Die Wundermaschine - Wie kann man Haushaltsmaschinen temperaturstabiler kriegen?

Sehr guter Punkt.

Dann formuliere ich mal, was ich erwarte. Geringer Stromverbrauch, exakte Brühtemperatur. Im Detail:

• sehr kurze Aufheizzeit
• reproduzierbar sehr genaue Brühtemperatur (Tempkurve über die Shottime im Puck innerhalb 1,5°, auch bei mehrfachen Bezügen)
• einstellbare Brühtemperatur

Wenn das alles funktioniert, kann man ja noch über Temperaturprofile sprechen.

 

Bin ehrlich gesagt auch nicht gerade begeistert, finde es komplett unleserlich.

Üblicherweise werden die betreffenden OT Postings einfach aus dem Thread herausgelöst und in einen neuen verschoben, das wurde schon unzählige Male so gemacht.
Die Mods sind jetzt leider nicht mehr dazu bereit, mit der Begründung, dass jetzt ein Verschieben beide Threads durcheinanderbringen würde.

 

"Im Puck" finde ich schwierig, wenn es darum geht, eine konstante Temperatur festzustellen.

 

Stimmt. Es gibt ja ein langes Posting von @faustino zur Temperaturmessung. So, dass der Puck dabei nicht auseinanderbricht.
Installation eines Temperatursensors in Silvia-Brühgruppe
Also modifiziere ich: Temperaturmessung im Headspace mit einem kleinem Messfühler.

 

Hier kann man sich überlegen durch ein 3-Wege-Ventil die Pumpen zu trennen. Beim einen Weg wird das Wasser beider Thermoblöcke gemischt. Beim zweiten Weg hat man nur eine Pumpe für den Espressobezug und eine für für den Dampf. Also das Wasser wird dann nicht gemischt und man hat nur einen Thermoblock für den Espresso, aber wer bemerkt schon, ob die Temperatur beim Bezug um zwei Grad daneben lieg, wenn man einen Cappuccino trinkt. Ansonsten halt noch eine dritte Pumpe. Kosten ja nur 30€.

Du kannst den Thermoblock aufgrund der Totzeit nicht gut beim Bezug regeln. Bis du die falsche Korrektur ansatzweise korrigiert hast, ist der halbe Bezug um.

Die PID-Regelung greift nach meinem Verständnis nur wenn kein Wasser durch den Thermoblock fließt. Hier kann auch recht zügig etwas mit einem model-predictive Regler gemacht werden. Das Problem beginnt, wenn Wasser durch den Thermoblock fließt. Das kann kein einzelner PID-Regler alleine regeln, denn der muss ja so eingestellt sein, dass er im Endeffekt nur die thermischen Verluste ausregelt. Die "Verluste" mit einem Flow sein ein hunderfaches ohne Flow. Entweder, es werden andere Parameter während dem Bezug genutzt, oder man macht es, wie ich vermute, wie es die Thermoblock-Hersteller machen, und nutzt den Flow als Feed-Forward.

 

Vielleicht passt folgende Idee um 'Temperaturstabilität' zu überprüfen:

So eine Maschine wird ja sicher die Pumpe ansteuern können. Man stellt über die Pumpe eine Flussrate ein und dann misst man am Duschsieb die Temperatur im Brühwasser. Und da soll im Bereich von zBsp. 0,5 - 2,5 ml / Sekunde die eingestellte Temperatur von XX,X °C gehalten werden.

Die Frage die sich aber dann anschließt: Variiert die Flussrate nicht beim Bezug ... zumindest teilweise? Das bedeutet dann, dass das Wasser unterschiedlich lange Wärme aufnehmen kann. Zumindest bis das 'erste' Wasser auf das Kaffeemehl trifft, denn erst dann baut sich Widerstand auf, und dann sinkt die Flussrate.

 

Wusste ich nicht, sorry. Wundert mich, dass das nicht gemacht wurde.
Dann ist es halt so.

 

Den "QUOTE-Code" enfernen und den Namen des zitierten TN händisch eingeben. Beispiel:

"Von @Dingelding :

Das Mischen funktioniert, aber so ein proportional Ventil für so geringe Durchflüsse kostet ein vielfaches einer zweiten Heizung.

Ich halte eine Spirale wie bei der LMLM durch die Leitungslänge sehr viel sinnvoller. Der Mini Boiler der Zuriga mit vorgeheizten Wasser wäre sicherlich auch super stabil.
Ein Vorheizen kann auch so ein billiger Thermo-Block übernehmen.

Gedimmte Vibrationspumpen sind keine Lösung für den Massenmarkt, andere Pumpentechnik viel zu teuer."

Edit: Rechtschreibfehler korrigiert

 

Ohne dass das Ziel festgelegt wurde, ist es mE nicht ganz so sinnvoll über Umsetzungen zu reden.

 

Siehst du in meinem Post.

Ist in meinem Beispiel nicht anders. Lesen hilft

 

Bei der Flussrate von 1 ml/s benötige ich 252 Watt um Wasser von 20°C auf 80°C zu erhitzen, bei 8 ml/s (füllen des Headspaces und Hohlräume) 2015 Watt.
Von 80 auf 93 sind es dann noch Mal 55 Watt bzw. 437 Watt mehr.

@cottec wenn du eine 20cm Leitung mit 3mm Durchmesser hast, sollten da so 1,4ml erhitztes Wasser drin sein.

 

Das ist offensichtlich

 

Der original QM TB hat laut QM eine Länge von 80 cm und was ich gemessen habe einen ID von 5 mm.
Das würde lt. meinem Rechnen einen Wasserinhalt von rund 16 ml ergeben.
Bei einer Durchflussrate von max. 2 ml/sec muss also der Thermoblock in der Lage sein seinen Inhalt 15,7 ml/2ml = in 7,85 sec. Von 20°C auf 95°C bringen (delta T = 75°K).
Man benötigt also 75°K * 15,7*E-3 Liter = 1,3659 Wh * 3600/7,85 = 626,4 W für 7,85 sec.
Ich nehme an, dass dies auch der Hintergrund ist, warum QM seine Thermoblöcke für den Kaffeebezug bei neueren Maschinen auf auf diese Leistung reduziert hat.

 

@coffee-rider ID von 5mm ist recht viel, aber ich habe keinen. Ein KVA Thermo-Block hat deutlich weniger.
Trotzdem strömen anfangs halt innerhalb von 3-4 s bis der Puck gefüllt ist deutlich mehr durch.

Deswegen fällt die Temperatur ja auch zu erst ab und kann dann bei gefüllten Puck durch die geringe Durchflussmenge im weiteren Bezug stabil gehalten werden.

Ich verstehe auch nicht was du da rechnest, aber bei 2ml/s komme ich ja auf die Differenz von 613 Watt. Diese müsste dann über die Oberfläche übertragen werden. Denke mit dem Wärmeleitkoffezient und der Verlustleistung der Heizung kommt man da dann auf einen realistischen Wert.