Thema: Idee zur einfachen Messung der Dampfleistung!

Hallo Community!

Es gibt ja hier im Forum einige technisch hochbegabte Teilnehmer, oder? (zum Messen der Bezugsparameter gibt es ja auch schon brauchbare Einrichtungen).

Wer Spaß an technischen Basteleien hat, bitte weiter lesen. Wer meint "Hauptsache mein Kaffee schmeckt gut!", ist wahrscheinlich besser beraten, den Thread wieder zu schließen

Ich bin im Moment mit der Dampfleistung meiner BFC Ela nicht ganz zufrieden. Ich bilde mir ein, das ging früher besser. Womit ich schon beim Thema bin: ist das Einbildung oder ist dem tatsächlich so?
Jetzt wären objektive Vergleichswerte gut! Natürlich auch, um die Dampfleistungen unterschiedlicher Maschinen gut vergleichen zu können (ist ja immer wieder ein Thema).
Habe die SuFu bemüht aber nix brauchbares gefunden.

Kann doch nicht so schwer sein, dachte ich und begann über eine einfache Messmöglichkeit zu sinnieren. Da es sich aber gemeinsam besser sinniert, habe ich dieses Posting verfasst

Meine bisherigen Überlegungen:

• die Messung sollte mit möglichst einfachen Mitteln möglich sein (idealerweise mit Dingen, die in einem Haushalt vorzufinden sind oder für wenige Euros im nächsten Baumarkt beschafft werden können)
• das Ergebnis sollte vergleichbar sein (absolute und keine relativen Werte)

Die Dampfleistung würde ich als Menge trockenen Dampfes pro Zeiteinheit definieren. Da der Dampf beim Austritt aus der Dampflanze ja Umgebungsdruck hat, würde ich als Temperatur 100°C annehmen. Abweichungen durch Seehöhe, etc. würde ich im ersten Ansatz vernachlässigen (ich nehme nicht an, dass jemand seine Maschine im Hochgebirge vermessen möchte ).
Gibt es darüber hinaus noch etwas zu berücksichtigen?

Die Frage ist nun: Wie die Dampfmenge messen? Geht vermutlich am einfachsten über die Menge an Kondensat in Gramm.

Kernfrage: Wie den Dampf am einfachsten kondensieren?

In einem Labor würde man dafür wahrscheinlich eine entsprechend lange Säule aus Kühlern basteln. Wer nebenbei eine Schnapsbrennerei betreibt, hat damit vermutlich auch kein Problem
Die Vorgabe ist aber: möglichst einfache Mittel.

Die Lösung:
Ich habe meine Stempelkanne mit etwa 1 Liter kaltem Wasser gefüllt und in den Kühlschrank gestellt. Nachdem sie gut durchgekühlt war, habe ich noch eine Ladung Eiswürfel dazu gegeben und das Ganze gut durchgerührt, auf eine Küchenwaage gestellt und gewogen.
Dann habe ich aus der Dampflanze das Kondenswasser ausgeblasen und etwa 5s Dampf abgelassen.
Danach die Lanze ins kalte Wasser getaucht und 60s volles Rohr Dampf ins kalte Wasser geblasen. In meinem Fall ist der gesamte Dampf in der Stempelkanne kondensiert, d.h. es hat nicht geblubbert. Man konnte allerdings die Eiswürfel verschwinden sehen und nach der Minute war das Wasser lauwarm. Könnte mir vorstellen, dass man mit mehr Dampfpower entsprechend mehr Eiswürfel verwenden muss
Das Ganze wieder gewogen: plus 45 Gramm mehr.
Das ist nun etwas, was man leicht über Zeit verfolgen kann und wo man auch Maschinen untereinander vergleichen kann.
Das Einzige was mir nun fehlt ist der Wert meiner Maschine als sie neu war ...

Noch eine Anmerkung: mir ist bewusst, dass das nicht die hoch präzise Methode ist (aktueller Luftdruck, ist der Dampf wirklich trocken und gesättigt, ...). Für die Beobachtung von Leistungsverlusten oder den Vergleich von Maschinen scheint sie mir aber durchaus geeignet.

