Aufheizzeit durch Leerbezug verkürzen?

Nein, jeder Versuch kann immer nur beweisen, dass eine These für dieses Szenario nicht falsch ist, aber nicht allgemeingültig sagen, dass sie immer richtig ist. Sie ist nur solange allgemein nicht falsch, bis jemand das Gegenteil beweist. Aber wir sollten dahingehend vielleicht nicht ausschweifen.

Ja, mache ich gerne. Ich würde vorschlagen, für die Praxisrelevanz dann nach 12min allerdings auch einen Bezug zu messen und nicht die BG Temperatur im Leerlauf, oder?

Für das eigene System HX-TS-BG ist die Wärmequelle der Dampfkessel, nicht die eigentliche Heizung. Dem HX ist es völlig egal, wie oft die Heizung anspringt, es ist nur relevant ob seine Wärmequelle, der Dampfkessel, warm bleibt. Davon kann bei Pressostatmaschinen innerhalb der Hysterese (3°C) oder bei PID Maschinen gradgenau ausgegangen werden, da ja selbst meine 500ml den Dampfkessel nicht abgekühlt haben.

 

Und dazu genügt ein Testergebnis.
Ich halte eben die Aussage für zu stark verallgemeinert. Es gibt unendlich viele Möglichkeiten, wann ein oder mehrere Leerbezüge erfolgen.
Dabei gibt es sicher viele kontraproduktive Möglichkeiten (eine davon hast du ja schon ausgemessen). Einig sind wir uns wohl darin, dass Wärmeaustausch in einer vorgegebenen Zeit stärker erfolgt, wenn die Temperaturdifferenz höher ist. Fraglich ist eben, wo der richtige Zeitpunkt für die Leerbezüge ist.

Zuvor hast du noch das Gesamtsystem betrachtet

und dazu gehört auf der anderen Seite, dass jedes Heizen das Gesamtsystem erwärmt. Was ist denn der Teil des Gesamtsystems, der abgekühlt wird? Erst mal das nachfließende kalte Wasser.
Es kommt also "nur" darauf an, die Leerbezüge so zu dimensionieren, dass durch das zusätzliche Heizen mehr Wärme zugeführt wird als mit dem Wasser abtransportiert wird - und das zum richtigen Zeitpunkt.

Es gab hier im Forum auch lebhafte Diskussionen, ob die Leveling-Tools was bringen im Vergleich zum Mit-der-Hand-Verteilen.
Vergleiche "mit Leveling-Tool" mit "ohne Leerbezüge aufheizen" - das ist in beiden Fällen weitgehend unabängig vom Benutzer reproduzierbar.
Und dagegen "ohne Leveling-Tool" mit "mit Leerbezügen aufheizen" - das kann bessere oder schlechtere Ergebnisse bringen, falsches Leveln genauso wie falsch eingesetzte Leerbezüge. Vor allem werden zwei Benutzer schon eine andere Art des Levelns haben. Der eine macht es mit den Fingern, der andere mit dem Tamper, der andere mit dem Handballen... bei mir ist das Leveln mit den Fingern die reproduzierbar beste Möglichkeit, bei anderen mit anderer Fingertechnik mag das anders sein.

 

> Gibt es auch eine Theorie, wie es beim Thermoblock aussieht mit dem Leerbezug zum Aufheizen?

Darf es auch Praxis sein? Ich nutze das beschriebene Verfahren (Flussraten-reduzierter Leerbezug) u.a. auch mit dem 600W-Thermoblock der Frog von Didiesse. Der Aufwärmbezug verbessert die Temperatur kurz nach dem Einschalten selbst bei dieser ESE-Maschine, die gar keine aufzuwärmende Gruppe hat:

Temperatur im Kaffee-Pad ohne Leerbezug ca. 90s nach dem Einschalten: 2,5°C bis 3,5°C Fehler.

