E 61 und Dual Boiler

AW: E 61 und Dual Boiler

Das Gleichgewicht bei Dauerbezug dürfte mehr in der Nähe der Boilertemperatur, als in der Nähe der gewünschten Brühtemperatur liegen ;-)

 

AW: E 61 und Dual Boiler

Naja, wir sprachen ja hier - offtopic - über HH. Da dürfte das Boilerwasser nicht unbedingt die gewünschte Brühtemperatur haben...kleine Pavonis neigen ja auch zum Überhitzen bei mehreren Bezügen. Große HH sollten das über die wärmeabgebende Masse der BG kompensieren (großer, kalkulierter Offset). Es ging eher darum, seinen HH so gut zu beherrschen, dass man reproduzierbar mit verschiedenen Temperaturverläufen spielen kann. Das geht bei einer thermisch völlig stabilen DB-Maschine kaum. Wobei: Man kann das PID um 6 Grad hochstellen und während der Hochheizphase beziehen. Das selbe geht natürlich auch andersrum, evt. inkl. Leerbezug, um den Temp.-Abfall zu beschleunigen.

 

AW: E 61 und Dual Boiler

Ich möchte die genannten Gründe noch zu einem persönlichen Statement zusammenfügen.

Ich würde mir nie einen Dualboiler mit E61 Gruppe kaufen.

Das hat folgende Gründe:
* Ein PID ist die Lösung für Regelkreise mit einem Energieträger, hier das Brühwasser im Kessel. Unter der Annahme, dass der Temperaturunterschied zwischen Kessel und Wasser gering ist und der Wärmeinhalt des Kessels klein gegenüber dem des beinhalteten Wassers, kann dieser Anwendungsfall ohne Überschwinger geregelt werden.
* Als logische Folgerung müssen die Brühgruppen hohl sein, einen geringen Wärmeinhalt haben, und Teil des Kessels sein. Dann kann man diese Konstrukltion weiter ohne Überschwinger regeln.

Der zweite Vorteil einer solchen Konstruktion ist, dass Brühwasser und Gruppe nahezu die Gleiche Temperatur haben. Unabhängig von Stillstand oder Betrieb kann hier für die gesamte Konstruktion die Temperatur mit dem PID geregelt werden.

E61 hat hier folgende Nachteile:
* Der Thermosiphon benötigt einen relativ großen Offset, damit die unterschiedliche Dichte des Wassers in Zufluß und Ablauf den Wasserkreislauf des TS am zirkulieren hält.. Damit haben wir unterscheidliche Situation nach Leerlauf und nach Betrieb.
* Die massive Gruppe fügt eine weitere große Masse als unabhängigen Energieträger hinzu. Ein Objekt mit zwei Massen läßt sich nicht mehr ohne Überschwinger regeln.

Mich stört das. Ich will eine Maschine, bei der sich der Konstrukteur Gedanken um diese Zusammenhänge gemacht hat.

Andere stört das nicht.

Das man mit E61-Dualboiler einen guten Espresso ziehen kann steht außer Frage.

Eine E61-Zweikreismaschine mit Festwasser kann ich mir sehr wohl vorstellen. Da bietet mir der große Offset die Möglichkeit, mit der Länge des cooling flushs schnell und einfach Einfluss auf die Brühtemperatur zu nehmen. Und Festwasser für die PI.

infusione

 

AW: E 61 und Dual Boiler

Das halte ich für eine sehr gewagte Behauptung. Wenn Du eine kleine Menge Wasser hast, wirst Du durch das nachlaufende kalte Wasser lustige Überschwinger bekommen, und wenn Du eine große Menge Wasser hast, ist der Kessel so groß, dass der Abstand von Heizung/warmem Wasser und Fühler/potentiell kaltem Wasser so groß ist, dass das mit dem Überschwinger-freien Regeln auch nichts wird. Mich würde aber sehr interessieren, wie Du auf deine Behauptung kommst, also lass mal hören.

Auch hier gelten meine oben schon geäusserten Bedenken. Erklär' mal genauer, wie Du das realisieren würdest.

