[Vorstellung] Xenia Aufheizzeit

Diskutiere Xenia Aufheizzeit im Gewerbliche Vorstellungen Forum im Bereich Schwarzes Brett; Die Aufheizzeit der Xenia als Dualboiler mit 2x100 Watt, entsprach der Aufheizzeit der Xenia mit 2 Kreisen (~13-14 Minuten). Im Verlauf der...

  1. #1 XeniaEspresso, 06.06.2023
    Zuletzt bearbeitet: 06.06.2023
    XeniaEspresso

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    Die Aufheizzeit der Xenia als Dualboiler mit 2x100 Watt, entsprach der Aufheizzeit der Xenia mit 2 Kreisen (~13-14 Minuten). Im Verlauf der letzten Monate hatten wir dazu gesagt, dass es noch etwas Potential gibt, diese Phase zu reduzieren.

    Zum Einen geht es darum die Brühgruppe schneller auf die Zieltemperatur zubringen, die ab da dann auch konstant gehalten werden soll. Die Temperatur der Gruppe ist aber nur die halbe Miete, denn der Filterhalter (mit Sieb und Auslauf) ist recht weit von der Wärmequelle entfernt und wird dementsprechend spät die Temperatur erreichen (abgesehen davon dass er sowieso immer etwas kühler ist). Man muss davon ausgehen, dass bei keiner Maschine der Siebträger nach 10-15 Minuten seine Temperatur erreicht hat. Das kann man recht leicht mit seinen Fingern nachvollziehen. Der fühlbare Temperatur-Unterschied von 'nach 15 Minuten' zu 'nach 1 Bezug' ist erheblich.

    So ging es uns bei der Verbessserung in 1. Linie darum diesem Stiefkind im Aufheizprozess etwas mehr Aufmerksamkeit zukommen zu lassen.

    Zur schnelleren Aufheizung der Gruppe hat ein Eingriff die Steuerung (PID) beigetragen. Da konnte etwas Zeit gewonnen werden. Das war aber kein großer Sprung, weil es schon vorher ganz ordentlich lief.

    Für die bessere Aufheizung des Siebträgers haben wir uns die leistungsstarke Heizung des Brühkessels in Verbindung mit der Leistungssteuerung der Pumpe zunutze gemacht. In dem Moment wo erstmals der Brühboiler die Zieltemperatur erreicht (was zeitlich weit vor der Gruppe ist), starten wir einen speziellen Bezug. Die Maschine gibt noch 3 Signaltöne von sich, wartet 5 Sekunden und fährt die Leitung der Pumpe auf moderate 40 Prozent. Das hat 2 Gründe: eine hohe Flussrate braucht man nicht und bei 40% fällt auch niemand der Mitbewohner morgens aus dem Bett. Die Maschine pumpt also sehr leise 'Wärme' in den Siebträger: 60 Sekunden lang.

    Man kann sich gut vorstellen, dass im Anschluß der Siebträger bis zum Auslauf sehr gut durchgewärmt ist.

    Davon profitiert aber auch ganz ordentlich die Gruppe und darum geht es nun etwas detaillierter in diesem ersten Beitrag zu dem Thema. Wir haben eine Reihe Konstellationen durchprobiert und stellen hier eine Variante dar, die gar nicht mal die schnellste war, aber in der Folge einen recht stabilen Betrieb gezeigt hat.

    Bei knapp 7 Minuten erreicht die Gruppe 91,7 °C (Soll: 92,0).
    upload_2023-6-6_16-48-46.png

    Anmerkung: Wir betrachten 0,3 unter Soll als völlig im Rahmen. Kurz darauf erreicht die Maschine 92,0 °C.

    upload_2023-6-6_16-49-42.png

    Das dauert aber manchmal auch etwas länger.

