Pavoni-Physik

Moin moin,

ich habe mir ein bischen den Kopf über die Vorgänge in meinem Pavoni-Hebelmaschinchen zerbrochen. Ich würde mich freuen, wenn ihr da mal
drübergucken könntet, um eventuelle Denkfehler/-fallen auszumerzen.

1.) Metall, welches mit erhitztem Wasser umspült wird -- egal welcher Menge -- kann nicht heißer werden, als das Wasser selber.
2.) 1bar entspricht in etwa dem Umgebungsdruck der irdischen Atmosphere.
3.) Oftmals werden als anzusrebender Druck im Boiler Werte unter 1bar angegeben.
4.) Bei 1bar ist kochendes Wasser 100°C heiß.
5.) Bei Drücken unter 1bar ist kochendes Wasser kälter.
6.) Man kann kochendes Wasser bei konstantem Druck nicht weiter erhitzen -- die zusätzlich zugeführte Energie wird zum Verdampfen des Wassers verwendet anstelle die Temperatur des Wasser zu erhöhen.
7.) Im Folgenden wird ersteinmal von einer Pavoni mit Pressostat ausgegangen, der korrekt auf einen Druck unter 1bar eingestellt ist und dass das Wasser folglich bei diesem Unterdruck (im Verhältnis zum Atmospherendruck von 1bar) bei 94°C kocht und entsprechend 6.) nicht heißer werden kann.

Aus den obigen Vorraussetzung stellen sich die folgenden Fragen:
A.) Warum tritt trotz Unterdurck Dampf aus der Cappu-Lanze an der Seite der Pavoni, wenn das Ventil aufgedreht wird?
B.) Warum überhitzt der Brühkopf (siehe 1.) oben) dennoch?
C.) Warum tritt kochendes Wasser trotz Unterdruck aus dem Brühkopf bei entferntem ST und hochgezogenem Hebel?

Ohne jetzt Pavoni oder irgendjemand anderen kritisieren zu wollen und aus der Kenntnis nur einer einzigen Pavoni ergibt sich eigentlich meiner Meinung nach nur eine Schlußfolgerung:
Der Pressostat wird ab Werk zu hoch eingestellt, damit Dampf aus der Cappu-Lanze treten kann. Bei Druckwerten unter einem Bar und folglich ~94°C heißem Wasser darf es eigentlich nie zu einer Überhitzung des Brühkopfes kommen (siehe oben) -- aber es käme aufgrund des Unterdrucks kein Dampf aus der Lanze....

Das ist allerdings graue Theorie und ich würde mich sehr freuen, wenn da mal eine/einer mit einem fundierterem Physik-Wissen drübersehen könnte um die sicherlich vorhandenen Denkfehler auszumerzen....

Ein schoenes Wochenende!
Gruß
mcc

 

AW: Pavoni-Physik

Moin silverhour,

...da muss ich nochmal nachhaken, damit ich das richtig verstehe:
Umgebungsdruck = 1 bar
Innendruck zum Zeitpunkt des Ansprechens des Pressostaten 0.7-0.9bar.

Da das wie Du sagst ein relativer Druck ist, müsste -- in absoluten Bar --
der Druck im Kessel 1.7 - 1.9 Bar sein.

Das Wasser käme dann mit weit über 100°C in den Brühkopf.

Wenn ich ein Thermometer in den Wasserstrahl des Brühsiebes bei abgenommenen ST halte, bis die hochgeheizte Maschine nahezu leer
ist, komme ich nicht über 85°C.

Das ist mir -- selbst wenn man die der Metallmasse des Brühkopfes in Betracht zieht -- nach einer Durchlaufmenge von nahezu 400ml überhitzem
Wasser zu wenig, denn die Expansion/Druckentlastung des Wassers geschieht ja erst im Brühkopf.

Oder wieder ein Denkfehler

Gruß
mcc

 

AW: Pavoni-Physik

Moin Possi,

...Ha! Wo Du gerade den Berggipfel erwähnst: *WO* ist eigentlich
die Firma Pavoni angesiedelt (ja, ich weiß: "In Italien" ). Wenn
die nämlich wesentlich höher über Normal Null ihre Maschinen justieren,
habe ich als norddeutscher Flachlandtiroler ("Unn was is mit Tee-ee?" -- Ja, gern und immer wieder: Thiele & Freese Silberpack -- es kann nur einen geben! ) natürlich schlechte Karten.

