Thema: ein experiment zum bruehdruck

hallo,

endlich habe ich den versprochenen test an meiner cimbali junior durchgefuehrt und die differenz zwischen dem bruehdruck gemessen mit und ohne simulierten bezug bestimmt: es sind magere 0,5 bar - eher weniger.
natuerlich haengt die gemessene differenz von der durchflussrate ab. mir erscheint es logisch, das nadelventil auf einen durchfluss von 1 ml/s einzustellen, um einen normalen kaffeebezug zu simulieren.

nadelventil zu:



nadelventil offen (flussrate: 1 ml/s):



ich glaube mich zu erinnern, dass auf coffeegeek (oder sweet marias?) eine differenz von etwa 1,5 bar gemessen wurde. das kann ich nicht bestaetigen und kann im gegenteil nur raten, sich den kauf des zubehoers getrost zu sparen (27 stutz )

lg blu

ps das nadelventil moechte noch dazu verwenden, um den temperaturverlauf beim bezug zu messen - mal sehen wann und ob mir das gelingt...

Hi blu,

wo bekommt man so ein Ventil her und was kostet das Ventil alleine?

Gruß
Steffen

Zitat von steffenk

wo bekommt man so ein Ventil her und was kostet das Ventil alleine?

hallo steffen,
ich habe es vom "vergaser-busch" in freiburg (www.busch.ag), dort hat es 11,44 zzgl. mwst. gekostet (art.-nr.:250-0404 absperrventil ms/nbr in der 3/8" ausfuehrung).

lg blu

ps falls ich dir dort was einkaufen soll, kann ich das (bei einiger wartezeit, da nicht ganz ums eck) erledigen.

Zitat von blu

hallo,natuerlich haengt die gemessene differenz von der durchflussrate ab. mir erscheint es logisch, das nadelventil auf einen durchfluss von 1 ml/s einzustellen, um einen normalen kaffeebezug zu simulieren.

Hallo und guten Tag,

er geht von 2 oz aus: http://www.home-barista.com/forums/viewtopic.php?p=1012. Ist es nicht so? Um 25ml in der Tasse zu bekommen, muss doch mehr Wasser durch laufen. Das Mehl nimmt doch auch ein Menge Wasser auf? Vieleicht sind 50 ml realistischer?

ich glaube aber nicht, daß die gezogene menge den druck wirklich verändert....

hallo,
so richtig kann ich auch nicht glauben, dass der kleine Volumenstrom von 25/50 ml den Druck um 1 bar reduzieren soll. Kann es nicht so sein, dass es nur einfacher ist, mit 1 - 1,5 bar mehr, einen schmackhaften Espresso zu machen?
Gruß
Georg

Theoretisch verändert die gezogene Menge den Druck schon (zumindest lt Pumpenkennlinie). Wenn ich aber oberhalb der Kennlinie bleibe, weil ich eine niedrige Flussrate mit einem abgesenkten Druck kombiniere (Absenkung durch Bypass oder Expansionsventil), schaffe ich ja einen Regelungs"headroom"; also sollte sich am Druck so lange nix ändern, bis ich die Kennlinie durch Erhöhung der Wassermenge wieder erreiche, also z.B. 300ml/min abzapfe, wobei die Pumpe nativ nur noch 7 bar hergibt; da hilft natürlich auch keine Regelung durch Bypass mehr...

Bei einer Erhöhung von 25 auf 50ml/30sec (entspricht 50 bzw 100ml/min) sollte eine Vib.pumpe genug "headroom" nach oben haben, um den Duckverlust aufzufangen; die Ulka EX5 z.B. hat bei 100ml/min einen mittleren Druck von 12bar (+-1) und liegt damit deutlich über 9bar; wenn ich auf 9bar abgeregelt habe, sollte sich also zwischen 50 und 100ml/min nix tun.


Aber ganz so einfach wirds wahrscheinlich in der Praxis nicht sein, sonst würde die Pumpe ja auch keinen Unterschied zwischen Blindsieb und Bezug machen....

Greetings \\//

Marcus

edit: Umlaute korrigiert....

Zitat von nobbi-4711

[...sehr einleuchtende Ausführungen von Marcus.....]

Aber ganz so einfach wirds wahrscheinlich in der Praxis nicht sein, sonst würde die Pumpe ja auch keinen Unterschied zwischen Blindsieb und Bezug machen....