Ja, und? Funktioniert bei einer E61 mit PID ebenfalls hervorragend. Das Boiler/Thermosyphon/E61-Konstrukt hat einen definierten Offset, der sich nie ändert. Der wird einmal eingestellt und gut ist. Wo genau siehst Du jetzt den Vorteil deiner Konstruktion?

Nein, das ist nicht der Fall. Berücksichtigt werden muss ja nur der Zulauf der Brühgruppe, weil das durch den Rücklauf des Thermosyphons laufende Wasser nie mit dem Kaffee in Berührung kommt (es wird ja nach dem Rücklauf im Boiler wieder aufgeheizt). Der Vorlauf hat eine definierte Temperatur, die sich bei Betrieb und Leerlauf in keiner Weise unterscheidet. Oder wo soll plötzlich bei einem Bezug das anders temperierte Wasser herkommen? Aus dem Kessel läuft jedenfalls immer Wasser der gleichen Temperatur in Richtung Brühgruppe.

Die vielen, vielen E61-Maschinen beweisen täglich das Gegenteil. Gerade durch das große thermische Beharrungsvermögen der E61 werden eventuelle Temperaturunterschiede des zulaufenden Wassers gnadenlos glattgebügelt. Da kann nichts schwingen. Ich gebe Dir Recht, dass eine solche Situation eintreten könnte, wenn die E61 eine eigene Heizung mit eigenem Temperatursensor und eigener Regelung hätte, aber das ist nicht der Fall, also kann das von dir geschilderte Szenario nicht eintreten.

Offensichtlich hat sich da jemand genügend Gedanken gemacht, da das System bestens funktioniert.

Das hat sogar bei unserer Brewtus II bestens funktioniert, die nur einen elektronischen Thermostat hatte, bevor ich sie nach dem Ausfall des Thermostats mit einem PID nachgerüstet habe. Der Thermostat hatte nämlich eine viel größere Hysterese als ein PID, und trotzdem waren die Ergebnisse in der Tasse immer gleichbleibend. Das beweisen auch Messungen, die Home-Barista mal an einer Brewtus II gemacht hat. Eine viel glattere Temperaturkurve kann man eigentlich nicht realisieren.

Echt? Wie willst Du die Länge des Cooling Flushes konsistent mit der Temperatur des Brühwassers bekommen? Willst Du für jede mögliche Kesseltemperatur und jede mögliche Länge des Cooling Flushes eine Temperatur am Siebträger messen (was auch nicht wirklich trivial ist, jedenfalls dann nicht, wenn die Messung etwas aussagen soll) und den Bezug dann nach Zeit-Tabelle machen?

Und, vor allen Dingen, wie willst Du bei einem Zweikreiser überhaupt die Kesseltemperatur messen? Das geht zwar "irgendwie", aber konsistent Regeln kannst Du sie auch nicht, weil die Temperatur im Dampfkessel über den Dampfdruck und damit indirekt geregelt wird. Das Brühwasser wiederum wird durch den Wärmetauscher aufgeheizt, d.h. von der Temperaturregelung des Kessels bist Du sogar zwei Stufen entfernt. Genau aus diesem Grund gibt es auch keine ernstzunehmenden Zweikreiser mit PID-Regelung, weil das nichts bringt. Zweikreiser können halt nur genau eine definierte Temperatur, nämlich die, nachdem alles überhitzte Wasser aus dem System raus ist. Und die kann man wegen der Regelung nur durch Trial-and-Error finden.

Und noch was hast Du übersehen: bei einem Zweikreiser mit nicht beendetem Cooling Flush (d.h., es ist noch überhitztes Wasser im Wärmetauscher) hast Du am Siebträger keine gleichbleibende Temperatur, sondern die Temperatur wird irgendwann signifikant sinken. Keine guten Voraussetzungen, um eine gleichmäßige Extraktion zu erreichen.

