Thema: Warum keine Temperaturmessung _innen_

Gibt es eigentlich einen bestimmten Grund, warum bei Espressomaschinen die Temperatur nicht im Kessel gemessen wird (für einen PID)? Außer natürlich, dass es etwas anspruchsvoller ist...

Sowohl bei Neumaschinen, als auch bei Bastellprojekten?

Sowas wie "das kriegst nicht mehr dicht, zumindest nicht auf Dauer"?

Ein oder zweimal habe ich hier im Netz sowas im Nebensatz gelesen, aber sonst nie...

Hi,
bei welchen Maschinen meinst du denn? Beim 1-Kreiser wird's oft gemacht (oder Anlegefühler), beim Dualboiler auch (z.B. bei meiner Linea). Bei 2-Kreisern macht der Kessel wenig Sinn, da gehten manche über Blindschrauben in die Gruppe.

Hast du eine konkrete Maschine im Auge?
lg blu

H@i Indigo,

Ich spiele mich jetzt seit Jahren (natürlich nicht dauernd) mit dem Messen herum. Meiner Meinung nach, bzw für meine Zielsetzungen, bringt das Messen der Kesseltemperatur nicht viel.
Ich habe das Ziel, mit Messungen außen am Brühkopf, damit ich nichts "kaputt machen muß", abzuschätzen, ob die Temperaur wohl paßt. Z.B. bei der E61 Gruppe messe ich am Rücklauf, und warte dort immer 95/96 Grad ab. Die Temperatur im Kessel interessiert mich erst dann, wenn sie einem Druck von über 1.6 Bar entspricht, oder wenn ich Dampf brauche (dann schalte ich auf den 2ten Pressostat um).

Welche Informationen möchtest du denn von der Kesseltemparutur ableiten?

Gruß aus Wien, Mario

Zum technischen Hintergrund:

Eine PID-Regelung regelt (will!) die Temperatur des Wassers im Kessel. In einer eingeschwungenen/aufgewärmten Maschine ist es nämlich die Temperatur des Kessel-Wassers, die mit der Kaffeebezugstemperatur korreliert.
Zumindest beim Einkreiser (und damit beim Dual-Boiler) ist das so.

Diese Temperaturmessung findet aber immer _außen_ am Kessel über einen Anlegefühler statt.

Damit kommt man aber in Teufels Küche, sozusagen:

1. Die gemessene Temperatur entspricht nur in starker Verzögerung der Temperatur des Wassers im Kessel.
2. Deshalb ist so eine PID-Regelung kompliziert und kompliziert einzustellen.
3. Und selbst wenn sie gut eingestellt ist kann man trotzdem nur auf längere Sicht mit einer wiederholbaren Brühtemperatur rechnen. Meiner Erfahrung nach muss man noch einige Zeit (1-2 Minuten) nachdem die PID-Temperatur eingeschwungen ist warten, damit man hoffen kann, dass auch im Kessel das Schwingen aufgehört hat.

Langer Rede: Ja, ich meine Einkreiser und Anlegemethoden scheinen mir ungeeignet(er) für die Realisierung einer PID-Steuerung.

Wenn Du einen Temperaturfühler in den Kessel legen willst,
dann gibt es die Möglichkeit eine vorhandene Verschraubung "umzunutzen".
Evtl. findet sich ein Fühler den man durch ein T-Stück in den Kessel schieben
kann, so dass der rechtwinklige Abzweig frei bleibt für den ehemaligen Verwendungszeck.

Oder man bohrt und schneidet eine zusätzliche Gewindebohrung.
Das geht halt nur bei Boilern bei denen auch die anderen Verschraubungen schon so ausgefürht sind -
sprich bei Boilern die genug Wandstärke haben. (bei der Andreja (Zweikreiser ich weiß) ist das so ausgeführt)

Zitat von Indigo

Diese Temperaturmessung findet aber immer _außen_ am Kessel über einen Anlegefühler statt.

von welchen maschinen redest du denn konkret? es gibt genug geräte, bei denen die temperatur serienmässig im boiler gemessen wird.

