Thema: Temperatur des Wärmetauscherkreislaufs messen?

Hallo,

eigentlich sollte ich einfach meinen Kaffee geniessen und
das schöne Wetter noch dazu..
aber ich kann das basteln einfach nicht lassen

Ich würde gerne besser verstehen wie der Wärmetauscher bei
meiner Maschine (Quickmill Andreja) funktioniert und wissen wie
stark sich das Wasser darin bei Nichtbezug aufheizt.
Entweder kann man ja doch die Abstimmung ein wenig verbessern,
und so die Kühlbezüge verkürzen, oder eben lernen wie man
über deren Länge die Brühtemperatur richtig beeinflusst.

Mein Plan ist in das Rohr, das den oberen HX Auslass mit der E61 Gruppe verbindet, einen Temperaturfühler einzubauen..

hat jemand ne Idee wie man das machen könnte (vielleicht ein Rohr
senkrecht dazu anlöten, und da über eine verschraubung dann einen
mantelfühler einführen?) und welche fühler sind geeignet?
Mir geht es nicht so sehr um eine absolute Genauigkeit der Temperatur.
schnelle und hinreichen genaue Erfassung der Änderung sind hier
interessant denke ich..

anbei ein Bild von dem Verbindungsrohr



Grüße
Christian

Ich würde die Temperatur immer dort messen wo sie wirklich relevante Auswirkungen hat, und wo sie - gerade bei einer E61-BG - nicht durch weitere Faktoren (thermische Masse der BG!) beeinflusst wird, denn Du willst ja die Auslauftemperatur konstant halten und nicht die Temperatur innerhalb des Wärmetauschers. Der ist nur eines von mehreren Rädern im Getriebe und deshalb macht es wenig Sinn, ihn isoliert zu betrachten.

Hallo Christian

Bei Conrad gibt´s für ca. 5 Euro einen k-Fühler (bis 200 Grad, blaues Kabel, gelber Stecker), der eigentlich nur aus einer blanken Meßspitze und dem Anschlusskabel besteht. Der registriert Temperaturänderungen sehr flott. Ebenfalls günstig: z.Zt. bekommt man bei ebay schon einen China-PID für etwas über 20.- incl. Versand. Den kannst Du als Temperaturanzeige nehmen (achte darauf, dass er mit allen Fühlerarten zehntel Grad misst. Nicht wegen der Genauigkeit - Du siehst dann einfach schneller die Änderung der Temperatur). Dann bewaffnest Du dich mit mehreren Kabelbindern, die Du als Hitzeschutz mit Filz umwickelt hast. Mit diesen kann man die Meßspitze schön fest an Kessel und Rohre pressen – wenn man es gut macht, misst man auch außerhalb der Wasserläufe genau genug und muss gar nicht reinbohren.
Nun suchst Du Dir nacheinander verschiedene Meßpunkte, lässt den Fühler da für 5-10 Espressi (oder 2-3 Tage) dran und vergleichst gemessene Temperaturen mit dem Ergebnis in der Tasse. Wenn Du Glück hast (bei mir ging es hervorragend – aber andere Maschine), findest Du einen Punkt, dessen Meßwert guten Aufschluss über die Brühtemperatur gibt. Gelegentlich kann man zur Kontrolle den Fühler einfach während des Espressobezuges von unten in den Auslauf stecken und vergleicht dann die gemessene Temperatur mit Geschmack und Cremafarbe.

Ich würde gerne besser verstehen wie der Wärmetauscher bei
meiner Maschine funktioniert

Genau dieser Wunsch hat mich ebenfalls getrieben. Wenn man ein mal ein paar Tage mit einer guten Meßstelle gearbeitet hat, ist man weiter als bei dem jahrelangen Blindflug ohne Instrumente. Solche Sachen wie "Wie lange braucht mein HX zur Regeneration" etc. kann man gar nicht richtig ohne Messung durchschauen. Man kann nach ein paar Wochen auch alles wieder abstöpseln – gelernt ist gelernt. Ich kann´s nur weiterempfehlen.