Der dritte Punkt ist, dass bei einem Zweikreiser der Cooling Flush nichts mit dem Offset zu tun hat, sondern ausschließlich dazu gut ist, das system-immanent vorhandene überhitzte Wasser aus dem Wärmetauscher zu bekommen. Der Offset ist erst dann wieder relevant, wenn das System im thermischen Gleichgewicht ist, also genau dann, wenn der Cooling Flush lang genug war, um alles überhitzte Wasser aus dem System zu entfernen.

Sorry, wenn ich jetzt etwas über dich hergefallen bin, aber das, was Du da über E61-DB-Maschinen schreibst ist einfach falsch. Insofern solltest Du dir nochmal ein paar Gedanken um die Zusammenhänge machen.

Grüße,

hawi

 

AW: E 61 und Dual Boiler

Da war ich unvorsichtig und hab „das würde ich nie kaufen“ in den Wald gerufen.
Das gibt natürlich Haue.

Zum PID und zum Offset kann ich noch was hinzufügen, der HX ist hier ja schon schwer Offtopic, den lasse ich unkommentiert.

PID:
----
Ein großes Problem ist, dass Regelungstechnik nicht anschaulich ist. Ein PID-Regler ist schon garnicht anschaulich. Er ist aus der mathematischen Betrachtung eines geschlossenen Regelkreises abgeleitet und erstmal ein mathematisches Konstrukt.

Ein PID kann nur für einen Energieinhalt mit einem relativ konstanten Energieabfluss den Energiezufluss regeln.

Sprünge wie nachströmendes kaltes Wasser kann er besonders schlecht regeln. Ein einfacher P-Regler (Zweipunktregler, Presso) wäre hier viel geeigneter. Da muss man sich was anderes für einfallen lassen.

Marcus hat mal erwähnt, dass Dalla Corte bei solchen Sprüngen mit einer Steuerung eingreift. Nach jedem Bezug wird für 5 bis 30s die Heizung angemacht, um die dem kalten Wasser fehlende Energie nachzuheizen. Eine gute Idee. Vielleicht hat es auch nicht nur Preisgründe, dass DC keinen PID zur Regelung verwendet. Slayer verwendet Vorbrühboiler. Auch eine (sehr teure) Möglichkeit.

Eine Brühgruppe, die Teil des Boilers und auch mit Brühwasser gefüllt ist (LM, KvdW, LaSpaziale, DC, Slayer, ...), braucht nahezu keinen Offset. Alles hat die gleiche Temperatur, die relativ konstanten Energieabflüsse können durch den PID geregelt werden. (in der Praxis Offset von 1 bis 3 Grad)

Eine Brühgruppe, die durch einen Thermosiphon mit dem Kessel verbunden ist, ist ein weiterer Energieinhalt. Ein solches System kann von einem PID nicht optimal geregelt werden. Er ist schlichtweg nicht dafür konstruiert. Dass es in der Praxis dann doch irgendwie klappt, ist wohl der großen Trägheit der Gruppe geschuldet.

Deine sehr guten Ergebnisse mit einer Brewtus II mit Zweipunktregler wundern mich nicht. Ich halte einen Zweipunktregler bei Haushalts-Dualboiler ohne Brühwasservorwärmung sogar für geeigneter, siehe oben. Aber man hat halt kein Display mit gradgenauer Anzeige. Ich denke das Display ist das Argument, nicht die Regelung.


Offset:
--------
Der Offset ist kein Problem, wenn die von der Gruppe an die Umgebung abgestrahlte Energie genau vom

Code:

Volumenstrom des zuströmenen Kesselwassers * Offset * Wärmekapazität 

ausgeglichen wird. Strömt mehr rein, erwärmt sich die Gruppe und umgekehrt.

Da die Volumentröme für Einerbezug, Zweierbezug und Thermosiphon im Leerlauf abweichen, hat man Temperaturschwankungen der Gruppe.

Die E61 Temperaturprofile, die ich gesehen habe, sehen trotzdem meistens gut aus.

Unabhängig davon bietet z.B. eine Brewtus einen hohen Gegenwert fürs Geld.

infusione

 

AW: E 61 und Dual Boiler

So war mein Posting natürlich nicht gemeint. Und durch deinen Beitrag verstehe ich jetzt auch die Punkte besser, die Du in dem Beitrag, auf den ich geantwortet hatte, kurz und eher prägnant ;-) formuliert hattest.