So und nun bin ich auf eure (konstruktiven ) Kommentare und eventuell Vergleichswerte gespannt!

Grüße,
paraglider

@paraglider hättest du etwas gesucht wärst du vielleicht auch unsere Methode zum Bestimmen der Feuchtigkeit im Dampf gefunden.
Das funktioniert genauso wie deine Methode ein Kännchen mit 10 °C warmen Wasser vorher und nachher bei 65 °C Wiegen und schon hat man den Prozentuellen Wasserzugewinn.
Das hat aber nichts mit der Dampfleistung sondern mit der Kesselfüllhöhe zu tun.
Die Dampfleistung (die je nach Feuchtigkeit auch schwankt (mehr Wasser überträgt besser die Wärme)) könntest du nach der Zeit berechnen. Wie lange z.B. 1 L Wasser von 10°C auf 65°C braucht bei z.B. 15% Feuchtigkeit.
Mehr Dampfleistung heizt aber nicht das du besser schäumst sondern erst mal nur schneller.
Die Düse muss das richtige Volumen an Löchern haben.
Such man nach Düsenlöcher anpassen
Gunnar

Jetzt wird es doch grundsätzlicher, als ich dachte

Zitat von kailash

Wenn deine Ela schlechter dampft , kannst du aber auch versuchen den Kesseldruck zu erhöhen

Zitat von gunnar0815

Die Düse muss das richtige Volumen an Löchern haben.
Such man nach Düsenlöcher anpassen
Gunnar

Ich habe beim Kesseldruck und auch bei der Düse nichts verändert (Kesseldruck sehe ich am Manometer). Daher war mein erster Gedanke die "Dampfmenge".

Zitat von kailash

Na ja.... es gibt Maschinen die trockenen Dampf erzeugen und andere wiederum die "feucht" spucken

Dass es "Qualitätsunterschiede" beim Dampf gibt, dachte ich mir.

Zitat von gunnar0815

@paraglider hättest du etwas gesucht wärst du vielleicht auch unsere Methode zum Bestimmen der Feuchtigkeit im Dampf gefunden.
Das funktioniert genauso wie deine Methode ein Kännchen mit 10 °C warmen Wasser vorher und nachher bei 65 °C Wiegen und schon hat man den Prozentuellen Wasserzugewinn.

Da kann ich dir jetzt nicht ganz folgen
Viel Wasserzugewinn (= Kondensat im Kännchen) kann ja 2 Ursachen haben:

• feuchten Dampf (wahrscheinlich eher Aerosol als Dampf)
• viel Dampf

Wie kann ich da die tatsächliche Ursache erkennen? Oder hab ich da jetzt einen Denkfehler?

Nein nur eine Ursache da viel Dampf ja das Wasser schneller auf 65°C bringen würde. Also egal wie viel Dampf da ist du misst so nur den Wasserzugewinn. Die Zeit die es benötigt das Wasser zu erwärmen hat mit der Dampfmenge zu tun.
Gunnar

Sorry, aber ich habs noch immer nicht ganz verstanden

Was ist der primäre Zweck der "Wasser 10° > 65°-Methode" und was wird dabei gemessen? Nur der Wasserzugewinn oder auch die Zeit?

Grüße,
paraglider

Zitat von paraglider

Was ist der primäre Zweck der "Wasser 10° > 65°-Methode" und was wird dabei gemessen? Nur der Wasserzugewinn oder auch die Zeit?

Wenn man die Zeit mißt, die man braucht um eine bestimmte Menge Wassers von einer Temperatur auf eine andere zu erhitzen bekommt man einen Wert für die "Wärmeübertragungsleistung" (was für ein Ausdruck! ) der Maschine (ist das das, was Du als Dampfleistung bezeichnest?).

Mißt man dabei auch die Gewichtszunahme des Wassers bekommt man einen Wert für die "Trockenheit" des (Wasser-)Dampfes (ein Paradoxon)...

