DIY Flow-Mod

Diskutiere DIY Flow-Mod im Espresso- und Kaffeemaschinen Forum im Bereich Maschinen und Technik; @Dale B. Cooper: Du vergisst da was. Ich bin nicht Dallacorte, ich bin auch nicht Paolo. Diskutier das bitte mit denen. Ich gebe das weiter, was...

  1. #81 nobbi-4711, 20.04.2019
    nobbi-4711

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    @Dale B. Cooper:
    Du vergisst da was. Ich bin nicht Dallacorte, ich bin auch nicht Paolo. Diskutier das bitte mit denen. Ich gebe das weiter, was Dallacorte schreibt und sagt. Das kann Dir gefallen oder nicht, Du kannst es total schwachsinnig finden oder sonst was. Ich erkläre, was die machen, wie sie es nennen, und dass es funktioniert. Und zwar ne Welt besser als zB eine Marzocco GS3 MP, die sich auf grade mal 2mm irgendwie regeln lässt, und das keinesfalls 2mal hintereinander genau gleich.

    Dass Du mit den Begrifflichkeiten ein Problem hat, ist ehrlich gesagt nicht meins.

    @Moderation:

    Vielleicht sollte man das von mir und den Leuten, dies besser wissen, Gesagte in den Studio oder Mina Thread legen und auch die beiden Studio Threads zusammenlegen. Dann kanns hier mit den DIY Geschichten weitergehen und mir ist dann ehrlich gesagt egal, wer den Begriff Flow wie auch immer verwendet.
     
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  2. #82 bas, 20.04.2019
    Zuletzt bearbeitet: 20.04.2019
    bas

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    Ich habe heute bei Peter seine Rancilio Silvia EX4 PID mit 'pressure/flow mod' ausprobiert. Es funktioniert wunderbar. Im Anlage ein Video von einem Bezug mit seinem selbst gerostete Limu natural. Wir haben ein 'spring lever profile' imitiert mit etwa 10 Sekunden preinfusion. 10 bar auf Druckmesser ensprich 9 bar auf Kaffee.

    Die Kaffee hat sehr gut geschmeckt!

    Ps. Machine ist real life viel leiser!

     
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  3. #83 Dale B. Cooper, 20.04.2019
    Dale B. Cooper

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    Wenn Du Dinge "weitergibst", musst Du damit rechnen, dass Leute in einem Forum darauf antworten. Das ist das Konzep eines Forums. Auch wenn sich das wiederholt einigen Händlern nicht so ganz erschließen mag.

    Mich interessieren die Dalla Corte Begrifflichkeiten wenig. Wenn ich von Flow rede, ist damit mindestens Durchfluss gemeint. In g/s oder ml/s (Massen oder Volumenstrom halt).

    Technisch möchte ich auf Deine Kommentare nicht mehr eingehen. Dem geneigten Leser erschließt sich das möglicherweise.
     
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  4. #84 furkist, 20.04.2019
    furkist

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    ..schönes Video @bas !

    So, nun sind wir wieder beim Thema.

    Ich muß jedoch zugeben, daß die obige Diskussion mir vieles erläutert und erklärt hat. Es ist ja auch interessant, zu erfahren, wie die Hersteller ihre Maschinen ausstatten - und mit welchen Argumenten sie von den Benutzern erläutert - oder verteidigt ? werden..teilweise ist das sehr amüsant...

    Und nun bin ich gespannt, ob es weitere Projekte gibt. Zeigt euch , beziehungsweise zeigt es uns !
     
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  5. #85 Max1411, 20.04.2019
    Max1411

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    Ich habe nun verschiedene Szenarios getestet. Wenn ich von 6g/s auf ca 4g/s
    (alle Angaben Leerlaufflow) reduziere, reduziert sich bei meiner Konstellation von ca. 10 Bar (entspricht grob dem Pumpendruck) der Btühdruck auf ca. 8,5 Bar.

    Eine Änderung von 9g/s auf 6g/s hat keine Auswirkungen, was zu erwarten war da bei 6g/s bereits der Pumpendruck nahezu vollständig beim 2er Flow am Sieb abfällt. Eine weitere Öffnung des Nadelventils hat einfach keine Relevanz mehr bei üblichen Espressoflowraten. So wie es auch keinen Unterschied macht, ob ich ein Rinnsal Wasser durch eine Gartenschlauch oder einen Feuerwehrschlauch laufen lassen.