    Die Gruppe schwingt dann etwas über
    upload_2023-6-6_16-52-0.png

    und fällt auf 91,1 °C

    upload_2023-6-6_16-52-36.png

    Bei 8:19 ist sie dann wieder im grünen Bereich:

    upload_2023-6-6_16-53-17.png

    Und bei 8:33 ist sie wieder auf die Zieltemperatur gekommen und schwingt ganz leicht um 0,3°C für ~ 2 Minuten.

    Diese letzte Phase kann man sicher noch etwas verbessern, aber im Großen und Ganzen werden 9-10 Minuten der erreichbare Wert sein. Die interessante Sache ist, dass der Siebträger eine deutlich höhere Temperatur hat. Das wollen wir noch mit Messungen beleuchten, was aber gar nicht so leicht ist.

    Hier sieht man übrigens die Pumpe-Phase (blaue Linie):

    upload_2023-6-6_16-58-28.png

    Da die nächste Firmware noch etwas braucht und es keine Eile gibt, werden wir vermutlich noch die eine oder andere Optimierung einbauen bzw. ausprobieren können. Das hier Gezeigte ist aber erst einmal die Richtung. Und wir müssen natürlich prüfen, ob das auch bei anderen Maschinen so abläuft (vermutlich: ja).

    Wir werden vermutlich noch eine Erkennung einbauen, die das Flushen stoppt, wenn vergessen wurde, den Siebträger nach dem letzten Bezug vom Kaffee zu befreien. Und über das Webinterface kann man dann diese Option ein- bzw. ausschalten - das muss auch noch gemacht werden.
     
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  2. plox

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    Wieviel Milliliter werden denn in der Zeit durchgepumpt?
     
  3. #3 XeniaEspresso, 06.06.2023
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    Kann ich nicht sagen :) Habe ich vergessen zu messen, hole ich aber nach.
     
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  4. #4 mr.klee, 06.06.2023
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    Coole Verbesserung! Bin immer wieder fasziniert, wie viele Gedanken ihr euch macht. Meine nächste Maschine wird wohl eine Xenia DBL.

    Bei einem bodenlosen Siebträger sollte das grundsätzlich aber unnötig sein, oder habe ich einen Denkfehler? Edit: Damit meine ich den Leerbezug. Oder heizt der auch die Gruppe?
     
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  5. #5 XeniaEspresso, 07.06.2023
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    Das kam als Idee aus dem Forum und wurde nun nur umgesetzt ;)

    Beim bodenlosen Siebträger gibt es ja immer noch das Sieb aus Edelstahl. Edelstahl leitet Wärme nicht sonderlich gut und das Sieb selber hat auch nicht soviel Kontaktfläche, über die Wärme übertragen werden kann. Ich denke_ auch da ist es sinnvoll und in einigen Wochen werde ich mal versuchen, die Annahme über Messungen zu überprüfen.
     
  6. #6 XeniaEspresso, 07.06.2023
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    Es sind 107 ml.

    Wenn ich mir den Fluss ansehe, denke ich, dass man die Pumpenleistung noch einmal ein deutliches Stück reduzieren könnte:

    upload_2023-6-7_11-16-32.png

    Soviel muss mE nicht durchlaufen.
     
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  7. #7 Fischers Panda, 07.06.2023
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    Meine Empfehlung wäre lieber ein paar mal ganz kurz flushen damit das Wasser die Leitungen spült/heizt und zum großen Teil im Siebträger verbleibt anstatt in der Auffangschale zu verschwinden.
    Ist m.M. Effizienter und Wassersparender.
    Mein Spül-Script arbeitet mit 25% Pumpenleistung und 6Sekunden spülen.
    Das Optimum könnt ihr sicherlich besser durch Testen ermitteln.
    Wäre es denkbar den Aufheizboost konfigurierbar zu machen? Ggf. als Script oder seperater Menü-Punkt im Browser?
     
  8. gniri

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    Coole Idee! Geht das dann nur mit dem DB, oder wird das auch mit der 2 Kreiser möglich sein?
     
