경우입니다.
3. 높은 압력 발생 및 안전밸브 작동 : 압력스위치의 접점이 붙은 채 고착되어 히터가 계속 작동하여 설정된 입력값을 넘어가는 경우입니다. 이때에 나타나는 현상은 압력탱크 상부에 부착된 안전밸브(Safety Valve)로 스팀이 터져 나오는 경우입니다. 안전밸브는 내부 압력탱크의 압력이 1.8 bar 이상으로 올라가면 작동되는 안전장치입니다.

2. 교체작업 전 준비사항

커피머신 압력스위치 고장으로 교체작업을 할 때에 안전 확보는 최우선 과제입니다.

전원 차단 : 전기 차단기를 내리고 커피머신 전원 플러그를 완전히 분리합니다.
보일러 압력 제거 : 스팀 밸브를 열어 보일러 내부의 잔여 스팀과 압력을 완전히 배출합니다.
필요 공구 : 새 압력스위치, 스패너, 멍키스패너, 테프론 테이프, 나사 풀림 방지제, 드라이버와 내열용 장갑을 사용해도 좋습니다

3. 압력스위치 단계별 교체작업

외부 패널 분리 및 내부 상태 확인 : 안전 점검.

커피머신의 상부 패널과 측면 패널을 제거하여 내부의 압력탱크 상단에 있는 압력스위치를 확인합니다. 들어오는 전원이 완전히 차단되었는지 회로시험기로 재확인하고 압력스위치의 접점 단자를 확인합니다. 접점의 움직임과 연결상태를 회로시험기로 측정합니다.

2. 전기 배선 및 동관 파이프 분리 : 사진 촬영 권장.

전기배선 연결상태를 미리 표시하거나 사진을 찍어둡니다. 나중에 다시 조립할 때에 사진을 보고 연결상태를 다시 확인합니다. 압력스위치 단자에 연결된 전선을 분리한 후, 보일러와 연결된 동파이프 피팅을 스패너로 조심스럽게 풀어서 기존 부품을 분리합니다.

3. 연결 동관 청소 및 테프론 마감 : 누설 방지.

동파이프 연결 부위에 쌓인 카본이나 스케일 잔여물을 깨끗이 제거합니다. 커피머신 본체의 연결부분의 구멍도 송곳으로 찔러서 막혀있는지 확인합니다. 새 압력스위치의 피팅 부위에 누설 방지를 위한 테프론 테이프를 감아줍니다. 압력스위치 조립할 때 방향과 높이 그리고 전선이 서로 꼬이지 않도록 조립작업을 합니다.

4. 새 압력스위치 장착 및 배선 : 체결 주의.

새 부품을 동파이프에 체결합니다. 이때 과도한 힘을 가하면 나사산이 파손될 수 있으므로 적정 압력으로 고정합니다. 그리고 원래 상태의 전선 위치를 각 단자에 맞추어 볼트를 조입니다. 이전에 찍어둔 사진을 참고하여 전선 단자를 정확한 위치에 다시 연결합니다.

5. 시험운전 및 압력 설정(Calibration) : 최종 점검.

전원을 켜고 보일러 가열을 시작합니다. 보일러 가열을 확인하고 압력게이지가 올라가는지 확인합니다. 세팅 압력을 1.1 bar에 도달했을 때 히터가 작동이 멈추는지 확인합니다. 다시 압력이 내려가서 접점이 붙어서 전기가 들어가서 히터가 작동되는지 회로시험기로 확인합니다. 필요하면 상단의 미세 조절 나사(+, -)를 돌려 원하는 압력값으로 설정합니다.

4. 교체 후 정상 작동 확인 방법

작업이 완료되면 아래 기준을 통해 정상 교체 여부를 검증합니다.

접점 작동음 확인 : 보일러 압력이 설정값에 다다랐을 때 “딸깍(Click)” 하는 접점 떨어지는 소리와 함께 가열 표시등이 꺼지는지 확인합니다. 접점이 떨어지면 히터에 전원이 차단됩니다.
누설 점검 : 압력스위치 연결 부위에 누설 감지 스프레이나 비눗물을 달라 스팀이나 물방울이 새어 나오지 않는지 확인합니다. 스팀 누설이 약한 경우는 소리가 들리지 않기 때문에 연결부분의 확인은 매우 중요합니다
압력 유지 테스트 : 연속 추출 및 스팀 사용 후 보일러 압력이 상한선과 하한선 사이에서 안정적으로 오르고 내려가는 상태가 자연스럽게 작동되는지 확인합니다.

5. 엔지니어 주의사항

압력스위치 고장의 주요 원인은 스케일과 전기 접점 마모입니다. 스위치 하단의 소형 동파이프 내부가 막히면 정확한 압력을 감지하지 못하므로, 압력스위치 교체 시 반드시 연결 파이프 내부의 스케일제거 작업도 함께 진행해 주는 것이 부품의 수명을 대폭 연장하는 비결입니다.