    Geschmacklich konnte ich in 4 Versuchen auch keinen Unterschied zwischen 9 und 6g/s feststellen, ich habe allerdings auch den PI Faktor eliminiert und jeweils mit 7g/s die BG gefüllt. Ich wüsste auch nicht wo der herkommen soll, außer eben in der unterschiedlichen Mini PI.
     
  6. nerd65

    nerd65 Mitglied

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    Es war sehr gemutlich und viel gutte Kaffee getrunken, verglichen mit DC mini, Geschmack war anderes, aber beiden gut.
    Danke schon Bas
     
  7. #87 nobbi-4711, 20.04.2019
    nobbi-4711

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    Ich habe diese Versuche ebenfalls gemacht und kann einen Unterschied schmecken. Und wer hat jetzt recht?
     
  8. Denis

    Denis Gast

    Isomac Venus with

    -needle valve

    2stk 6mm Luftgeschwindigkeitsregler Ventil Valve 1/4" Pneumatik Schnellkupplung | eBay
    - 3 way solenoid valve

    AC 110V /220V 2-Position 3-Way Port NC Electric Solenoid Valve for Gas Water Air 699953480177 | eBay

    The second switch (middle) I press at the end of preinfusion switches from needle valve to high flow, it controls the 3 way solenoild valve that switches between those 2 circuits (needle and main line)

    Mainly in the machine, between the pump and the boiler I have installed a Y or T couple and 1 way goes to the needle valve and the other way goes max flow from the pump.

    But to control better both of these 2, I installed a OPV with a ball valve, so I can first regulate the main flow, then adjust the flow from the needle valve for the preinfusion and the drop (you just adjust these 2 once with a scale you dont have to do it more than once),

    Here is the opv, pump goes into it and it has a pressure regulator and a flow regulator on it (the steaming regulator acts like a ball valve) you can close it or open it.

    Isomac Giada/Venus Steam Valve Body | 000154 | Replacement parts for Isomac Espresso machine - Espressocare

    I dont have it set up like that anymore, but it worked and you could preset any flow you want from 1g/sec to 10g/sec.

    I would set mine to 1.5 g/sec in the needle circuit and 6 g/sec in the main circuit, then start with preinfusion (needle)- brew (main flow) - drop (needle).

    A video to exemplify everything you find it here, the costs are just ridiculous small, under 30 E.



    Disclaimer: I do not have that setup in my machine anymore, if you have questions please feel free to ask.
     
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  9. #89 Cafillo, 20.04.2019
    Cafillo

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    Ich wurde paar mal gefragt, ob der Flow-Mod auch bei einer Boiler-Maschine funktioniert.

    Also bei einer saturierten BG, wo Boiler direkt überhalb des ST liegt.

    Dazu meine (praktischen) Erfahrungen:
    . Wenn das Magnetventil öffnet, welches im Heisswasserbereich platziert ist, wird durch den Boilerdruck ein Schwall Wasser ins Sieb geschwemmt. Das ist beim Thermoblock massiv weniger stark.
    Mich hat das gestört, weil ja genau die PI dadurch noch weniger "kontrolliert" wird.
    Info: Getriebepumpe und Proportional Ventil sind im Kaltwasserbereich.
    . Dasselbe gilt auch für den Kaltwasserbereich. Hier möchte ich nicht weiter ins Detail. Wichtig nur, dass das Proportional Ventil nur in eine Richtung funktioniert und man "negativen" Druck resp. Flow (vom Boiler her kommend) vermeiden sollte.
    Mit zusätzlichem Rückschlagventil spricht Ventil weniger sensibel an. Ich betreibe Ventil ohne zusätzliches Rückschlagventil beim TB.

    . Temperaturstabilität von einfachen Einkreisern (Silvia, Lelit etc.) ist nicht so toll ohne PID. Temperatur-Surfen wollte ich nicht. Auch kein PID nachrüsten. Und auch mit PID ist dynamisches Verhalten nicht gegeben. Speziell bei langsamen Shots werden die oft viel zu heiss (weil gar nicht dazu ausgelegt?)

    . E61: Da hatte ich eine alte Zaffiro extra gekauft. Nach paar Temperaturmessungen... das war mir zu instabil. Bauchgefühl war schlecht - also Zaffiro unberührt verkauft.

    Zusammenfassend.
    Guckt man sich teurere Pressure- und Flow-Maschinen an, haben die aufwändige saturierte Brühgruppen. Wahrscheinlich begründet ;-)
    DE hat Thermoblock. Aber auch aufwändig mit zwei Vibras.