In einem geschlossenen Thermodynamischen System kann Wasser bei konstantem Druck nicht über den zu dieser Druck gehörender Temperatur
erhitzt werden. In einem Schnellkocher STEIGT der Druck, bis das Sicherheitsventil anschlägt. Die Pavonis (die neueren) haben einen Druckkonstanter ("Pressostat"). Gesetze der Thermodynamik...

Das wird ja langsam richtig interessant hier ...

Bitte mehr Input! )))

Neugierig und gespannt...
Gruß
mcc

 

AW: Pavoni-Physik

Moin Olli,

Dein Posting kam rein, als ich gerade die Antwort an Possi schrieb:

Der Wasserdampf kann nicht heißer sein, als das Wasser, aus dem es
er entsteht.
Und:
Der Druck ist überall gleich (geschlossenes System): Im Wasser wie über dem Wasser. Natürlich nur solange, wie alles "zu" ist. Beim Bezug fällt dieser schnell und rapide auf 1Bar. (Diesmal habe ich an die Relativitätstheorie des Drucks
gedacht

Wie heisst es so schön:"Bleiben sie neugierig!"

Gruß
mcc

 

AW: Pavoni-Physik

Moin, moin, Mein grundsätzlicher Denkfehler war, dass die auf dem Pavoni angzeigten Dücke absolut seien. Dem ist anscheinend nicht so. Also "räume ich mal auf": 1bar => Umgebungsdruck 0.7-0.9bar Pavonidruck => Umgebungsdruck + 0.7-0.9bar => Überdruck Überdruck => Wasser kocht bei mehr als 100°C. Dieses Wasser geht durch den Brühkopf=>(vorerst ) kalter Brühkopf+überhitztes Wasser => Wasser mit (hoffentlich) 94°C macht man das öfters wird der Brühkopf maximal so heiß wie das überhitze Wasser=>Espresso bäh. Hier finden sich Angaben, die von Drücken < 1bar reden: Removing the base and adjusting boiler pressure on a Pavoni? - Lever Espresso Machines &bull; Home-Barista.com Gemeint sind hier natürlich wieder relative Drücke. Zitat: "Um Drücke unter einen Bar im Boiler zu erreichen, muß man zusehen das keine Luft im Boiler ist." ...weswegen ich dachte, dass dies der Grund ist, den "falschen Druck" aus dem Boiler zu lassen...keine Luft, nur noch Dampfphase... Wie weit das im physikalisch korrekten Sinne allerdings überhaupt bei einem Versuchsaufbau a la Pavoni möglich ist, kann ich nicht einschätzen. Mal angenommen, der Puck "hält dicht", wenn man den Hebel/Kolben nach oben bewegt: Reicht der entstehende Unterdruck in der Brühgruppe aus, das Wasser vom Boiler in den Brühkopf zu ziehen??? Schoenen Sonntag! Gruß mcc

 

AW: Pavoni-Physik

Moin moin, Nach meinem bisherigen Verständnis läuft der (ideale) Brühvorgang wie folgt ab (Pavoni mit Pressostat und einem An/Aus-Schalter): 1.) kaltes Wasser in Boiler, Boiler zuschrauben => Wasser+Luft in Boiler 2.) Heizung an, Wasser wird heiß 3.) Hitze auf Wasser + Hitze auf Luft: Ausdehnung vornehmlich der Luft=>&quot;falschen Druck&quot; 4.) Pressostat schlägt bei falschem Druck an, Heizung aus 5.) Luft aus Cappu-Lanze herauspfeifen lassen 6.) Boiler: Wasser + Dampf + &quot;keine&quot; Luft 7.) falscher Druck ist raus => Druck fällt ersteinmal wieder, Pressostat schmeißt Heizung wieder an 8.) Temperatur steigt, Wasser verdampft, Druock steigt auf cirka 1.8...1,9 bar (absolut)=> Wasser heisser als 100°C 9.) Pressostat stelt Heizung an/aus/an...und hält die Temperatur/Druck im Regelbereich 10.) ST wird eingehängt und der Hebelarm nach oben bewegt 11.) Wasser schießt mit über 100°C in den Brühkopf und heizt diesen auf und verliert selber an Hitze da Wärmemenge mal so ungefähr als konstant angenommen werden kann (viel Messing und rel. wenig Wasser) 12.) Der Preinfusionsphase begint, der Puck quilt, die Spannung steigt 13.) Die Wassertemperatur sollte bei diesem Prozess bei 94°C liegen 14.) Der Hebel wird heruntergedrückt und der Druck auf idealerweise 9bar erhöht 15.) Der Espresso quillt aus der Pavoni -- wenn alles richtig verlaufen ist, ist dieser excellent. Ist man Anfänger wie ich, kann man die ersten Espressi wegen ihres Säuregehalts gleich zum entkalken der Maschine nutzen Wegen der Auheizungsgefahr des Brühkopfes farge ich mich eigentlich, warum man vielfach lesen kann, dass man vorher einen Leerbezug machen sollte und der erste Espresso immer schlechter ist als der zweite? Tendenziell haben schon meine ersten Espressi immer den totalen Hang zur Überextraction. Male ich weniger, baut sich kaum Druck auf... Schoenen Sonntag noch! mcc PS: Eigentlich sollten wir -- wenn es uns gelingen sollte, den Umgang mit der Pavoni in Form eines Rezeptes &quot;eindampfen&quot; zu können, dieses daraus resultierende &quot;Gesetz&quot; als &quot;Das Pavonistische Hebelgesetz&quot; nennen... Und wo zum Henker bleiben immer meine mühsam eingehämmerten Zeilenumbrüche ???

