Nel 2018 abbiamo incontrato le prime macchine per espresso dotate di riscaldatori a film spesso (thick-film). Oggi questa tecnologia è entrata stabilmente nel settore con definizioni come Flow Through Heater (FTH), Fast Through Heater o ThermoJet. I riscaldatori a film spesso non solo hanno superato i tradizionali termoblocchi per prestazioni e flessibilità, ma mettono sempre più sotto pressione i produttori delle classiche macchine da espresso a caldaia.
Nel 2018 abbiamo testato la Sage Bambino del produttore australiano Breville, che in Europa opera con il marchio Sage Appliances. La macchina era impressionante per velocità di riscaldamento, pur lasciando a desiderare in termini di stabilità termica. Poco dopo è arrivata sui nostri banchi la Sage Barista Pro, rendendo evidente che il potenziale dei riscaldatori a film spesso fosse enorme.
Entrambe le macchine montavano un elemento a film spesso della ditta olandese Ferro Techniek. Se Sage ha reso celebre questa tecnologia con il nome commerciale "ThermoJet", il produttore definisce questi componenti Flow Through Heater (riscaldatori a flusso continuo). Come funziona il Flow Through Heater, in quali macchine è presente e cosa comporta per il settore sono i temi di questo articolo.
Maro, Zuriga, Sage e gli altri
Cosa hanno in comune Maro, Zuriga Generazione 2 e Unica con la Sage Bambino e la Sage Barista Pro? Condividono la stessa tecnologia di riscaldamento a film spesso. E sono in buona compagnia: la macchina per caffè filtro professionale Tone, la macchina per filtro di precisione Aiden Precision Coffee Maker o il sistema latte ETNA adottano tutti la tecnologia Ferro. La lista dei marchi si arricchirà presto di altre due innovative macchine per espresso: Roxy Espresso e nunc.
Una storia di successo per questa realtà olandese con sede a Gaanderen (Gheldria). L'azienda è specializzata in elementi riscaldanti a film spesso stampati su substrati metallici, offrendo soluzioni su misura per svariati settori industriali. Ferro fa parte del gruppo Otter Control e produce nei Paesi Bassi, in Ungheria, nel Regno Unito e in Cina. Nella sede principale lavorano circa 50 collaboratori, mentre altri 80 sono impiegati a Budapest presso Ferro Electronics. Il gruppo Otter conta complessivamente circa 1.500 dipendenti nel mondo.
La storia del Flow Through Heater di Ferro ha preso slancio nel 2013 quando il produttore ha realizzato un kit di sviluppo completo di tutto il necessario per costruire prototipi. Oltre al modulo FTH MK2, il kit comprendeva una pompa, un flussimetro e una scheda di controllo. Circa 100 aziende hanno acquistato il kit.
È interessante notare che Ferro aveva già sviluppato una prima versione nel 2007, denominata "FTH MK1". Quella versione poteva però gestire una pressione massima di soli 2,5 bar, risultando idonea solo per macchine a cialde/capsule. Per l'estrazione dell'espresso sono invece necessarie pressioni fino a 15 bar a seconda della pompa.
Il modello "FTH MK2", idoneo per l'espresso e in grado di produrre vapore per montare il latte, è stato completato come proof-of-principle nel 2010. La produzione su larga scala è partita nel 2015, con Sage/Breville nel ruolo di cliente apripista fondamentale per il successo della tecnologia.
Quali sono i vantaggi principali del riscaldatore a film spesso?
Il riscaldatore a film spesso offre vantaggi netti rispetto ai sistemi a caldaia e ai classici termoblocchi:
Come funziona un riscaldatore a film spesso?
L'acqua da scaldare scorre all'interno di un condotto piatto integrato direttamente nel substrato del riscaldatore a film spesso. La geometria di questo condotto è studiata per ottimizzare il flusso d'acqua e massimizzare lo scambio termico.
| Componente | Dettaglio costruttivo |
|---|---|
| Materiale | Il condotto è solitamente realizzato nello stesso materiale della base (nella maggior parte dei casi acciaio inossidabile). |
| Geometria | Forme tubolari o ramificate studiate per generare turbolenze controllate e ottimizzare il riscaldamento. |
| Lavorazione | Stampaggio di precisione e saldature speciali per integrare il condotto direttamente nell'elemento riscaldante. |
| Resistenza alla pressione | Progettato per resistere alle pressioni da espresso fino a 15 bar (generazione MK2). |
Grazie all'integrazione del condotto nel substrato dell'FTH, si ottiene uno scambio termico immediato ed efficientissimo dalle resistenze stampate all'acqua in scorrimento.
