Planung DIY-Trommelröster (DIYRÖ V2)

Jau, mach mal! Die Rohrleitung nach hinten habe ich gebaut, damit sich die Abluft bis zur Lavazza-Dose (hoffentlich) etwas abkühlt -> damit der Lüfter nicht gleich Feuer fängt. Die Dose selbst bringt sicher auch etwas Abkühlung. Hmmmm - mal Abschätzen, obs wirklich was bringt... : Direkt überm Lüfter hatte ich ja maximal 95°C gemessen, die Messung der Ablufttemperatur vorne im Einfüllstutzen ergab maximal 194°C . Ich denke, das Rohrstück, auch wenn's nur so kurz ist, trägt seinen Teil zur Abkühlung bei. Behalte also Deinen Lüfter gut im Auge , wenn Du das Ding baust. Vielleicht kannst Du dann ja auch mal die Temperaturen am Lüfter messen - würde mich interessieren!

 

Aaah, OK. (Ich glaube, das i-Roast Dingens röstet auch nach dem Prinzip - aber mit viiiel Plastik. Dagegen sieht Roastilino ja sehr ordentlich aus.)

Ich hatte das mal in meinem Heißluftröster probiert - dauerte doch deutlich länger, als die Bohnen einfach rauszunehmen. Ich denke, das Problem lag/liegt bei meinem darin, dass das verwendete Ofenrohr viel zu viel Wärme speichert, als dass man es schnell abkühlen könnte.

Ich werde mal danach suchen - hört sich interessant an! Hauptsache, der Stromkreis gibt genug Leistung her für Heizstäbe und 2 Heißluftpistolen. Die lassen sich aber sicher eleganter steuern, als mein Billig-Gaskocher. Vielleicht lässt sich ein alter Backofen/Brotbackautomat/Toaster/Mikrowelle-mit-Oberhitze/etc. für die Heizstäbe schlachten?

P.S.: Ich lese und lese gerade ... Deine Treads hätte ich eher finden sollen - da hast Du ja schon Ende 2012 über ganz ähnliche Ideen zum Röster mit Leuten gesprochen! Das hätte meine Planungsphase sicher um einiges verkürzt...

 

Update: Ich habe bis eben am Quelltext für die Arduino-Firmware gehackt. Einige Stichpunkte dazu:

• "quick-and-dirty"-code durch halbwegs ordentlichen ersetzt; etwas Dokumentation im code integriert
  
• in dem Atemzug: Timing mittels Interruptsteuerung (besser, verlässlicher, genauer)
  
• Messwerte werden jetzt ganzzahlig gerundet - die Nachkommastellen rauschen eh nur in 1/4-Grad-Schritten vor sich hin...
• dadurch: genug Platz im EEPROM für 4 Röstungen (1024 byte = 4x 256 Messwerte zu je 1 byte; gespeichert wird 1 Wert alle 5s - Das reicht für maximal 21 Minuten pro Röstung.)
• Automatische Speicherung der Messwerte im EEPROM. (Auf dem Display wird, zusammen mit dem Timer, sekündlich aktualisiert.) Man kann quasi per "Stationsspeicher" die gewünschte Speicherstelle (1 - 4) vorher anwählen.
• Außerdem wird bei entsprechendem Tastendruck die Röstphase im EEPROM markiert (= "spezial"-byte einfügen) und dauerhaft auf dem Display angezeigt.
• Die serielle Ansteuerung kann bislang: Messwerte direkt sekündlich zum PC übertragen, als Dezimalzahl (warum nicht), inkl. Röstphase; den "Stationsspeicher" wählen und die Röstmessung starten; den EEPROM auslesen (Es werden nur die jeweils "gültigen" Werte bis zum Abbruch einer Röstung übertragen.); den EEPROM löschen.
• Größe der Firmware (compiliert): 9,2 kB bislang

Für "normal-sterbliche" ohne Programmierkenntnisse: Ich kann jetzt also das Röstprofil von 4 Röstungen am Stück ohne Laptop aufzeichnen. Die Temperaturdaten (Ein Messwert alle 5 Sekunden) werden im Arduino (dauerhaft) abgespeichert und können bei Verbindung mit dem PC/Laptop später ausgelesen und wieder gelöscht werden.

Die Ablufttemperatur erschien mir bei der letzten Messung nicht so sehr aussagekräftig. Ich verzichte daher zunächst auf einen zweiten Sensor zugunsten der 4 "Speicherplätze". Wer (Tipp-)Fehler findet, darf sie behalten - ich muss jetzt schleunigst ins Bettchen! Gute Nacht!