Genau den Fall haben wir aber doch bei einer Brühboiler-E61-Kombi, oder? Das Wasser, das zum warmen Teil des Thermosyphons hinausläuft, hat immer die gleiche Temperatur, egal ob nun ein Bezug stattfindet oder sich das Teil im Leerlauf befindet. Im Leerlauf kommt etwas kühleres Wasser über den Rücklauf vom Thermosyphon zurück, was ein in sich stabiles System ergibt. Sollte also ideal für einen PID sein.

Beim Bezug kommt kein Wasser durch den Thermosyphon zurück, dafür läuft (bei der Brewtus, für andere Maschinen kann ich das nicht sagen) vorgewärmtes Frischwasser nach. Dadurch, dass das Wasser schon im Dampfboiler durch einen Durchlauferhitzer vorgewärmt wurde und dass der Brühboiler recht groß ist, sollte auch hier der Einfluss des Temperaturunterschiedes zwischen Frischwasser und Boiler relativ gering sein.

Bei unserer Brewtus pendelt die Temperatur mit PID-Regelung jedenfalls sowohl im Betrieb als auch im Leerlauf max. 1°C nach unten. Nach oben gibt es keine Ausreisser.

Das mit dem Zweipunktregler würde ich in dem Fall nicht so stehen lassen. Der ursprünglich eingebaute Regler in unserer Maschine hat immer +-1°C angezeigt. Als das Ding kaputt gegangen ist, habe ich es gegen einen Regler gleichen Typs aus dem freien Handel ausgetauscht, der Überschwinger von ca. -3°C bis ca. +7°C produziert hat. Ich dachte zuerst, dass der Regler kaputt sei (die Hysterese war wie beim Original auf 1°C eingestellt), habe dann aber beim Googeln mehrere Forenbeiträge gefunden, wo Leute das gleiche Problem hatten und beim Nachmessen festgestellt haben, dass die in der Brewtus ab Werk eingebauten Regler wohl eine "optimierte" Firmware hatten, die die Unter-/Überschwinger schlicht nicht angezeigt hat. Wenn ich sehe, mit wie kurzen Strompulsen der PID jetzt nachheizt, und wie lange der ursprüngliche Thermostat einfach die Heizung angeschaltet hat, dann ist das mit den massiven Überschwingern beim Thermostat auch nicht verwunderlich.

Geregelt wird ja bei einer E61-PID-Maschine nur der Boiler, und der hat offensichtlich einen so gleichmäßigen Abfluss in Richtung Thermosyphon, dass das ganze Konstrukt in der Praxis gut regelbar zu sein scheint. Die Lernfunktion unsers PIDs hat jedenfalls eine deutlich kürzere Lernphase benötigt, als in der Anleitung angegeben, mit den obigen Ergebnissen.

Die sorgt sicher dafür, dass da nichts ins Schwingen gerät, von daher ist der Job des PIDs an der Stelle relativ einfach.

Mich im Nachhinein schon. Ca. 10°C Hysterese bei der Brühwassertemperatur mit dem einfachen Thermostat sind schon sehr heftig. Es spricht für die riesige thermische Trägheit der E61, dass selbst bei der thermostatgeregelten Brewtus eine praktisch glatte Temperaturkurve herauskommt.

Das Display der Brewtus II war, wie oben schon beschrieben, leider ein Fake. Der unbehandelte Thermostat zeigt die Temperatur sehr wohl gradgenau an, mit allen Unter- und Überschwingern. :-(

Das sollte ja zumindest im Leerlauf gegeben sein.

Im Prinzip hast Du natürlich Recht. Ich denke aber, dass dieses Problem - wie oben schon geschrieben - durch die Vorheizung des nachlaufenden Wassers und den großen Inhalt des Brühboilers soweit minimiert ist, dass es in der Praxis nicht mehr relevant ist. Ich sehe jedenfalls auch im Betrieb keine größeren Abweichungen als die o.g. -1°C. Ich habe das extra gestern beim Reinigen/Rückspülen der Gruppe mal beobachtet, weil dabei ja sehr viel Wasser verbraucht wird. Und der Thermofühler des PIDs sitzt ja im Kessel, nicht in der Gruppe.