Viel Erfolg wünscht Dir
Georg

edit: Mir ist noch was eingefallen: Du hast doch eine e61-Maschine, und die wiederum hat ein Thermosyphon. Da hier im TS Wasser durch HX und Brühgruppe zirkuliert, bilden sich in der Verrohrung des TS wahrscheinlich die bekannten Überhitzungen nach Standzeit gut messbar ab. Wäre ein guter Angriffspunkt für Messungen. Allerdings bekommt Dein Fühler dort nix von Leerbezügen mit - deren Wirkung musst Du zuvor woanders testen (HX - Zu- oder Ablauf bspw.).

Ob eine Messung an dieser Stelle sinnvoll ist kann ich nicht beurteilen, aber vor einem aufwendigen Einbau eines Sensors würde ich versuchsweise einen Sensor außen am Rohr anbringen, z.B. ein Thermoelement bzw. die beiden Drahtenden eines Stücks Ausgleichsleitung einfach anlöten und mit einem potentialfreien Messgerät (da der Sensor jetzt geerdet ist) messen.

Nachtrag: man sollte vor dem Verfassen einer Antwort den Thread aktualisieren, dann würde man auch den Beitrag von bohnenschorsch sehen und hätte dem eigentlich nichts mehr hinzuzufügen...

Danke für die super Antworten!
Ich werde die Leitung nun nicht anbohren, sondern erstmal
von aussen die Temperatur messen.

Sehr gerne würde ich auch mal probieren den Pressostaten durch
einen Druckmessumformer und einen PID zu ersetzten um so den
Boiler auf konstantem Druck zu halten. Die Heizung könnte dann
über Phasenanschnitt gesteuert werden und das Klacken des
Pressostaten erledigt sich so gleich mit. (der bliebe natürlich drin
und würde so ab 1,5 Bar abschalten, falls die Elektronik spinnt)

eine weitere Möglichkeit wäre dann die Temperatur des Thermosiphons,
z.B. am Eingang der Brühgruppe, zu messen und mittels zweitem PID
auf konstantem Wert zu halten. Stellgröße wäre dann der Sollwert für
den Boilerdruck den der erste PID regelt.
Wenn der HX im Stillstand dann zu überhitzten drohte, regelte sich der Boilerdruck immer weiter runter.
Warscheinlich reagiert das System dann aber viel zu langsam wenn
man plötzlich wieder Bezüge fährt. Und genug Druck zum Milchaufschäumen
hätte man nach langer Standzeit wohl auch nicht mehr..

Grüße
Christian

Wenn nach längerer Standzeit alles stimmt, nur die Temperatur des Wassers im HX nicht (lösbar mit cooling flush) und man diese optimiert, dann stimmt danach alles andere nicht mehr, u.a. die Temperatur der schweren E61-Brühgruppe und die Wirkung des HX. Durch die hier vorhandenen großen Massen dürfte eine Regelung während des Bezugs wenig bringen wenn die Anfangsbedingung nicht stimmt.

Zur elektronischen Leistungsregelung einer Heizung wird übrigens üblicherweise eine Pulspaketsteuerung verwendet die auch hier ausreichend schnell sein dürfte und weniger aufwendig zu entstören ist.

ich fürchte auch dass es nicht klappen wird, aber:
das wasser bleibt im Wärmetauscher doch nicht stehen,
es bleibt durch das thermosiphon ja immer im fluss durch
den oberen teil der brühgruppe und zurück in den HX.
was überhitzt denn nun genau? nur das wasser( und wenn wo genau),
oder auch teile der brühgruppe?

sobald ich die temperaturfühler habe und messen kann werd ich versuchen
da ein wenig einsicht zu gewinnen..