    Mir erschien die neue Ascaso mit dem PID Thermoblock geradezu ideal für das Experiment mit dem Proportionalventil. Relativ temperaturstabil mit PID. Und je nach Röstgrad und Bohnensorte sowieso ein Muss für mich, das PID. 2..3 Grad Unterschied macht viel aus im Geschmack.
     
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  10. #90 nobbi-4711, 21.04.2019
    nobbi-4711

    nobbi-4711 Mitglied

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    Ein PID ist nach meiner Erfahrung nur auf einen bestimmten Betriebszustand hin optimierbar, entweder Stillstand oder gleichmäßiger Fluss mit genau festgelegter Flussrate. Er ist kein Allheilmittel und deshalb ist es nicht verkehrt, ihn mit einer temperaturstabilen und damit trägen Boilerkonstruktion zu koppeln.
     
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  11. #91 Max1411, 21.04.2019
    Max1411

    Max1411 Mitglied

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    Wie funktioniert denn ein üblicher PID am Thermoblock? Misst er die Austrittstemperatur des Wassers und regelt dementsprechend seine Temperatur nach oder misst er seine eigene Temperatur und hält diese konstant? Im letzten Fall, von dem ich bis auf die Decent ausgegangen bin, müssten Thermoblocks für unterschiedliche Flowraten eher instabil sein. (Gute) Boilermaschinen liefern zumindest am Boilerausgang eine konstante Temperatur, egal bei welcher Flowraten (Extremfälle ausgeschlossen), je höher allerdings der Offset zur Brühgruppe und deren Einfluss, desto niedriger ist die Temperatur bei langsameren Flow. Ich werde dass die Tage ausführlich bei der Bianca messen (10° Offset).
     
  12. Denis

    Denis Gast

    With just a normal cheap pid you can get decent stability and the temperature doesn't drop but it raises during the shot .

    Here is a demonstration:



    With a smart pid from 1kw+ and 400ml boiler you get insane stability during the shot. Mina and mini have the same specification more or lesss but the group +boiler is more masive and this means a recovery between shots is almost inxistent.

    With a smart pid like Ito or mecoffee you get a straight line temperature and this has been measured here on the forum and posted already . So you don't need 6L boilers or 10k euro machines to get a good temperature stability.

    If you want to do 10 shots in 5 mins then we can say that machines like rancilio are not enough.
     
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  13. #93 Dale B. Cooper, 21.04.2019
    Zuletzt bearbeitet: 21.04.2019
    Dale B. Cooper

    Dale B. Cooper Mitglied

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    Letzteres. Thermoblöcke funktionieren üblicherweise nur für eine Durchlaufgeschwindigkeit optimal.

    Ähnlich wie Pids ohne weitere Regelmaßnahmen.

    @Denis: das Problem ist halt, dass 1kW viel mehr ist als ca. 1ml/s von Raumtemperatur auf Espressotemperatur zu heizen. Das meinte auch @nobbi-4711 oben. Und deshalb wird es bei der Maschine immer heißer..

    Man bräuchte nur grob ein Drittel der Leistung. Genau, ein vernünftig eingestellter Ito löst das vermutlich mit feedforward.
     
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  14. Denis

    Denis Gast

    Smart pids use % of the heater. It calculates the water volume intake using the flowmeter.

    You can see the resistance percent on this image, with white blocks it's the heater power in %. The red line is the water temp.

    IMG-20190418-WA0011.jpeg
     
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  15. #95 Dale B. Cooper, 21.04.2019
    Zuletzt bearbeitet: 21.04.2019
    Dale B. Cooper

    Dale B. Cooper Mitglied

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    Yes, and that's called feedforward as mentioned.

    ____

    Wen's interessiert: Wärmekapazität Wasser: 4.2kJ/kg also:
    bei 1g/s braucht man 4,2 J/s = 4,2W um das Wasser 1°C zu erhitzen. Wenn wir von 15° auf 95° wollen macht das eine Temperaturdifferenz von 80°C. Also 4,2 W/K*80K = 336W. Das erklärt, warum billige PIDs an dicken Heizungen nicht so gut funktionieren (siehe Video oben). Mit ner 1000W Heizung müsste die also zu 336/1000 = ~34% heizen. Das ist mit nem SSR schwierig. Was geht, ist aber ihn in 34% der Heizzyklen heizen zu lassen... (so hab ich das mal gebastelt und das geht ganz gut).