EDIT: Tippfehler

 

Hardware-update: Heute gabs eine Teillieferung. -> Lüfter für den Lavazz'er, damit's etwas mehr lavazzt:

Zur Erinnerung: Ich möchte einen (oder zwei) Lüfter Huckepack auf den vorhandenen setzen, um die Saugkraft und damit den Luftstrom zu verstärken. Einen interessanten Effekt habe ich beim Experimentieren mit den Lüftern bemerkt: Packe ich die beiden neuen (identischen) Lüfter aufeinander, so erzeugt das ein deutlich lauteres, "heulendes" Geräusch. (= nervig) Das passiert allerdings nicht, wenn ich einen der neuen Lüfter auf den alten Papst-Lüfter packe. Ich vermute mal, das hängt mit der identischen Geometrie & Drehzahl der neuen Lüfter zusammen - es entsteht zwischen den Lüftern vielleicht so eine Art stehende Welle, die den Lärm erzeugt. Kombiniert man aber zwei unterschiedliche Lüfter, passiert das aufgrund unterschiedlicher Geometrie & Drehzahl nicht. ...nur mal so als Tipp für alle Nachahmer!

Die Saugkraft wird übrigens in jedem Falle verstärkt. Ich werde also die Kombination "neuer & alter Lüfter" am Wochenende mal antesten.

 

Genau so ist das.

 

@AlphaRay: Wie wäre es, wenn Du für Dein Heißluftrösterprojekt einen neuen Thread mit passendem Titel aufmachst? Gerne schreibe ich da auch mit (interessiert mich ja!) - und hier gehts dann weiter um "klassische" Trommelröster zum selber bauen.

@naomune:

1. Die Trommel ist hinten mit einem gelochten Blech verschlossen. Hier strömt die heiße Luft vom Brenner in die Trommel. Meine Trommel hat auch einigen Abstand zur Rückwand des Röstergehäuses, damit dort auch Luft strömen kann.
2. Ich habe drüber nachgedacht und es verworfen. Zum einen ist die Wärmekapazität der nicht gelochten Trommel (etwas) größer (-> Temperaturstabilität!) und zum anderen würde ich vermeiden wollen, dass die doch sehr heiße Flamme direkt auf die Bohnen schlägt.
   
3. Was meinst Du mit "Umwälzblechen"?
4. Beim DIYRÖ2 bislag nicht, nicht geplant und nach meinen ersten Röstversuchen auch nicht notwendig. Die Abluft regeln kann ich in gewissen Grenzen mit dem/den Lavazz'er Lüfter/n. Wenn ichs ganz dicht haben wollte, könnte ich mit einem Handgriff das Kupferrohrgestänge auch einfach abnehmen (ist nicht verlötet) und den Einfüllstutzen verschließen. Brauchen? Ich nicht.
   
5. Das größte, was im Hornbach zu haben war: 28mm
6. In erster Linie nach Temperaturbeständigkeit und Lebensmittelechtheit. Daher habe ich auch bewusst auf Lötverbindungen oder gar Silikondichtungen verzichtet - was weiß ich, was da bei 250°C von Flussmittel & co. so ausgasen kann... Also: Eisen & Kupfer. Teilweise genietet statt verschraubt, damit sich möglichst wenig aufgrund thermischer Ausdehnung "losrasseln" kann, ohne alles mit giftiger Schraubensicherung vollzukleistern. (...oder schmelzende Plastik-Innenleben von selbstsichernden Muttern zu haben...)

 

Guter Punkt - danke für den Denkanstoß!
Anlässlich Deiner Bedenken habe ich heute den Röster eine halbe Stunde lang vorgeheizt und dann einige Temperaturmessungen am laufenden Röster gemacht. Dabei habe ich versucht, die Werte bei Bohnentemperaturen von 250°C zu machen (in dem Fall: leere Trommel, also Messung ohne Bohnen), um Maximalwerte zu erhalten. Hier stichwortartig meine Ergebnisse:

• Der Gehäusedeckel wird oben 163°C und an der Seite 154°C heiß.
• Die Frontplatte hat in der Mitte, direkt neben der Öffnung für die Achse, eine Temperatur von 130°C; etwas oberhalb - also direkt unter der Einfüllöffnung - sind es 165°C und oberhalb der Einfüllöffnung dann 192°C. (von außen gemessen)
• Ich habe noch versucht, einen Wert für die Trommelaußentemperatur an deren Oberfläche zu ermitteln. Sie rotiert ja unmittelbar über der Flamme und sollte von allen Rösterbauteilen daher am heißesten sein. Mit an der Trommel (seitlich über der Flamme) schleifendem Sensor kann ich keinen brauchbaren Wert ermitteln. Man misst eher die Lufftemperatur über der Flamme, denn die Trommeltemperatur - sie hängt stark von der exakten Position des Sensors ab. Das Infrarotthermometer (von schräg unten auf die Trommel gepeilt) zeigt (immerhin reproduzierbar) 301°C.