Sensori e gestione elettronica della temperatura
La massa termica ridotta e la velocità di risposta richiedono una gestione elettronica sofisticata. In assenza di un polmone termico che ammortizzi le variazioni, la scheda di controllo deve regolare la potenza in tempo reale:
I sistemi FTH di ultima generazione utilizzano microcontrollori che leggono e correggono i parametri ogni pochi millisecondi:
Sistemi differenti, moduli FTH dedicati
A seconda dell'applicazione vengono impiegati modelli FTH differenti della gamma Ferro:
| Modello macchina | Modulo FTH utilizzato | Applicazione principale |
|---|---|---|
| Maro Model 1 | FTH II 2300 W | Potenza massima per flusso d'acqua e vapore |
| Sage Bambino | FTH II 1500 W / 2300 W | Sistema ThermoJet compatto per uso domestico |
| Zuriga E2 Gen 2 | FTH II 1400 W + 600 W gruppo | Riscaldamento separato per acqua/vapore e gruppo erogatore |
Sfide tecniche e prospettive future
La regolazione di precisione di un elemento FTH costituisce una sfida ingegneristica primaria: senza la massa termica della caldaia a far da cuscinetto, algoritmi imperfetti causano oscillazioni immediate di temperatura. La complessità di questa gestione era visibile sui primi modelli Sage/Breville. Se sulle prime generazioni si misuravano ancora variazioni, gli sviluppi recenti mostrano le potenzialità della tecnologia.
Produttori come Zuriga e Maro dimostrano con chiarezza le prestazioni raggiungibili. Il modulo a film spesso gestisce con flessibilità tutte le funzioni termiche: riscaldamento dell'acqua di estrazione, produzione del vapore e riscaldamento attivo di gruppo e portafiltro.
I riscaldatori a film spesso hanno inaugurato una nuova epoca nel mercato delle macchine per espresso. Soprattutto in ambito domestico, il sistema FTH offre vantaggi evidenti rispetto alle caldaie tradizionali: si scalda in pochissimi minuti, riduce i consumi e consente percorsi termici di precisione.
Anche nel settore professionale si vedono i primi sviluppi. Produttori come Tone stanno lavorando a macchine per il canale Horeca basate su riscaldatori a film spesso, e i test di resistenza sulla Maro confermano un'ottima stabilità termica anche a ritmi di lavoro elevati.
Panoramica: Macchine dotate di riscaldatore a film spesso
| Anno di uscita | Macchina / Modello | Elemento riscaldante / Note |
|---|---|---|
| 2018 | Sage / Breville Bambino Plus | FTH II 2300W ("ThermoJet") |
| 2019 | Sage / Breville Bambino | FTH II 2300W |
| 2020 | Sage / Breville Barista Pro | Sistema FTH ThermoJet |
| 2021 | Sage / Breville Barista Touch | Sistema FTH ThermoJet |
| 2022 | Unica Pro | FTH II 1800W |
| 2022 / 2023 | Tone Filter Coffee Machine | Sistema FTH per uso professionale |
| 2024 | Maro Model 1 | FTH II 2300W – Controllo di alta precisione |
| 2024 | Zuriga Generazione 2 (E2) | FTH II 1400W + 600W per il gruppo |
| 2024 | Sage / Breville Oracle Jet | Doppio sistema ThermoJet |
| 2024 | Aiden Precision Coffee Maker | Macchina filtro di precisione |
| In sviluppo | Roxy Espresso | Macchina compatto a portafiltro con FTH |
| In sviluppo | nunc. coffee | Sistema espresso connesso |
| In sviluppo | datum.coffee | Progetto di estrazione innovativo |
| Altre applicazioni | ETNA Milchsystem | FTH per il riscaldamento del latte |
