Hallo!
EDIT:
Es gibt einen neuen Thread der alle hier diskutierten Themen neu erörtert und zusammenfasst, am besten gleich dort lesen:
Temperaturstabilität: Tipps und Tricks für die Miss Silvia
/EDIT
_____
Alt:
Edit: Dieser Thread zeigt viel "work in progress", ist daher unübersichtlich und viele der Thesen werden wenige Seiten später wieder verworfen. Ich habe deshalb an das Ende des Threads eine Zusammenfassung gestellt:
Temperaturstabilität von Einkreisern: PID, Pre-Infusion und kaltes Fluten.
und
Temperaturstabilität von Einkreisern: PID, Pre-Infusion und kaltes Fluten.
Deshalb ist es vielleicht sinnvoll direkt zu dieser Zusammenfassung zu springen und dann bei Interesse Rückwärts zu lesen.
/Edit
Herrje, wo soll ich anfangen? Ich habe dieses Thema erstellt, weil sich das als zunehmendes Nebenthema im Einbau-Thread des easy-PID entsponnen hat (Vom Easy-Kit zum Easy-PID).
Es handelt sich um ein theoretisches Thema in dem viele Fragen, Hypothesen und Spekulationen um Temperaturverläufe im Raum stehen, wer sowas nicht mag, sollte vielleicht nicht weiterlesen.
Wie temperaturstabil können Einkreiser Espresso brühen?
Die implizite Frage: Wie gut kann man mit Regelungstricks die physikalisch weniger robuste Bauweise und damit verbundene Änderungen der Temperatur des Brühwassers von Einkreisern ausgleichen?
Wäre es möglich die Temperaturstabilität deutlich zu verbessern, würde man so einen der zentralen Verkaufsvorteile großer Maschinen zum Teil einzuholen. Teurer wird auch hier wohl besser bleiben, aber trotzdem halte ich das für eine spannende technische Frage, die auch das Preis-Leistungsverhältnis solcher Maschinen berührt (siehe dazu meinen Einbauthread über das faustino-board).
Gaggia:
Das erste Problem ist, dass ich nur eine sehr genaue Messung kenne, bei der auch die tatsächliche Temperatur im Siebträger gemessen wurde: faustino für die Gaggia (Link).
Dort zeigte sich, dass mit einem gut eingestellen PID, es möglich ist auch beim Bezug einer Gaggia die Temperatur zu halten. Im Filter schwankte das zwar trotzdem noch, die Ergebnisse waren aber weitaus besser als zuvor.
Hier wirkt sich aus, dass die Gaggia eine hohe Heizleistung und einen Alukessel hat, sodass die Außentemperatur sowohl die Innentemperatur gut misst, als auch Heizstöße sehr schnell und wirksam die Wassertemperatur ändern.
EDIT: HIER EIN EINSCHUB, WEIL SICH IN DER DISKUSSION EIN PAAR PUNKTE ERGEBEN HABEN, DIE UNTENSTEHENDES IN FRAGE STELLEN:
Auf coffee-geek.com wurde eine Messung der Brühtemperatur der Silvia durchgeführt, die mit ausgeschalteter Heizung, erstaunlich stabil war! http://www.home-barista.com/espresso...-t1352-20.html
Es kann also sein, dass die Silvia die Temperatur im Shot erstaunlich gut hält.
Zweitens hat sich dank dem Tipp von Bane ergeben, dass man bei der Silvia IN DER BRÜHGRUPPE DIE TEMPERATUR MESSEN KANN!
/EDIT: Ich habe das hier nur eingeschoben, falls jemand die ersten Seiten mit meinen Vermutungen liest, und nicht durchblättert bis zu banes Linktipp
Miss Silvia:
Hier sieht es schwieriger aus.
Die Messung:
Während faustino gezeigt hat, dass die Temperatur im Siebträger der Gaggia stabil ist, wenn auch die Temperatur des Boilers stabil ist, gibt es solche Messungen für die Silvia (noch) nicht. Wie gut die auf dem Boiler gemessene Temperatur die Temperatur im Siebträger wiedergibt ist unklar.
Hier einige konkrete Messdaten:
Die Sensoren sitzen so (Sicherlich gibt es hier noch Verbesserungsbedarf):
Vorne im Bild ist der T-Sic, der auch den PID 1 und die zugehörige rote Kurve, in der Grafik steuert. Rechts davon, in der Nähe des Zulaufs von Boilerwasser ist der PT1000 Sensor, der als CUP-Temperatur die blaue Kurve bildet. Der PT1000 ist auf den TSic kalibriert, sodass die Absolutwerte einigermaßen genau zusammen passen sollten.