Marcus

Die einzigen beiden Gründe die mir einfallen, warum es in der Praxis nicht ganz so einfach ist sind:
- Das Expansionsventil bzw. der Bypass liegt an einer anderen Stelle in der Leitung, damit muss man den in der Leitung entstehenden Druckverlust addieren oder abziehen (je nachdem obs vor oder hinter dem Brühkopf liegt.
- die "Kennlinie" von Expansionsventil oder Bypass müsste man kennen... Beim Einstellen mit Blindsieb wird i. d. R. mehr Wasser über EV oder Byp abgeleitet als beim wahren Bezug. Ich würde erwarten, dass ein einfaches federbelastetes EV bei höherem Durchfluss einen größeren Druck "regelt" als bei kleinem Durchfluss.

Gruß,

Thomas

Über das Expansionsventil geht beim simulierten Blindsieb mehr Volumenstrom durch als beim simulierten Bezug. Expansionsventile sind federbelastete Druckregelventile. Federbelastete Druckregelventile haben prinzipbedingt (außer, sie sind durch strömungstechnische Maßnahmen auf Gleichdruckverhalten optimiert) eine steigende Druck-Volumenstrom-Kennlinie, da sie bei höherem Volumenstrom weiter öffnen müssen --> höhere Federkompression --> höhere Federkraft --> höherer Druck.

Die Pumpe hat eine fallende Druck-Volumenstromkennlinie.

Im Falle des simulierten Blindsiebs, stellt sich als Arbeitspunkt der Schnittpunkt von Ventil- und Pumpenkennlinie ein, da die Durchflüsse gleich sind.

Öffnet man das Nadelventil, stellt sich dort ein Durchfluss ein. Am Expansionsventil nimmt der Durchfluss dadurch ab --> der Druck sinkt. Gleichzeitig erhöht sich die Fördermenge der Pumpe leicht durch die Druckabsenkung. Letztlich stellt sich ein Wert ein, der durch einen Expansionsventil-Arbeitspunkt und einen Pumpenarbeitspunkt gekennzeichnet ist. Beide liegen beim selben Druck, aber um den Durchfluss am Nadelventil auseinander (Blickt noch einer durch? Ein Himmelreich für ein Diagramm!!)

Edit: Hier das Diagramm:



Bei den im Verhältnis zu den Rohrdurchmessern sehr kleinen Durchflussraten im System, ist zwischen Pumpe und Espresso der statische Druck ganz sicher überall gleich. Systematische Meßfehler scheiden also imho aus.

Gruß, Andreas

Zitat von DierdreDipstick

Über das Expansionsventil geht beim simulierten Blindsieb mehr Volumenstrom durch als beim simulierten Bezug. Expansionsventile sind federbelastete Druckregelventile. Federbelastete Druckregelventile haben prinzipbedingt (außer, sie sind durch strömungstechnische Maßnahmen auf Gleichdruckverhalten optimiert) eine steigende Druck-Volumenstrom-Kennlinie, da sie bei höherem Volumenstrom weiter öffnen müssen --> höhere Federkompression --> höhere Federkraft --> höherer Druck.

genau so habe ichs gemeint, schön beschrieben. Die Kennlinie des Expansionsventils halt..

Zitat von DierdreDipstick

...
Letztlich stellt sich ein Wert ein, der durch einen Expansionsventil-Arbeitspunkt und einen Pumpenarbeitspunkt gekennzeichnet ist. Beide liegen beim selben Druck, aber um den Durchfluss am Nadelventil auseinander (Blickt noch einer durch? ..)

Ja, deutlich mehr als vor dem Lesen deines Beitrags.
Du meinst beide haben in dieser Situation den selben Druck, aber nicht den selben wie beide beim Blindbezug haben, gelle?

Zitat von DierdreDipstick

Bei den im Verhältnis zu den Rohrdurchmessern sehr kleinen Durchflussraten im System, ist zwischen Pumpe und Espresso der statische Druck ganz sicher überall gleich. Systematische Meßfehler scheiden also imho aus.

Soo klein finde ich den Fluss auch wieder nicht, der beim Blindbezug übers Expansionsventil in den Tank zurückgeht. Aber seis drum, du magst Recht haben.

Gruß,
Thomas