Ich denke auch, dass man damit etwas praxistaugliches hinbekommt. Jetzt müsste man sich natürlich genauer über die Innereien anderer PID-geregelter Maschinen mit anderen Boiler-/Gruppen-Bauweisen hermachen, um zu schauen, wie die anderen Konzepte in der Praxis funktionieren.

Danke jedenfalls für die interessante Diskussion & Grüße,

hawi

 

AW: E 61 und Dual Boiler

Auch wenn das jetzt nicht ganz zum Thema gehört, wobei sich der Thread ja ausgeweitet hat, muss ich noch folgendes los werden:

Es gab in letzter Zeit viele hitzige Diskussionen um E61, Dualboiler und alle Vor- und Nachteile (siehe auch Thread zu R 58).

Espressomaschinen sind ja keine kleinen Gerätchen, die man irgendwo in der Schublade hat und ab und zu herausholt. Sie stehen groß, schwer und unübersehbar in der Küche oder der Kaffeeecke (drei e, schön nicht?). Daher sind Optik und ein gewisser Repräsentationswert nicht unbedeutend. Die E 61 Chrombomber sehen gut aus, sind sehr repräsentativ und heimsen viele "Boah`s", Wow`s usw. ein, was den stolzen Besitzer freut (früher hatte man seine Modelleisenbahn gezeigt, heute ist es die Kaffeemaschine). Ich schreibe das als E61-Chrombomber-Besitzer.

Nun muss man ganz ehrlich sagen, daß wohl die besten Zweikreismaschinen für den Hausgebrauch die Rancilio Epoca und die Cimbali Junior sind. Beide sind nicht die schönsten und die Epoca wohl für die meisten sogar regelrecht hässlich. Trotzdem müßte man bei reiner Berücksichtigung der Kaffeequalität eine der beiden Maschinen nehmen. Bei den Dualboilern für den Hausgebrauch sind es die DC Mini und die Vivaldi Mini. Auch diese Maschinen sind nicht sehr schön im Vergleich zu den blinkenden E61 Exemplaren, aber sehr gut und sicher den E61 Dualboilern überlegen.

Der Grund, warum trotzdem so viele weiter auf E61 abfahren, ist, daß diese Maschinen wie gesagt etwas hermachen, sie billig sind und in jeder Kombination zu haben (Einkreiser, Zweikreiser, Dualboiler usw.). Die Brühgruppe ist nichts besonderes mehr und wird als Massenprodukt hergestellt. Und man darf nicht vergessen, daß man mit einer E61 Maschine auch sehr guten Kaffee zubereiten kann. Aber die ganzen verspielten Kombinationen, gerade neuerdings die Kreuzung E61 und Dualboiler gehen ganz klar auf das Konto der oben genannten Gründen (Optik, Beliebtheit bei den Käufern, billige Herstellung, Wunsch nach neuester Technik usw.).

Das ist ja auch alles kein Drama, man darf nur nicht Dinge verteidigen, nur weil man sie selber hat, dadurch werden Diskussionen unsachlich. Ich selber habe wie gesagt auch so eine E61 Kiste und bin sehr zufrieden. Sie war sehr günstig und das Preis/Leistungsverhältnis ist sehr in Ordnung. Ich hatte verzweifelt damals nach einer Rancilio S24 gesucht, da ich die Epoca einfach zu unschön fand und nach frustrierter Suche eine E61 genommen. Ich bereue das nicht, würde mir heute aber eine andere Maschine kaufen und die Optik in Kauf nehmen.

Der Markt interessiert sich nicht für die beste Qualität, sondern für den größten Gewinn. Und der läßt sich immer noch mit E61 Maschinen machen. Diese sind aber eben keineswegs schlecht und können auch guten Kaffee machen. Daher ist das alles ja auch nicht so wild...


Gruß rubi