 

AW: Pavoni-Physik

Moin moin Hallo _The_0_Br0mae_! JAEIN...

Nein, nein ... ich will keineswegs den Anschein eines akademischen Anspruchs erheben.

Andererseits denke ich, dass man die vielen Parameter, an denen man beim Brühen eines "GodShots" (von dem ich noch Lichtjahre entfernt bin) mit der Pavoni drehen kann, auf ein paar wenige Hauptparameter zurückführen kann.

Wenn es gelingt, hoffe ich das Finden einer guten Ausgangsposition zum erfolgreichen Umgang mit der Pfauendiva etwas schematisieren zu können und so den Start etwas weniger aufwendiger zu gestalten.

Es gibt viele Threads im Internet, die wenig komprimiert (*KEINE* Kritik!!!) den Weg zum ersten gelungenen Espresso aus einer Pavoni beschreiben.

Die wirklich wichtigen Dinge sind weit verstreut und mühsam zusammenzutragen und teils widersprüchlich.

Ich möchte mit diesem Thread versuchen, diese "einzudampfen".

Nochmals: Es ist keinerlei Kritik an diesen Threads beabsichtig oder gemeint! Das Lesen z.B. des Werdegangs von den ersten frustrierenden Erlebnissen mit einer Pavoni Mignon bis zum besten Espresso im Umkreis von 50km von Tara (Hallo Tara! ) war für mich eine Freude und mit ein Hauptgrund eine Pfauendiva zu kaufen anstelle eines Automatens.

Was wir bisher haben ist:
1) Das Wasser kommt zu heiß aus dem Boiler, da dort Überdruck herrscht.
2) Die richtige Temperatur (94°C) wird durch die Berührung des zu heißen Wassers mit dem "kalten" (Temp. < 94°C) erreicht.
3) Mehrere Espressi hintereinander treiben die Temperatur des Brühkopfes in Richtung der Temperatur des überhitzen Wasser, was den Abkühleffekt (siehe 2) zunichte macht.
4) Der Druck des Boilers ist NICHT der Druck zum Espresso-Machen.
Idealer Kaffee vorausgesetzt:
5) Bitterer Espresso deutet auf eine Über-Extraktion hin.
6) Saurer Espresso deutet auf eine Unter-Extraktion hin.
7) Zu heißes Wasser erzeugt Über-Extraktion.
8 ) Zu feine Mahlung erzeugt Über-Extraktion.
9) Zu festes Tampern erzeugt Über-Extraktion.
10) Zu weiches Wasser erzeugt Über-Extraktion (???).
11) Zu hoher Druck erzeugt Über-Extraktion (???).
12) Zu langer Bezug erzeugt Über-Extraktion (???).
13) Zu lange Preinfusion erzeugt Über-Extraktion.
14) Das jeweilige Gegenteil von 7) bis 13) bewirken Unter-Extraktion.
14) Die ersten Tropfen, die ohne Hebelbewegung aus der Maschine quillen/fallen sind bitter (übersättigt).
15) Die letzten sehr hellen Tropfen, die aus der Maschine quillen, sind bitter (???).
16) Geschmacklich dünner Espresso deutet auf zu wenig Pulver hin.
17) Aus schlechtem Kaffe kommt kein guter Espresso.

Ich habe das mal als "Fakten" hingeschrieben...ABER: Das heißt beiweitem nicht, daß das nun alles richtig ist. BITTE KORRIGIEREN! Dafür ist ja dieser Thread da!

Was denkt Ihr ?

