Brühboilergröße vs Temperaturstabilität

Diskutiere Brühboilergröße vs Temperaturstabilität im Espresso- und Kaffeemaschinen Forum im Bereich Maschinen und Technik; Liebe Spezialisten ! Lange habe ich hier geforscht und beobachtet. Dieses Thema konnte ich bisher nicht in der Form finden. Für mich verbindet...

  1. #1 EspressoChris, 01.11.2018
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    Liebe Spezialisten !
    Lange habe ich hier geforscht und beobachtet. Dieses Thema konnte ich bisher nicht in der Form finden.
    Für mich verbindet sich eine konkrete Frage damit.
    Zunächst der Anlass bzw meine Voraussetzngen.
    Ich plane den Umstieg von der Rancilio Silvia auf eine Dualboilermaschine mit E61. Zwei Maschinen stehen für mich in der engeren Auswahl. Zum einen die Bezzera Duo MN und alternativ die Lelit PL162T (Bianca).
    Meine Rancilio habe ich vor zwei Jahren nachgerüstet mit PID. Sie hat bekannlich eine Kesselgröße von 330ml und eine Leistung von 1100W.
    Bei dem Bezug von mehreren Espressi sehe ich am PID, dass sie die eingestellte Boilertempereatur nach ca. 30sec. wieder auf Soll steht also schnell genug, um zwischendurch neu zu laden.
    Nun zu meinen Überlegungen zu den von mir gewählten beiden Maschinen. Bezzera Duo - Brühboiler 450ml bei 800W Heizleistung und Lelit Bianca 800ml bei 1400W Heizleistung.
    Das bedeutet rechnerisch, dass bei der Rancilio 333W/100ml zur Verfügung stehen und bei Bezzera und Lelit je ca. 175W/100ml. Dies ist ja aber nur ein Rechenspiel und muss/ wird mit der Wirklichkeit ja nicht viel zu tun haben.
    Jetzt meine eigentliche Frage an die Erfahrenen Dual- und SingleBoilernutzer mit größeren Boilern. Wie verhält sich denn das heise Wasser im Boiler, wenn kaltes nachströmt? Ist es so wie bei einem Warmwasserboiler im Haus, dass es mehrere Schichten gibt? Dann würde sich das heiße Wasser oben im Boiler nicht mit dem nachströmenden kalten mischen und ein größerer Boiler würde mehr aufeinander folgende Bezüge ermöglichen. Da das Heizelement wohl meist unten im Boiler sitzt, könnte dann parallel zum Bezug nachgeheizt werden.
    Das ist eine/meine Theorie. Ob diese stimmt, wollte ich euch bitten mitzubedenken bzw aus eueren Erfahrungen zu berichten.
    Der kleinere Kessel wäre mir zunächst sympatischer, da er auch bei weniger Bezügen (ca. vier/Tag) einen schnelleren Nachschub an Frischwasser gewährleistet. Klar bei Besuch sind es deutlich mehr und da wäre vermutlich der größere Kessel empfehlenswert.

    Nun bleibt mir nur noch, mich schn im Vorfeld zu entschuldigen, falls diese Erörterungen hier doch schon an anderer Stelle ausfühlich bewegt wurden und mich auf Antworten zu freuen.
     
  2. #2 Aeropress, 01.11.2018
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    Die Frage und das damit oft einhergehende Missvertsändnis hatten wir schon oft. Nein keine Sorge, das nachströmende Wasser stört den Bezug nicht (zumindest nicht im üblichen Rahmen von 20-40 sec) und auch nicht dessen Temperatur (wenn die Maschine was taugt), das PID misst im Kessel das was es da misst während dem Bezug ist aber nicht die Bezugstemperatur die zur selben Zeit das Wasser im Brühkopf hat, das System Temperatur Brühkessel abzüglich Offset als Korrektur zum Brühwasser funktioniert nicht während dem Bezug sondern nur bei voll aufgeheiztem Kessel. Die Leute kriegen dann Panik oje die Maschine ist nicht stabil, das ist halt der Trugschluss. Was dir das dann aber sagt ist wann die Maschine wieder bereit zum nächsten Bezug ist eben wenn die Solltemperatur wieder erreicht wird, das wird wahrscheinlich auch eher kürzer als länger sein als bei deiner Silvia, denn der Anteil an kaltem Wasser ist ja durch den größeren Kessel geringer, entsprechend weniger Grad aufzuheizen.
     