    Alternativ natürlich alles einfach hinter ne E61 hängen, da ist sowas dann egal. :) Und das Problem ist natürlich, dass man für nen Doppio mit 2g/s die doppelte Leistung braucht. Vermutlich ist immer mit 500W zu heizen nicht so richtig schlecht... :)

    Beste Grüße,
    Dale.
     
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  16. #96 nobbi-4711, 21.04.2019
    Zuletzt bearbeitet: 21.04.2019
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    nobbi-4711 Mitglied

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    Er hat irgendwo am TB einen Messpunkt, an dem er die Temperatur abgreift. Fällt diese, spult er sein vom Entwickler vorgegebenes Programm mit den eingestellten Parametern für P, I und D ab. Diese Parameter werden nicht je nach Wasserfluss geändert, so schlau ist der PID nicht. Er haut immer gleich fest mit dem gleich großen Hammer, egal wie groß oder klein der Nagel ist und wie tief er rein muss. Deshalb muss der Entwickler ihn auf eine bestimmte Nagelgröße hin einstellen. Mann kann einen PID zB durch Rückspülen extrem aus dem Takt bringen, weil Rüclspülen was ganz anderes ist als Espresso brühen. Was es mit den von Denis erwähnten Smart PIDs auf sich hat, weiss ich nicht, ich habe das Thema irgendwann für mich ad acta gelegt, als ich gesehen habe, dass es eben kein Wundermittel für alle Wehwechchen ist. Zu sagen wäre aber noch, dass ein PID uberhaupt keine Leistung hat. Der PID ist die Regeleinheit. Die steuert dann ein Relais, das entweder im selben Gehäuse mit verbaut oder extern in der Maschine montiert ist. Auch macht ein PID, so wie ich ihn kenne, keine % der Leistung (das kann er gar nicht), sondern er pulst die volle Leistung, schneller oder langsamer, je nachdem, wo er auf der eingebenen Temperaturkurve steht. Das geht von kurzen Sekundenbruchlteilen alle paar sec bis hin zu durchgehend voll beim ersten Aufheizvorgang. Das, was Denis meint, ist die Heizleistung des Heizkörpers, die so bemessen sein muss, dass sie bei einem bestimmten Fluss und "voll aufgerissenem" PID einen Temperaturabfall verhindert. Hat aber mit dem PID als Schalt- und Regelelement erstmal nix zu tun. Der PID selbst hat keine Leistung.

    Wenn ein PID auf einen Durchfluss durch den Thermoblock von 2ml/sec berechnet und eingestellt ist und die Heizleistung entsprechend auch so dimensionert ist, dann wird er bei unterschreiten der Schwellentemperatur am Messpunkt anspringen und sein Programm fahren, egal ob da 2, 3 oder knapp 1ml/sec fliessen. Deshalb die zu hohe Temperatur bei niedrigem Fluss. Auch hier sei gesagt, was die von Denis erwähnten Smart PIDs da können, entzieht sich meiner Kenntnis, auch ob es sie so überhaupt gibt, wie er es beschreibt.

    Man kann einem PID aber eine gewisse Trägheitskomponente mit eingeben, so dass er nicht sofort hektisch losrennt. Er wird dann eher langwellige leichte Abweichungen produzieren als hektisches Über- und Unterschwingen. Aber, nochmal gesagt, ein Allheilmittel ist er nicht, erst recht nicht bei sich ständig verändernden Bedingungen, wozu schon ein Wechsel von Einzel- zu Doppelespresso zählen kann. Sowohl elektronische als auch mechanische Trägheit UND die Auswahl des Messpunktes spielen da eine Rolle.

    Wie Decent das bei einem TB gelöst hat (haben will), weiss ich nicht. Vllt steht dann ja mal eine beim nächsten KN Treffen neben der (mit PID versehenen) Studio und jmd hat ein gutes Messequipment dabei (oder ne gute Zunge).
     
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  17. #97 Max1411, 21.04.2019
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    Ich glaube sie mischen mit Frischwasser und messen direkt im Brühkopf. Ein Thermoblock, der auf die Ausflusstemperatur regelt, wäre sicher viel zu träge. Wenn dann ginge es über ein Flowmeter geregelte Steuerung, wie oben beschrieben. Das kann sicher funktionieren, ob er allerdings schnell genug auf Änderungen von z.B. 12g/s auf 1g/s reagieren kann ist die Frage.
     