Hier der Graph eines Bezugs:
bei einem normalen Espressobezug, aber "handgepaddelt", also MIT PRE-INFUSION (5 Sekunden mit 2bar, ca 50 ml, dann ist der Puck durchfeuchtet), wobei die beiden Espressi vor lauter Statusmonitor anschauen, ziemlich lungo wurden:
Der CUP-Sensor reagiert deutlich schneller, ist auch klar, weil er den Temperaturabfall durch das Kaltwasser als erste abkriegt. Mit etwa einer Sekunde Verzögerung merkt der CUP-Sensor, dass die Flussrate zurückgeht, weil ich das Paddle ausgedreht habe.
Zum Vergleich eine Brühkurve von Pit, der einen Sensor auf der Boilerwand (oberes Drittel) und einen auf dem Boilerdeckel hat:
Kleine Anmerkung: Hier sind die Absolutwerte der Sensoren ebenfalls korrekt.Rote Linie: Fühler auf dem Boilerdeckel --> Reagiert schneller --> Ist besser für die Regelung geeignet. Jetzt wäre nur noch die Frage wo GANZ GENAU der Fühler sitzen sollte
Blaue Linie: Fühler an der Boilerwand, oberes Drittel --> Reagiert langsamer, zeigt aber einen ähnlichen absoluten Ausschlag --> Boilerdeckel ergibt sinnvolle Messung und ist wegen schnellerer Reaktion dem zugleich vorzuziehen.
Ergebnis, für die Sensorposition
Es zeigt sich, was auch schon in der Auber-Einbauanleitung korrekt vorgesehen ist: ein Temperatursensor auf dem Kaltwassereingang reagiert am schnellsten auf Änderungen und ermöglicht so das beste Gegenhalten der PID Regelung.
Dabei gibt es aber ein prinzipielles Problem:
Der Messpunkt über dem Kaltwassereingang bildet die tatsächliche Wassertemperatur im Boiler nicht gut ab -->
Der PID könnte auf diese Weise zwar schnell ansprechen, dafür würde er aber Übersteuern und damit das Wasser zu sehr heizen.Oben auf dem Deckel nähe Kaltwasserzulauf: Gute Repräsentation aktueller Änderung, weil nah am Nachströmenden Kaltwasser, aber schlechte Abbildung des tatsächlichen Heizerfolges, weil dort oben keine gute Durschmischung des Wassers stattfindet, man also das Wasser für zu kalt hält, obwohl die Heizung bereits Heiz-"Erfolge" erzielt hat.
Gefahr --> Überregelung
Insbesondere während des Bezugs könnte es dazu kommen, dass das nachströmende Wasser den Messpunkt kühlt --> der PID dreht die Heizung weiter auf --> die echte Wassertemperatur ist zu hoch
Boilerwand: Gute Repräsentation der durschmischten Temperatur, also des "Heizerfolges", schlechte Repräsentation der Stärke der aktuellen Änderung wegen verzögerter Messaufnahme
Gefahr --> Unterregelung
ABER: Kann das nicht ausgeglichen werden, da das easy-kit "weiß" wenn die Pumpe läuft?
Die Sensorposition ist ein "Trade-off" zwischen diesen beiden Positionen ergänzt um die Überlegung, das unter dem Boilerdeckel Luft sein kann, die die Messung sehr verfälscht.
--> Es stand die Vermutung im Raum, dass deshalb der Messpunkt über dem Kaltwassereingang ungeeignet ist.
Zunächst ist das kein Problem, weil die Heizung der Silvia unter normalen Umständen nicht ausreicht, die Temperatur zu halten. Auber-Besitzer kennen das, die Temperatur fällt um 10° oder mehr und auch oben auf Pits und meiner Kurve zeigt sich, dass die Temperatur stark fällt.
Dabei zeigt sich, dass keine Regelung der Welt den Temperatursturz abfangen kann, weil sowohl bei Pit als auch bei mir die Regelung so eingestellt ist, dass sie mit 100% Heizleistung gegen den Temperaturabfall "feuert". Trotzdem fällt die Temperatur.
Zwischenergebnis:
Für alle Silvia-Nutzer ohne Flussbegrenzung beim Fluten: Temperatur über Kaltwasser Zufluss messen, Shot-Kompensation so groß wie möglich.
Aber...


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