Hallo Christian,

Zitat von cbcrema

eine weitere Möglichkeit wäre dann die Temperatur des Thermosiphons,
z.B. am Eingang der Brühgruppe, zu messen und mittels zweitem PID
auf konstantem Wert zu halten. Stellgröße wäre dann der Sollwert für
den Boilerdruck den der erste PID regelt.

hast Du mal in Erwägung gezogen, als Stellgröße nicht den Boilerdruck, sondern direkt die Heiz(leist)ung zu nehmen. Das wäre m.E. durchaus sinnvoll, wenn man den Pressostaten in Reihe geschaltet lässt. Den Pressostaten könnte man dann relativ hoch einstellen (z.B. 1,8 bar).

In der Aufheizphase wäre der Boilerdruck durch den Pressostaten begrenzt. Nach einer Weile, wenn der Thermosiphon bei einem normalen Zweikreiser überhitzen würde, käme der PID zum Einsatz und würde die Heizleistung, und damit auch den Boilerdruck, reduzieren. Der Boilerdruck läge dann unterhalb des am Pressostaten eingestellten Drucks.

Ich denke, mit den ganzen Verzögerungselementen im Regelkreis (Boiler, Wärmetauscher, Vorlauf) sollte eine solche Regelung, bei der PID und Pressostat in Reihe geschaltet sind, ein schnelles Einregeln ohne große Überschwinger erzielen.

Was hälst Du davon?

Viele Grüße,
Stefan

Die Boilerheizung als Stellgröße zu nehmen wäre natürlich eine Idee.
Ich würde nur so gerne mal den PID geregelten Druck ausprobieren

Um nochmal Alle anzusprechen die sich jetzt denken: "der typ will es
einfach nicht kapieren"
Mir ist klar dass ein PID kein Wundermittel ist, dass einfach so an jede
Siebträgermaschine rangeschraubt werden kann, und schon ist alles gut.
Die Wärmetauschermaschinen kann man NICHT einfach so auf
Brühtmeperatur regeln.
Was ich mir aber vorstellen könnte wäre eine Art Steuerung die die
Maschine, ohne zutun von Aussen, in den Zustand bringt in dem unmittelbar
ein Bezug mit der gewünschten Brühtemperatur möglich ist.
Was man dazu alles regeln müsste ist nun die Frage
und ich würde das gerne untersuchen.

Gut möglich auch dass der ideale Brühzustand nur durch einen Kühlbezug
vor dem Kaffeebezug erreicht werden kann. Ein herunteregeln der Boilertemp.
im Leerlauf wirkt sich vor allem auf die Brühgruppentemperatur aus,
diese muss aber weiter hoch gehalten werden, da bin ich mir (fast) sicher.
Und wenn der Kaffeebezug einmal beginnt ist eh alles vorbei, ein nachregeln
ist nicht möglich, dazu ist der Wärmetauscher viel zu (zeit)träge.
Eine Lösung wäre also der automatisch gestuerte Kühlbezug,
über eine E61 Gruppe mit Magnetventil (ohne Handhebel).
Man drückt einen Knopf, und die Maschine bringt sich durch spülen des
Wärmetauschers und der Gruppe in einen Zustand bei dem ein unmittelbarer
bezug mit eingestgellter Temperatur möglich ist.

Bei diesen ganzen Überlegungen denke ich mir aber dass der Charme der
simplen E61 HX Technik dabei vollkommen verlorengehen könnte.
Der Babrista drückt nur noch Knöpfchen (und hinter der Maschine türmen sich
die Kästchen voller Microcontroller)
(zudem könnte ich mir, wenn ich an all die zu erwartenden Investitionen
-Zeit und Geld- denke, vielleicht gleich ein Sparkonto für eine GS3 oder eine Synesso
einrichten)

Grüße
Christian

Wie wärs, wenn Du einfach 2 verschiedene Begrenzer-Scheiben kauft und ausprobierst? Die gibts mit 2 oder 3mm Durchlass, bei 2mm kriegt man die Brühtemp dann aber kaum mehr über 92 Grad...

Greetings \\//

Marcus