Zitat von Indigo

Damit kommt man aber in Teufels Küche, sozusagen:

1. Die gemessene Temperatur entspricht nur in starker Verzögerung der Temperatur des Wassers im Kessel.

bei der guten wärmeleitfähigkeit der verwendeten metalle für die kessel scheint mir das mit den minuten äußerst unwahrscheinlich. mußt du etwa durch die kesselisolation? oder liegt der fühler nicht richtig an der kesselwandung?
ein fühler mit angelötetem kupferplättchen (z.b. 30x30mm) könnte in dieser hinsicht wahre wunder wirken (die grössere fläche kompensiert hervorragend, wenn der fühler nicht 100% anliegt)

Zitat von Indigo

1. Deshalb ist so eine PID-Regelung kompliziert und kompliziert einzustellen.

ich dachte, daß das an der komplexität der regler (PID) und der regelstrecke (PT2) in verbindung mit den störeinflüssen (kaltwasserzufuhr, durchmischung und natürlich bezug) liegt...

Zitat von Indigo

1. Und selbst wenn sie gut eingestellt ist kann man trotzdem nur auf längere Sicht mit einer wiederholbaren Brühtemperatur rechnen. Meiner Erfahrung nach muss man noch einige Zeit (1-2 Minuten) nachdem die PID-Temperatur eingeschwungen ist warten, damit man hoffen kann, dass auch im Kessel das Schwingen aufgehört hat.

das lässt sich durch auswählen einer geeigneten kesselgrösse aber eher kompensieren.

Zitat von Indigo

Langer Rede: Ja, ich meine Einkreiser und Anlegemethoden scheinen mir ungeeignet(er) für die Realisierung einer PID-Steuerung.

es ist mit sicherheit ein wenig präziser, wenn du im kessel misst. allerdings kommt der positionierung des fühlers (kesselmitte, kesseleinlauf, kesselauslauf) eine grössere rolle zu, als die verwendung als anlegefühler oder einbaufühler.

Zitat von koffeinschock

von welchen maschinen redest du denn konkret? es gibt genug geräte, bei denen die temperatur serienmässig im boiler gemessen wird.

Ich spreche von Einkreisern und Dual-Boilern.

Welche Maschinen gibt es, die innen messen?

Zitat von cbcrema

Evtl. findet sich ein Fühler den man durch ein T-Stück in den Kessel schieben
kann, so dass der rechtwinklige Abzweig frei bleibt für den ehemaligen Verwendungszeck.

Gute Idee. Das Finden könnte aber ein Problem sein.

Hast du da Erfahrung bezüglich der Ursprungsfrage: Gibt es dabei (oder auch beim Bohren) irgendwelche größeren Probleme?

Die VBM Junior hat ihr Thermostat direkt im Brühkessel versenkt. Bei einem PID-Umbau kann man die Verschraubung dann für ein Thermoelement/Widerstand + Hülse nutzen. Der Effekt ist ein schnelleres Anspringen der Regelung, für die Ausgangstemperatur ist aber wohl die Verteilung dieser Wärme auf die Metallbauteile entscheidend, zumal der Kessel ja halbwegs groß ist.

Zitat von Indigo

Ich spreche von Einkreisern und Dual-Boilern.

Welche Maschinen gibt es, die innen messen?

Na, hat blu doch schon gesagt, die Linea mißt Innen.
Meine Gaggia hat auch den Temperaturfühler Innen, sogar schon seit Anfang der 80er.

Je nach Gerät ist es vielleicht sogar sinnvoll Außen zu messen, wenn z.B. der Kessel sehr klein ist und evtl sogar mehrere Temperaturfühler angebracht sind (Faustino)?
Im kleinen Kessel gibt es vielleicht Probleme mit der Heizung, die ja in einem begrenzten Bereich sehr schnell eine starke Hitze erzeugt und somit eine vorzeitige Abschaltung verursachen würde obwohl der Wasserstömungsweg das vielleicht noch nicht erfordert. Oder die Nähe der Heizung zur Außenwand des kleinen Kessels ist so gering, daß die Außenmessung reicht?

Beim 5Ltr. Kessel mit dicken Wänden ist die Reaktion erheblich träger, denke ich.

Gruß
Martin