Schoenen Sonntag noch!
Gruß
mcc

 

AW: Pavoni-Physik

Moin,

damit das hier mal ein bischen weitergeht:

Das Hauptproblem des Espressobereitens mit einer La Pavoni scheint die
Temperatur des in den Brühkopf schießenden Wassers zu sein, wenn man
den Hebel anhebt.

1.) Der Boiler steht unter Überdruck, den normalerweise der Pressostat hält.
2.) Aus 1.) folgt, daß das Wasser heisser als 100°C ist, wo es idealerweise bei Berührung mit dem Kaffeepulver 94°C haben sollte.

Aus dem Netz zusammengesuchte Methoden, diesem Problem zu begegnen:
1.) Den Leerbezug ohne eingehängten Siebträger machen. Den Siebträger stattdessen in kaltem (Eis-?) Wasser kühlen. Diese Kombination soll in Summe zur richtigen Wassertemperatur führen.
Nachteil: Man erezugt erst eine Überhitze, um diese anschließend zu beseitigen.
2.) Man heizt die Maschine auf, Leebezug ohne Siebträger, Siebträger verbleibt auf Raumtemperatur. Stattdessen wird die Maschine nun ausgeschaltet und Druck solange abgelassen, bis man kurz vor dem Punkt ist, wo der Druck nicht mehr ausreicht, den Brühkopf zu füllen.
Siebträger mit Kaffee einhängen und Espresso machen.
Vorteil: Wo nur geringe Überhitze erzeugt wird (durch erniedrigten Druck im Boiler) kann sich auch wenig Überhitze im Brühkopf akkumulieren.
Nachteil: Mit diesem Nicht-Druck läßt sich keine Milch aufschäumen. Aber hat man ersteinmal einen erstklassigen Espresso, will man vielleicht daraus keinen Cappu mehr machen. Und wenn doch: SO lange dauert das Hochheizen ja dann doch nicht.

Ein andere Sache ist die Kaffeemenge:
Es scheint leichter zu sein, anfangs mit einer größeren Kaffeemenge im Zweiersieb zu experimentieren als mit einem Nanohäufchen im Einersieb.

Gruß
mcc

 

AW: Pavoni-Physik

Moin,

ok...klar!...danke für die Korrektur:
Also bleibt eigentlich nur ein Abwandlung von 2), die ich hier mal 3)
nenne ... was aus logischer Sicht relativ stringent erscheinen sollte (ein
bischen Spaß an überflüssig und gestelzten Ausdrucksweisen muß sein... )

3) Durch Herablassen des Druckes vor dem Anheben des Hebels und Ausschalten der Heizung sollte es möglich sein, die Wassertemperatur aus
dem überhitzten Bereich in den Bereich moderat zu heißem Wassers zu bringen, bei dem der Kaffee nicht mehr SOFORT verbrannt wird. Den Rest bis
94°C sollte der Brühkopf und ein raumtemperierter Siebträger schaffen. Den Druck für die Preinfusion (== PI ? ... PI kenne ich nur aus anderen, kreisförmigen Zusammenhängen .. ) könnte man durch vorsichtigen Druck auf den Hebel aufbauen können.

Soweit ok?

Ich probiere das morgen gleich aus...wenn ich /heute abend/ _noch einen_ Espresso auch nur rieche, gehe ich auf Warp ... erdnahe geostationäre Umlaufbahn...

Gruß
mcc

PS: Läßt man die Maschine "einfach so" heizen ohne PI und ohne Bezug, heizt sich der Brühkopfg dennoch auf, da -- laut Thread "Der gläserne Pfau" (gerade kein Link bei der Hand) -- der Bereich oberhalb des Kolbens ebenfalls mit Wasser umspült wird. Wie es dahinkommt, ohne dass der Hebel überhaupt bewegt wird, ist mir -- vor allem ohne Druckausgleich zwischen Brühkopf und Boiler -- unklar. ???

 

AW: Pavoni-Physik

Moin,

noch eine "Kleinigkeit":

Wenn ein einigermaßen stabiles Verhältnis von Druck zu Temperatur erzeugt werden soll, ist es unabdingbar, den Boiler nicht mit Wasser "voll zu knallen".

Ansonsten ist über dem Wasser nicht genug Raum und der Verlust der kleinsten Menge an Dampf würde einen rapiden Druckverlust bedeuten. Ob hier der gefürchtete "Siedeverzug" einsetzen kann, weiß ich nicht, da ich nicht weiß, ob die Wände des Boiler dafür glatt genug sind...aber warum das Risiko eingehen...?

Meine Pavoni (Europiccola) fülle ich immer bis das Wasser im Glasrohr in der Höhe der Schweißnaht des Boilers steht.

Gruß
mcc