Temperatur im Kaffee-Pad ca. 90s nach dem Einschalten mit vorangegangenem Leerbezug (10s Leerbezug, Flussrate ungefähr wie beim 1er-Bezug durch 90° Phasenwinkel): 1°C Fehler.​

Ich habe meine Frog so eingestellt, dass dieser Leerbezug automatisch kurz nach dem Einschalten kommt. Jede Maschine kann das, wenn man einen Regler hat, der Heizung und Flussrate kontrolliert. Es spielt keine Rolle, ob es ein Einkreiser oder Zweikreiser oder ein Thermoblock ist: Irgendein Heizaggregat bringt die Wärmeenergie in das System und wenn dort mehr Leistung installiert ist, als vom (PID-)Regler abgerufen wird, kann man diese zusätzliche Leistung mit einem Flussraten-reduzierten Leerbezug aktivieren und abrufen, also Wärmeenergie herausholen, um den Regler zu mehr Heizen zu verleiten - ohne ihn in die Sättigung (100% Heizen) zu treiben.

 

Genau das wollte ich mit meinem Gemurmel vorhin ausdrücken
Ich gebe aber zu, dass ich die HX-Argumentation von Max, den ich als überaus fachkundig einschätze, nicht wirklich verstanden habe, wahrscheinlich schon aus meinem Mangel an Detail-Grundkenntnissen beim Zweikreiser.

 

Genau das mache ich ja mit der Aussage nicht. Ich sage ja nur, dass sie für mein getestet Szenario nicht falsch ist. Für alle anderen Szenarios bleibt es, bis diese durchgeführt werden, eine nicht bewiesene These.

Das war dann missverständlich. Mit Gesamtsystem meinte ich, wie später spezifiziert, HX-TS-BG im Gegensatz zur reinen BG Betrachtung, die hier zuerst stattgefunden hat. Eine warme BG bringt wenig, wenn dafür der HX umso mehr ausgekühlt ist. Beim Brühboilersystem kann ich von der BG Temperatur dagegen direkt auf den Bezug Rückschlüsse ziehen, da der Boiler selbst vernachlässigbar schnell wieder auf seiner Solltemperatur ist.

Der Dampfboiler kann hier als eine externe Systemgröße betrachtet werden, die auf das HX-TS-BG System einwirkt, wie oben beschrieben, und zwar in Form einer konstanten Umgebungstemperatur, wenn wir uns auch nur halbwegs innerhalb der relevanten Grenzen bewegen.

In meiner Betrachtung dient das Heizen dem Aufrechterhalten der konstanten Umgebungstemperatur
und solange diese konstant bleibt, hat das Heizen keinen Einfluss auf das System HX-TS-BG sowie auch die Stromerzeugung in den noch weiter außen liegenden Systemen keinen Einfluss hat. Richtig ist natürlich, dass ein Flush dem Dampfkessel Wärme entzieht und diese durch Heizen nachgeführt wird.
Es ist nur so, und das ist eben meine These, dass ein Leerbezug immer mehr Wärme dem System entzieht, als ihr in dieser Zeit nachgeführt werden kann und auch nicht kurze Zeit später "ein Überschuss" nachgeliefert wird. Schlussendlich wird sie natürlich nachgeführt, aber eben verzögert und nicht "proaktiv", weshalb die Aufheizzeit verlängert wird.
Der Grund hierfür ist wohl, dass sich der Dampfboiler gar nicht dafür interessiert, wie viel Wärme dem HX-TS-BG entzogen wird, er heizt ausschließlich zum Selbsterhalt und kann damit nicht die abgeführte Wärme des HX übertreffen, weshalb Folgendes also gar nicht möglich ist:

Ein Brühboiler macht das anders, die Heizleistung übertrifft in kürzester Zeit die abgegebene Leistung, weshalb Überschwinger überhaupt möglich sind. Ein HX dagegen überschwingt nie, er befindet sich immer innerhalb der gleichen Umgebungstemperatur und nähert sich seiner Maximaltemperatur im Unendlichen an. Richtig ist natürlich, das hast du oben auch geschrieben, dass mehr Wärmeenergie bei größerer Temperaturdifferenz übertragen wird. Ich muss den HX also explizit kalt halten um mehr Wärme aufzunehmen. Das ist die einzige Möglichkeit um die übertragene Wärmemenge zu erhöhen.
Dafür muss ich aber jede Menge Wärme aus dem System in dem Abfluss schicken. Für mich ist das ein bisschen wie an den eigenen Haaren aus dem Sumpf ziehen.