Insgesamt Deinem Ansatz sehr ähnlich, aber etwas pragmatischer gehalten, sehr schnell und einfach durchzuführen bei m.E. gleichem Informationsgehalt...

Die Gewichtszunahme durch den Wasserdampf gibt an wie sehr Du Deine Milch verwässerst, die Zeit wie schnell Deine Maschine schäumt, beide Werte sagen aber nicht viel über die Qualität bzw. Konsistenz des Milchschaums aus....

Jetzt ist es klar. Danke für die Erklärung!

Ich habe bei meiner Methode offenbar etwas zu kompliziert gedacht. Eiswasser braucht es scheinbar nicht um zu verhindern, dass der Dampf nicht völlig kondensiert wird.

Wie ich von der Dampfleistung geschrieben habe, war mir noch nicht klar, dass der Feuchtegrad des Dampfes auch eine Rolle spielen könnte. Eigentlich geht es um die Milchschäumleistung (möglichst feinpoorigen, Latte Art-fähigen Milchschaum).

Um zum Ausgangspunkt zurückzukehren:
Ich suche nach einer Möglichkeit, diese "Milchschäumleistung" (was immer dazu nötig ist: viel/trockener/feuchter Dampf) zu messen und zu vergleichen.
Da spielt natürlich auch die Düse eine Rolle. Nachdem ich die aber nicht geändert habe, wären Vergleiche mit möglichst ähnlicher Düse interessant (2-Loch mit je 1,1mm Loch-Durchmesser).

Grüße,
paraglider

@paraglider am besten vergleichen kannst du die „Milchschaumleistung nach deiner Definition“ bei einem Boardtreffen. Dazu gehört allerdings auch etwas Erfahrung mit verschiedenen Geräten.
Man kann wohl auch einen optimales Verhältnis zwischen Dampfaustrittvolumen/Sek. zur Düsenfläche bestimmen, bzw. wie feucht denn der Dampf nun sein soll oder viel lange es dauern soll. Aber das wird je nach persönlichen Vorlieben auch schwanken.
Gunnar

definiert man leistung wie üblich als arbeit pro zeit, wobei arbeit die übertragung von wärme(-engergie) ist, dann ist es zweckmäßig, die zeit zu messen, die man braucht, um eine bestimmte menge wasser um einen bestimmten betrag zu erhitzen, also z.b. 150ml wasser von 10°c auf 65°c (das entspricht einer änderung von 55K). dann gilt: leistung = masse * temperaturänderung * spez. wärmekapazität / zeit.

ich geh' mal einen referenzwert berechnen...
edit: bei mir dauert's für ein kännchen voll schaum etwa 5-7s, also nehme ich mal an: 150ml werden in 7s um 55K erwärmt. die wärmekapazität von wasser ist 4,18kJ/(K*kg).

=> P=0,15kg*55K*4,18kJ/(kg*K)/(7s)=5kJ/s=5kW (gerundet)
ist aber nur eine schätzung. die kondenswassermenge hab ich leider vergessen. liefer' ich nach...

gruß, max

@meister eder das hört sich schon besser an. So kann man die reine Leistung des Kessels definieren. Die Feuchtigkeit müsste man noch einbauen. Je feuchter der Dampf desto geringer war die Kesselleistung. Also irgendwie durch die Feuchtigkeit teilen.
Denke aber das paraglider das so gar nicht unbedingt wollte. Denn aus der Kesselleistung geht ja erst mal nur hervor wie lange man für z.B. 300 ml Milch benötigt.
Für die meisten Heimanwender wohl er zweitrangig wenn man aber mal in 4 Stunden 300-400 Cappus machen muss schon interessant. So lange die Schäumzeit ca. 10 Sek. unter der Durchlaufzeit ist auch wieder unwichtig.
@paraglider mit der Kesselleistung könnte man dann aber eventuell die erforderlichen Bohrungen in der Düse errechnen um gut Schäumen zu können.
Gunnar