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  9. #9 powermaxi2000, 13.06.2023
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    Klingt gut, aber wenn die Schale schon gut voll ist könnte es Sauerei geben - also die Abschaltbarkeit sollte gegeben sein.
    Bzw. vielleicht auch ne Sicherung im Sinne wenn nach einem (oder mehr zB 3) Aufheizvorgang kein Bezug erfolgt dann schaltet es sich ab, denke an Urlaub und Zeitschaltung vergessen auszumachen solche Dinge...
     
  10. #10 Maschinenforscher, 14.06.2023
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    Wir haben uns auch schon mehrfach mit diesem Thema beschäftigt und sind zu einem anderen Entschluss gekommen.

    Die Seite vor dem Kaffeepuck (oberhalb) ist die heiße Seite, dort ist die Temperatur unstrittig relevant. Das bezieht sich insbesondere auf die Wassertemperatur, die durch Kontakt mit "kalten" Teilen nicht sonderlich abgekühlt werden sollte. Der Kaffeepuck selbst ist erheblich kälter als das Brühwasser, denn keiner heizt seinen Kaffeepuck vorsätzlich auf Brühwassertemperatur auf (zumindest habe ich davon noch nichts gehört). Die Wärmekapazität von Kaffeemehl kenne ich nicht. Jedenfalls kühlt der Kaffeepuck das Sieb im Siebträger.

    Der Siebträger selbst kommt erst nach dem Sieb und ist damit eigentlich auf der "kalten" Seite des Kaffeebezugs, dann wenn das Wasser schon Kaffee ist und auf Trinktemperatur abkühlen muss.

    Zur Bestätigung ob sich da Differenzen ergebn, haben wir mit vorgewärmten und mit tiefgekühlten Siebträger versuche durchgeführt. Dabei wurde die Auslauftemperatur (direkt unter dem Siebträger) einer ECM Controvento gemessen. Die blieb über alle Varianten unserer Versuche bei jeweils 78 °C konstant.

    Das hat uns dazu veranlasst das Thema nicht weiter zu verfolgen.

    Im Zuge der nächsten Vermessungen von Espressomaschinen wollen wir dazu eine weitere Messreihe auflegen.

    Grüße
    Armin
     
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  11. #11 XeniaEspresso, 14.06.2023
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    Das ist fraglos so.

    Ist mE wie PVC aber das ist nicht relevant, weil es ja die Kernaufgabe der Maschine beim Bezug ist das Kaffeemehl zu durchtränken und aufzuwärmen. Keiner würde ja ein aufgewärmtes Steak auf den Grill tun. Vermutlich :)

    Es geht bei den Überlegungen um einen anderen Punkt.
     
  12. tobsn

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    Natürlich. Erst Sous Vide garen, dann kurz scharf anbraten.

    :)
     
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  13. #13 XeniaEspresso, 14.06.2023
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    Ich ahnte es.... :)

    Ich denke es ist trotzdem klar, dass das 'kalte' Kaffeemehl dazugehört und eine Espressomaschine genau die Aufgabe hat, das Kaffeemehl zu durchtränken und anzuwärmen.

    Darum geht es aber - wie gesagt - auch gar nicht.
     
  14. #14 hobbes_II, 14.06.2023
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    es wird jetzt dann etwas offtopic - bei instagram gibt einen (espressofun) der alle möglichen Experiement (datengetrieben) durchführt und aktuell das Thema "thermal preinfusion" als vielversprechend sieht. Will heißen er lässt den vollen Siebträger mindestens 5 Minuten eingespannt um das Kaffeemehl zu erwärmen. Soll wohl bessere/ gleichmäßigere Bezüge ermöglichen.
     
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  15. #15 XeniaEspresso, 20.06.2023
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    Ich habe das mal probiert.

    Hinter allen, was passiert, liegt ja nun ein Script - auch hinter der Spülfunktion. So habe ich das Skript testweise erweitert und nun spült das System bei 15% Leistung für 15 Sekunden in Abständen von 10 Sekunden. Derzeit: 2 Mal.