Übertragen auf den Zweikreiser glaube ich, wäre das nur möglich, wenn der Leerbezug die Temperatur des Dampfkessels erhöht. Z.B. wenn ein Leerbezug in Folge den Dampfkessel eine Zeit lang auf 126° statt 123° anheben würde. Solange die Heizung im Dampfkessel nicht in die Sättigung geht, ist der Dampfkessel eine "unerschöpfliche" Energiequelle für das HX-TS-BG System, die immer nur soviel Wärme liefert, wie zum Selbsterhalt nötig ist. Das ist der Unterschied zum Brühkessel und ich glaube, hier liegt der entscheidende Punkt. Also zusammengefasst:

Dem Brühwasser im Brühkessel wird so viel Wärmeenergie wie irgendwie möglich geliefert, um schnellstmöglich wieder auf die Solltemperatur des Wassers zu kommen.

Dem Brühwasser im HX wird maximal nur soviel Wärmeenergie zugeführt, wie zum Selbsterhalt des Dampfkessels nötig ist. Das ist immer nur die, die vom Dampfkessel in den HX übergeht.

Anschaulich: Der Dampfkessel denkt nicht im Traum an irgendeine Solltemperatur des Brühwassers und bemüht sich daher auch nicht darum.

Ich steigere die übertragene Wärmemenge nur durch einen kälteren HX. Die Heizung heizt nur so viel mehr wie nötig, um den erhöhten Wärmeübergang auszugleichen, nicht soviel um die HX Temperatur schnellstmöglich wieder anzuheben. Der Flush setzt mich damit in der Aufheizzeit einfach wieder um die Zeit X zurück, selbst wenn ein Teil der Wärme in der BG hängen bleibt. Die bringt mich zwar wieder um die Zeit Y nach vorne, Y ist aber immer kleiner als X.

PS: Coole Diskussion!

 

Literaturwert ist 85°C (Sig. Achille Gaggia, 1937).
Ich kalibriere den Durchlauf durch die Brühgruppe so, daß ich
* egal wann ich zur Maschine gehe, nach kurzer oder längerer Stillstandzeit
* nach kurzem "Wasser ins Freie laufen lassen", beim (Mahlen, Dosieren >>) Verdichten
für die Wassermenge eines Espresso durch die 85°C "durchkomme", egal ob "von oben" oder "von unten".
Viel Aufwand, aber angesichts der Nutzungsdauer und vieler Caffè richtig investiert.
Alles ist von der thermischen Gesamtentwicklung der jeweiligen Maschine abhängig und kann sich über die Jahre noch verändern.
Zuviel Durchfluß im Thermosyphon-Kreislauf verkürzt aber die Aufheizzeit, genauso wie der Wasserbezug in der Aufheizphase.
Tendenziell laufen alle 2-Kreis-Maschinen etwas zu heiß, was bei längerer Standzeit die meisten Anwender durch viel Wasserentnahme vor der Kaffeezubereitung korrigieren.
Das ist eigentlich kein Mangel der Hersteller, sondern dem Geschäftsmodell und dem Preisdruck geschuldet.
Die Inbetriebnahme wird gespart - es wird einfach ein Karton mit Maschine drin verkauft, was eigentlich Unfug ist.
Ältere Barmaschinen haben einen regelbaren Durchfluß, dies wird wegen der Kosten und dem fehlenden Personal für die Inbetriebnahmen einfach weggelassen (Inbetriebnahme inkl. Justierung Druck und Temperatur kann man in den Webshops nicht anklicken!).
Werksseitig sind die Werte auch nie ganz zu treffen, da die Maschinen mit Wasser noch monatelang in Speditionslägern stehen u.s.w.. Lange Geschichte.

 

Klar, 1937 wurde der perfekte Wert für die E61-Brühgruppe schon verbreitet.
Vielleicht verrätst du, was mit den 85° gemeint ist - Temperatur der Brühgruppe, des Espresso, wenn er den Siebträger verlässt, des Espresso in der Tasse,

 

Hallo, ich messe die Temperatur direkt unter dem Duschensieb, also im Siebträger, meistens nur mit Wasser, ganz am Schluß dann vielleicht mal mit einem richtigen Espresso. Bei den Justierungen bleibt der Siebträger mit der Temperaturmessung konstant in der Brühgruppe.

 

Dann ist die Brühtemperatur bei dir also maximal 85°. Das ist schon mal über 5° weniger als die meisten hier verwenden. Sind deine Espressi nicht ein bisschen sauer?

