圧力計の圧力を温度に変換する方法は？

エスプレッソマシンのボイラーにおける水温の制御は、完璧な抽出を得るために不可欠です。クラペイロンの式により、圧力計で測定された圧力を水温に変換することが可能となり、マシンの性能を最適化できます。

この記事では、原理の明確な説明、正確な変換表、そして日常的にこれらの計算を適用するための実用的な方法をご紹介します。

前回の記事で簡単に説明したように、ボイラーの圧力を測定することで水温を決定することが可能です。

基本原理：

• 水は大気圧1.013 bar（海面レベル）で100 °Cで沸騰します。
• 高度が上がるほど大気圧は低下し、したがって沸点も下がります（例：標高6000 mでは0.471 barで80 °C）。

理論

ボイラー（例：エスプレッソマシン）の場合、高度と内部圧力を知ることで水温を決定できます。
この関係はクラペイロンの式で計算されます：

凡例：

• T：温度
• ∆V：相変化時のモル体積の変化
• L：潜熱（一定圧力での エンタルピー変化）

この式により、標高0 m（海面レベル）における圧力／温度変換表を作成しました。

標高による水の沸点

実践：簡単な方法

日常使用には、無料のAndroidアプリNomographがボイラーの温度を自動的に計算してくれます。

使用方法：

1. **「通常沸点（°C）」**に、標高に応じた水の沸点温度を入力します（0 mで100°C、1500 mで95°C）。
2. **「圧力（mbar/hPa）」**に、圧力計で読み取った圧力を入力します（例：0.750 bar → 750 mbar）。
3. **「温度を推定」**をクリックして、実際の温度を表示します。

計算例

逆の操作も可能です：希望する温度を入力して、対応する圧力を得ることができます。