Die Trommel selbst ist nicht verzinkt. Die verzinkten Trommelbauteile sind die (fest stehende) Gehäusefront, die gelochte Trommelrückwand, die Schaufeln und der "Dreizack" (= Achshalterung). Alles in allem sind das etwa 300cm² Materialoberfläche, die theoretisch in Kontakt mit den Bohnen kommen kann. Tatsächlich dürften das im Wesentlichen nur die Schaufeln, ein Teil der Front und ein kleinerer Teil der Rückwand sein; der "Dreizack" wird die Bohnen streifen. Die Füllhöhe der Trommel beträgt im Stillstand etwa 3-4cm. (roh-geröstet) Die tatsächliche Kontaktfläche ist also (auch aufgrund der Bohnenbewegung -> die meisten Bohnen fliegen herum) deutlich kleiner. Wie viel Zink (bzw. Zinkcarbonat) dabei von den Bohnen wirklich "abgeschliffen" wird, geschweige denn Reaktionen mit Stoffen aus der Bohne eingeht, lässt sich für mich kaum abschätzen. Bei <2mm starken feuerverzinkten Blechen hat die Zinkschicht laut Herstellerangaben übrigens eine Dicke von etwa 60μm.

(EDIT) Ich glaube, dass spätestens nach ein paar Röstungen ohnehin alle Metallflächen im Inneren der Trommel mit einer "Patina" überzogen sind und die Bohnen dann auch nicht mehr in direkten Kontakt mit den Flächen kommen. Siehe auch 'Ingo's Bild mit den Röstbienen-Trommeln in Post #14.(/EDIT)

Geschmacklich hat mein unmaßgeblicher Geschmackssinn keine Beeinflussung wahrnehmen können - was erstmal nichts heißen soll. Natürlich ist man ohne verzinkte Blechteile auf der sicheren Seite - die sind für mich momentan aber nicht verfügbar. Vielleicht kann ich bei Gelegenheit mal die Schaufeln gegen irgendwelche Stahlschnipsel tauschen. In Panik verfallen tu ich jetzt aber nicht.

 

Im Zuge der vorangegangenen Gedanken habe ich auch den "Zwillingslüfter" ausprobiert. Ein Volltreffer. Bei kleinster Heizleistung heizt der Röster jetzt nur noch auf 152°C auf. Die Ablufttemperatur beträgt überm Lüfterpaket nur noch 41°C! Heize ich den Röster auf 250°C auf (und ich hab immernoch ordentliche Leistungsreserven am Brenner) dann sinds überm Lüfterpaket nur 47°C. Genial!

 

@naomune: Bezüglich der Umwälzbleche/Schaufeln: Die eine ist parallel zur Trommel, die anderen beiden ihr gegenüber und gedreht, damit sie die Bohnen nach vorne schaufeln. Gedanken gemacht habe ich mir darüber, wie stark die beiden gedreht sein sollen. (= geschätzt) Zwischen den beiden gedrehten Schaufeln soll sich natürlich auch keine Bohne verklemmen können - aber das Problem hatte sich durch den gewählten Drehwinkel von selbst in Luft aufgelöst.

 

Recht haste. Dennoch gilt auch hier: Die Dosis macht das Gift. Zinkoxid findet man übrigens auch in irgendwelchen Salben/Sonnencremes, Deos und in Medikamenten.

 

Ergebnisse des Testlaufs heute (mit Bohnen):

• Ich glaube, ich habe noch nie so viele erste Cracks gehört, wie heute!
• Die Röstung ging mit dem Ventilatorpaket sehr schnell, (9 Minuten, Abbruch kurz vorm 2.Crack) obwohl die Temperaturen am Sensor recht moderat waren. (210°C vorgeheizt, 150°C nach Einwurf der Bohnen, gegen Ende wieder 210°C) Ich hatte aber auch stärker befeuert, als sonst. Schlussfolgerung: Es werden am Sensor evtl. etwas zu kleine Temperaturen angezeigt. Es mag sein, dass sich mein Sensor an der Stelle durch den erhöhten Luftstrom zu stark abkühlt. (?) Die Strahlungs- und Kontaktwärme ist für die Bohnen dabei aber vermutlich höher, da sie nicht so stark von Luft durchströmt werden, wie der frei positionierte Sensor. Letzterer sitzt derzeit auf der linken Seite (von vorne draufgeschaut) - ich sollte ihn aus dem genannten Grund vielleicht besser nach rechts setzen. Mal sehen, ob das platzmäßig möglich ist - denn dort sitzt auch mein Probenzieher.
• Das Messwerteprotokoll per Arduino und das spätere Auslesen & Löschen mit dem PC funktioniert wunderbar. (Wundert Euch nicht über die "Wellen" im Röstprofil - ich habe viel an der Flamme herumgedoktort. Vielleicht ist die Röstung ja auch eine für die Tonne. In ein paar Tagen weiß ich, ob's genießbar ist. )

• Interessanterweise ist der Plastedeckel (also der Boden) vom Lavazz'er heißer geworden als sonst und hat sich fröhlich verformt & ein kleines Loch - und das obwohl jetzt mehr Luft durchgeht. Ich vermute einen Wirbel, der irgendwie die heiße Luft nun zuerst nach unten lenkt, bevor sie oben durch die Lüfter entweicht. Insgesamt sammeln sich erwartungsgemäß mehr Häutchen im Lavazz'er. Im Baumarkt gibts leere, unalckierte Blechbüchsen mit Blechdeckel. Ich denke, ich werde mir so eine als Ersatz holen.