 

Nein, kein Problem. Wenn man digital misst (was ja früher so flink garnicht möglich war), sind die Veränderungen während der Zubereitung deutlich schwankend.
Die Kaffeezubereitung ist aber komplett analog, der Geschmack zum Glück ja auch noch .
In der Realität wird der Kaffee bei mir also irgendwo zwischen 90 und 85 Grad zubereitet, nicht zwischen 80 und 85 Grad, das wäre wirklich zu kalt und tendenziell sauer.

 

Besonders interessant ist hier, das ZK beiläufig gerne als "Zwischenlösung", "instabil" etc in diversen Threads abgetan werden.
Die Diskussionen im Detail ( hier und auch in vergleichbaren technischen Threads) zeigt immer wieder, wie komplex das Thema ist;
Man sieht das daran, dass sich kein Konsens bildet, sobald es in die Tiefe geht.
Meine Meinung:
Wenn ich ZK richtig verstanden habe, zirkuliert Wasser durch Kessel und BG, indirekt beheizt durch den Kessel.
Ist der sehr heiss, strahlt die BG weniger ab als der Kessel das Zirko-Wasser aufheizt.
Ist er eher kühl, könnte er die BG nicht ausreichend erhitzen weil sie mehr abstrahlt.
Beim Bezug heizt der Kessel das Brühwasser auf, je nach Kontaktzeit (=flowrate) mehr oder weniger. Die BG entzieht je nach zuvor erreichter Temperatur dem Wasser Energie oder "schützt" es vorm abkühlen.
Die Dynamik zwischen den Bezügen Mal ganz aussen vor:

Wie soll bei so vielen Variablen ein allgemeingültiges Urteil möglich sein?

Wenn der Presso nach dem einschalten gerade das erste Mal abschaltet (und sonst noch alles eher kalt ist) beschleunigt ein kurzer Flush das wiedereinschalten der Heizung.
Ich habe zwar einen Teil der Energie aus dem System abgeleitet, aber auch die BG schneller erwärmt als durch die TS Zirko.

Je nach Bauart, Heizleistung, Isolierung, Umgebungstemperatur und Pressoeinstellungen gibt es bei jeder Maschine Zeitpunkte, wo ein Flush mit Dauer x hilft, und welche wo es nicht so ist

Die Frage ist, um in der Praxis relevant zu sein; kann man für für alle ZK Typen (mit E61), für alle möglichen Pressoeinstellungen, für alle sonstigen Eigenheiten eine simple, hilfreiche "mach dies oder lass jenes" Antwort geben?
Und hier würde ich "Nein" sagen.

(Was nicht heißt, dass der Alltag mit einem ZK ein Diplom erfordert; es sind zwei Dinge, alles grundlegend verstehen zu wollen oder mit etwas so umgehen zu können dass es im Alltag funktioniert.
Und nein, ich spar mir den Querverweis zu Frauen; ich bin ja nicht Mario Barth )


Ediths PS:
Mir ist klar, dass bei unterschiedlichen Temperaturen auch unterschiedliche Abstrahlleistung vorliegt...was es nicht einfacher bzw klarer macht

 

Auf den HX wirkt einzig seine Umgebungstemperatur. Ob dahinter isoliert ist, eine mehr oder weniger starke Heizung sitzt usw. spielt für ihn solange keine Rolle, wie die Umgebungstemperatur gehalten werden kann. Wenn das bei mir selbst bei 500ml Flush der Fall war, kann man davon ausgehen, dass dies für einen normalen Flush immer der Fall sein wird. Somit sind diese Faktoren irrelevant.

Das tut er nur, weil er den HX abgekühlt hat und dadurch der Wärmeübergang erhöht wurde. Das habe ich aber oben recht ausführlich beschrieben.