    Im Prinzip können wir das Skript euch zugänglich machen. Ich würde aber die kommenden Wochen erst einmal eine gute Konstellation ermitteln und in einer der kommenden Versionen könnte man darüber nachdenken, das veränderbar zu machen. In das nächste Release würde ich es aber nicht einbauen, da das schon fertig auf Seiten des Hauptprozessors ist.
     
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  16. #16 Gandalph, 20.06.2023
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    Ich denke, wenn der Siebträger nicht auf Temperatur ist, dann sorgt er auch dafür, dass der untere Teil der Gruppe seine Temperatur nicht erreichen kann, und das sehe ich als Hauptproblem eines nicht durchgewärmten Siebträgers.
    Je heißer der Siebträger ist, umso weniger Energie zieht er vom Gruppenmaterial.
    Für den Bezug selbst, ist es nicht so entscheidend, ob der Siebträger heiß ist, man hat dann nur kälteren Kaffee. Aber ist er nicht heiß, wird auch die Gruppe im unteren Bereich die Endtemperatur nicht so stabil erreichen.
    Einen Temperaturabfall des Siebträgers wird man auch durch das Auspannen und Vorbereiten mit kälterem Kaffeepulver haben, aber das wirkt sich dann ja nur noch auf die Auslauftemperatur aus, nicht mehr bedeutend auf die Gruppe selbst, also den Heißbereich des Brühens.

    lg ...
     
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  17. #17 XeniaEspresso, 20.06.2023
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    "nicht so schnell erreichen kann" denke ich.

    Diese These wurde ja weiter oben aufgestellt (zumindest hatte ich es so verstanden). Ich bin mir recht sicher, dass es wichtig ist, dass der Siegträger auf Temperatur ist. Im Fall eines bodenlosen Siebträgers.

    Wenn der Espresso über den Boden der Filterhalters und den Auslauf zu sehr abkühlt, dann wird ihm das einen mehr oder weniger flauen Geschmack geben. Und das mindert für mich ziemlich den Wert einer zuvor guten Extraktion. Ich finde: ein guter Espresso lebt auch von der richtigen Trinktemperatur.
     
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  18. #18 XeniaEspresso, 20.06.2023
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    Hier das passende Video. Es geht erst nach 30 Sekunden mit dem 3fachen Piepton los.




    Der Sound ist etwas seltsam. Man hört zBsp. erst das Klicken der Relais und das Plätschern nimmt man auch sehr deutlich war. Und die Pumpe klingt etwas brummig. In natura läuft das alles sehr still ab.

    Die Tasse ist im Anschluß nicht voll, aber immerhin schon etwas angewärmt:

    upload_2023-6-20_13-12-6.png

    Ein 3. Durchlauf erscheint so machbar (vom Volumen her) und sinnvoll.

    Dieser Durchlauf wurde sogar mit nur 10% Pumpenleistung durchgeführt.
     
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  19. LagaV

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    Ich habe das 2xwiederholen Skript (selbstgebaut) jetzt einmal automatisiert mit der HomeAutomation loslaufen lassen, nachdem der Brühboiler beginnt, nicht mehr mit voller Leistung (100) zu laufen. Auf die Steigung der Temperaturkurve der Brühgruppe scheint das aber keinen nennenswerten Einfluss zu haben...wobei von irgendwo 50°C Starttemperatur auf 93°C in unter 6 Minuten ist schon prima.

    upload_2023-6-21_18-3-47.png


    Hier zur "Kontrolle" mal das verwendete Xenia-Skript.
    upload_2023-6-21_18-14-3.png
     
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  20. #20 XeniaEspresso, 21.06.2023
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    Vermutlich ist der Effekt mit der neuen Firmware etwas deutlicher. Es wurde insgesamt am Aufheizverhalten etwas verbessert.

    Dass es einen erkennbaren Einfluss geben kann, kann man an der Kurve in Orange sehen, die eine andere Stiegung bekommt, nachdem ein 60-Sekundenfluss gestartet wurde:

    upload_2023-6-21_21-16-1.png
     
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