  18. #98 nobbi-4711, 21.04.2019
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    Das könnte ich mir nur mit einem komplett vorprogrammierten Bezug vorstellen, so dass die Regeleinheit genug Vorlauf hat, weil sie weiss, was gleich passieren soll. Und selbst dann müsste bei so großen Änderungen der Beimischer mindestens so komplex sein wie die DFR in einer Mina.
     
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  19. #99 Cappu_Tom, 21.04.2019
    Cappu_Tom

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    Nicht erst wenn die Temperatur abfällt, auch wenn sie genau stimmt: dann ist z.B. der I-Anteil 'aktiv'.
    Aber zum PID-Algorithmus gibt es ja reichlich Quellen...
    Das ist richtig, darum die oben genannte Erweiterung um eine 'Feed Forward' Steuerung bzw. Störgrößen-Aufschaltung. Auch diese greift nicht in den PID-Regler ein sondern entlastet diesen, da sie direkt und ohne Zeitverzögerung die Stellgröße (Heizung) zusätzlich ansteuert, ohne die Stabilität zu verschlechtern.
    Buchstabenklauberei? Es ist nun mal so, dass hier das Kürzel PID ungenau und verallgemeinert für jede Form von stetigen elektronischen Reglern verwendet wird.
    Der (PID) Regler bekommt den Soll- und Ist-Wert der Regelgröße (Temperatur) angeboten und berechnet daraus eine Stellgröße mit 0 ... 100% mit der dann ein Stellglied angesteuert wird. Im Falle der Heizungsregelung geschieht das üblicherweise mittels PWM bzw. Pulspaketansteuerung eines SSR als einfachste Lösung.
    Durch die Trägheit der Heizung in Verbindung mit der Länge einer Sinusschwingung (50 ms) ergibt sich eine praktisch stufenlose Leistungsabgabe der Heizung. Dabei ist es erstmal egal, wie diese bemessen ist (kW), solange sie ausreichend groß ist. Eine Überdimensionierung ist abgesehen von den Kosten auch regelungstechnisch ungünstig.
    Worin besteht da der Unterschied ? Siehe oben.
    Es gibt kein "Anspringen bei einer Schwellentemperatur" - der Regler ist, wie schon erwähnt, immer entsprechend den P-I-D Anteilen im Eingriff!
    Die PID Konfiguration wird immer ein Kompromiss sein: Regelgeschwindigkeit, Regelabweichung, Stabilität ... Eine eigene Trägheitskomponente als solche gibt es nicht, das ist immer das Ergebnis der 3 PID Parameter.
    Das Hauptproblem jeder Regelung ist physikalisch begründet und zwar in den Verzögerungszeiten und noch mehr in den Totzeiten. Vereinfacht gesagt: wenn wir eine Abweichung sehen, ist es eigentlich schon zu spät zum Reagieren, da unsere Reaktion systembedingt immer zu spät kommt!
    Verbesserungen kann man durch geschickte Wahl der Sensoranbringung (z.B. TB vs. Wasser) erzielen, durch die schon erwähnte Störgrößenaufschaltung, Kaskadenregelung, Parameterumschaltung u.a.m. Dabei können Systeme aber schnell sehr komplex werden - was in den allermeisten Fällen nicht dafür steht.
     
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  20. #100 nobbi-4711, 21.04.2019
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    Der praktische Unterschied in Grad Wassertemperatur mag keiner sein, der elektrische schon ;) zB im Anschlusswert. Auch wollte ich klarstellen, dass es keinen "PID 1kW" gibt. Höchstens einen PID mit einem eingebauten SSR, das ein 1kW Heizelement regeln kann. Kann man Wortklauberei nennen, hier wurden aber schon wegen weniger Glaubenskriege losgetreten.
    Und ja, der Regler ist immer aktiv. Der Regelkreis kann aber trotzdem praktisch nur auf eine Situation eingestellt werden, Stillstand oder bestimmter Fluss. Sobald die jeweils andere Situation eintritt, fummelt er so rum, wie es der Entwickler für diesen "Ausnahmefall" vorgegeben hat, hektisch oder träge, oder gar nicht, wenn die Feed Forward Schaltung entsprechend ausgelegt wurde. Aber er "heilt" nicht einfach jede Situation, mit der er konfrontiert wird. Das glauben hier aber viele, die dann recht enttäuscht sind, wenn sie mal in der Praxis sehen, was so ein Ding dann letztenendes kann oder eben nicht.
     
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