Ein Beispiel mit fiktiven Zahlen:
Mach ich nach 15min einen Flush, setze ich den HX auf die Temperatur herab, die er bei 12min hatte. Wäre es nun ein stehender HX, müsste ich wieder genau 3min warten, bis ich wieder die vorherige Temperatur erreicht habe. Nun habe ich allerdings beim Flushen einen Teil der Energie in der Brühgruppe gespeichert, die Teil des Systems ist. Allerdings nur einen Bruchteil davon, der Rest ging mit dem Wasser flöten. Der HX kommt dadurch wieder etwas schneller auf die höhere Temperatur, da er die BG kurzfristig weniger/gar nicht mitheizen muss. Nun dauert es von mir aus nur 2min anstatt 3min länger.
Nach der Rechnung von den Gegnern meiner These, wäre das System allerdings direkt heißer und ich hätte es durch den Flush von Zeitpunkt 15min auf Zeitpunkt 18min befördert. Mir erscheint nun allerdings keine bisher gelieferte Erklärung plausibel.

 

Wenn du mit Umgebung den Kessel meinst: ja.

Stimmt so, meine Aufzählung der möglichen Unterschiede (z.b. Isolierung) greift hier nicht unmittelbar.

Siehe darüber, ja! Das ist auch nicht mein Punkt.

Ja, hab es nur mit meinen Worten rekapituliert, ich wollte generell ein wenig rekapitulieren..
Bei komplexen Themen und langen Posts wird man immer angreifbare Details finden, deshalb versuchte ich ein Resümee.

Und ich komme einfach nicht zum selben Schluss wie du, weil mir nicht einleuchtet, warum überhitztes Wasser aus dem Hx das ich per kurzen Flush durch die Brühgruppe jage diese nicht auch mal schneller aufheizen soll als die TS Zirko. Aber ob das hilft oder kontraproduktiv ist hängt u.a. von der Umgebungstemperatur des HX aka Kesseldruck (die du ja quasi, ist auch meine Meinung, als mehr oder weniger konstant ansiehst) ab...und von den TS Zirkolationsumständen (konstruktionsbedingt)...und von der Pumpe bzw dem Flushflow.
Als Ideal würde ich wsl irgendwas im Bereich "Flowrate beim Bezug" simulieren wollen...da der HX da auch schnell genug das Flusswasser erwärmen kann, sonst wird aus dem Heating Flush ein Cooling Flush.
Es kann also nicht gelten: Flushen tut dieses oder jenes. Meist kühlt er beim ZK, das leuchtet mir ein. Aber das ich den Flush nicht als Wärmeübertragungshilfe am Anfang (oder allgemeiner: in den richtigen Momenten) nutzen kann, leuchtet mir nicht ein.

Nachtrag: ich danke dir (Max) sehr für deine Mühen bzw Versuchsaufbauten, und zweifle nicht an deiner Methode. Und natürlich ist das die Crux mit Hypothesen: tausend passende Messungen beweisen noch nix, aber eine gegenteilige falsifiziert es. Dagegenreden ist leicht; ich will aber nur verstehen und nicht aus Prinzip querulieren ;-)

 

Nein, das hat nichts mit einem Zweikreiser (also Wärmetauscher) zu tun, sondern mit einem Thermosiphon.

Bei meinem Zweikreiser zirkuliert nichts.
Der hat auch keinen Thermosiphon.

Bei E61-Einkreisern oder Dualboilern (was exakt das Gleiche ist, nur dass beim Dualboiler noch ein Dampfboiler daneben steht), gibt es einen Thermosiphon und damit auch die Zirkulation zur Erhitzung des Brühkopfs.
Aber es gibt keinen Wärmetauscher, weil es ja kein Zweikreiser ist.

 

Da sind wir wieder bei:

Du hast recht, ich ging von ZK mit TS aus, Max hatte zuvor ZK mit "stehendem HX" ausgeklammert, deshalb bezog ich mich (vielleicht unklar/mangelhaft gekennzeichnet) auf ZK mit TS

Edit:
Beim generellen Lesen im KN fällt auf: die Grenzen sind ist fließend zwischen notwendigen Hinweisen auf Unklarheiten/Fehler und destruktiver Wortklauberei ohne Interesse am eigentlichen Thema. (Der Schreiber dezidiert nicht ausgenommen)

 

ich habe das auch alles durchgelesen und an dieser Stelle waaahnsinns Dank @ max für die Mühe, die Du Dir da gibst.

Ich lande bei DaBougi ->

Ja. Das wäre auch mein Stand der Einschätzung und ich glaube, ich habe auch den "Flaschenhals" der Wärmeleitung verstanden zu haben.
Wie es ganz oben schon mal stand: wenn ich es schaffe, weniger oder genau die Wärme abzutransportieren, die die Heizung nachheizt, kann ich doch damit die Gruppe künstlich hochheizen? Das wäre dann kein Leerbezug, aber vielleicht eine Art 60% Blindsieb-Bezug oder so?

 

Nee, beim Brühboiler geht das. Die Heizung heizt den Energieverlust zu 100% sofort nach. Davon sind (Annahme) grob 10% in der BG gespeichert. Diese hast du dann also gewonnen.

Beim Zweikreiser heizt die Heizung überhaupt keinen Energieverlust nach, sie heizt nur so viel mehr, um den minimal höheren Wärmeverlust durch das höhere Delta-T zwischen HX und Kessels auszugleichen. Die verlorene Wärmeenergie bleibt verloren. Die Heizung heizt nur soviel mehr, wie sie es im Aufheizprozess zu einem früheren Stadium auch schon getan hat, siehe Beispiel oben 3min früher. Sie heizt nicht soviel mehr, um die verlorene Energie wieder auszugleichen, da sie hierfür keine Vorgabe hat, im Gegensatz zum PID im Brühboiler.

Doch, das machst du definitiv. Der Flush heizt die BG immer auf, wenn der HX vorher nicht komplett kalt geflusht wurde.
Der Preis ist aber das auskühlen des HX, und hier wurde mehr ausgekühlt, als die BG gewonnen hat. Du kannst das ja einfach ausrechnen. Angenommen der HX hat 100°C kommen aus der BG sicherlich trotzdem noch 85°C. Es gingen also gerade mal 15° über, bin gerade unterwegs und habe die Formel nicht im Kopf, so oder so aber nur ein Bruchteil der geflushten Energie.
Hinzu kommt, dass der HX während des gesamten Aufheizprozess nie überhitzt ist. Er ist immer nur einige Grad wärmer als die BG, heizt also selbst die kompletten 45min auf bis er gesättigt ist.

Teil 1 von @domimü s Test habe ich. Schaffe leider immer nur einen Part pro Tag, da die BG den ganzen Tag Restwärme hat.

 

woher weiss sie bzw. wie unterscheidet sie, ob ich Energie "verliere", um die Brühgruppe zu heizen oder ob diese Energie für einen regulären Bezug drauf geht, denn DIESEN Verlust kompensiert sie ja offenbar umgehend problemlos?

Woher jetzt aber der minmal höhere Wärmeverlust ausgelöst ist, dürfte ja keine Rolle spielen, es müsste also egal sein, ob das ein normaler Bezug ist, oder ein "Hitzerückspülen der Brühgruppe mit hohem Widerstand", der vielleicht einen ähnlichen Wärmeverlust erzeugt.

?

Püüüh - solche Themen noch an Sylvester, welch ein Jahresabschluss

Letztlich wäre die Messaufgabe, nach erstmaligem Erlöschen der Heizleuchte z.B. 2, vielleicht auch 3 normale Bezüge hintereinander zu machen (und wegzuschütten) und dann zu schauen, auf welche Temperatur das gesamt-System kommt.

 

Das ist klar, die Grundgesetze der Thermodynamik kann man ja nicht aushebeln.
Aber der HX ist direkt im Kessel, also schnell wieder auf Temperatur, denn wie du sagst ist der Kessel ja ziemlich stabil und lässt sich nicht beeindrucken. Allerdings heizt er öfter wenn er mit kalten Wasser belästigt wird, somit wird ja auch mehr Energie zugeführt als im "Ruheaufheizmodus"...ich kann also nicht zwingend Energie sparen in Summe, ich kann aber der Wirkweise eines trägen Aufheiz-TS-Zirkulationssystem (wo ja auch Wärme abgestrahlt und somit der HX etwas gekühlt wird) ein paar A*schtrittw verpassen, wenn ich weiss wann und wie. Und genau das ist wohl sehr komplex, womit es durchaus sein kann, das es in der Praxis vielleicht eher schadet weil man es falsch macht...was nicht heisst, es ginge nicht.
Da ich aber keine Messreihen liefern kann, muss ich dir das Feld in der Praxis überlassen. Meine theoretischen Überlegungen habe ich ja nun kundgetan.
Guten Flush äh Rutsch auch