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  3. #3 silverhour, 01.11.2018
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    Hallo @EspressoChris ,

    Willkommen im KN! Du platzt ja gleich mit einer Fragestellung hier herein, die großes Diskussionspotential mitbringt. Ich bin gespannt...

    Meine 2 Cent...
    Ein Jurist würde wohl antworten "hängt davon ab". Grundsätzlich befürworte ich die Faustregel "viel hilft viel" beim Boiler - je größer der Boiler, so weniger fällt die Temperatur bei einlaufendem Kaltwasser ab. Das ist aber nur ein Parameter. Ebenfalls wichtig ist die Heizung bzw. wie schnell sie Nachheizen kann, was neben der Leistung nicht unwesentlich durch die Steuerung (z.B. PID) entschieden wird - mit einer gut platzierten und gut angesteuerten Heizung lassen sich auch kleine Boiler überraschend temperaturstabil betreiben. Ein ebenfalls gerne angewandter "Trick" ist die Kombi aus DB und HX - das Wasser für den Brühboiler wird durch einen HX duch den Dampfboiler vorgewärmt, so daß es knapp unter Brühtempertatur in den Brühboiler läuft. Letztendlich gibt es beim Engineering noch ein paar Möglichkeiten, kleine Boiler durch Materialdicke, Ein-/Auslaufkonstruktion usw. temperaturstabiler zu machen.

    Kurzum: Am Ende hängt es "nur" davon ab, wie welche technischen Kniffe bei den Maschinen umgesetzt sind. Da ich beide Maschinen nicht aus der Praxis kenne kann ich dazu leider wenig sagen. Außer, daß ich kein Freund von Paddlen bin. Und daß ich mir noch die Profitec Pro 600 anschauen würde.
     
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  4. #4 EspressoChris, 01.11.2018
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    Wow, das ging schnell. Ja vielen Dank zunächst für die hilfreichen Antworten!
    Jetzt habe ich verstanden, warum die Miss Silvia so einen dicken Messingboiler hat. Es ist nicht nur die Heizung, sondern auch der Kessel als Wärmespeicher der da heizt. Da könnte Kupfer (Bezzera) einen ticken besser sein als Edelstahl (Lelit, Profitec) aber der Hinweis, dass das PID beim Bezug nicht mehr ausschlaggebend ist, war mir auch sehr hilfreich. Jetzt verstehe ich auch, weshalb bei der Duo das PID immer die Solltemperatur anzeigt und die laufende, nötige und nicht mehr nötige Heizung nur durch die farbigen Unterstriche dargestellt wird.
    Die Frage, wie sich die Wassertemperatur beim nachströmen in den verschiedenen Zonen des Boilers verhält, können vermutlich nur Entwickler beantworten. Ich würde das bei der Anordnung der Zu- und Abläufe mit berücksichtigen ggf durch eingebaute Prallbleche im Boiler versuchen zu steuern.
    Na gut, bleibt mir also weiterhin die Qual der Wahl .
    HX im DB wie bei Expobar Brewtus finde ich eigentlich gut, da gibt es hier auch Beiträge zu lesen. Die Maschine selbst hat mir einen zu großen Brühboiler. Da bevorzuge ich die kleineren, wegen der frische des Wassers. Das ist aber eher rein aus dem Gefühl. Letztlich ist die duo in meinen Augen ein guter Kompromiss von klassischer Optik und Technik - sie Bianca ist mir fast "zu chick".
    Danke für den Hinweis zur Profitec. Ich glaube, dass die sogar Edelstahlleitungen hat aber sie spricht mich nicht so an.
    Auch gut mal von jemanden zuu hören, dass ein paddle nicht immer das non plus Ultra sein muss ☺️.
    Falls jemand noch Erfahrungen oder sogar Messwerte zu einer der beiden Maschinen hat oder jemand kennt, der jemand kennt..... Naja dankbar wäre ich auf jeden Fall für Hilfen aus konkreten Erfahrungen. Meine eigenen kommen vielleicht vor Weihnachten, wenn ich mich für die eine oder andere entschieden habe.
    Müsste jetzt heißen Bezzera duo vs Lelit Bianca .
    Ansonsten gerne weitere Gedanken zum Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten und Parameter in Bezug auf das eigentliche Thema
     
  5. #5 Cappu_Tom, 01.11.2018
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    Anmerkung: Aufgeheizt werden müssen immer die z.B. 25ml von Raumtemperatur auf Brühtemperatur, das ist an sich von der Kesselgröße unabhängig.
    Das soll keine Haarspalterei sein und ist auch für die Frage des TE nicht von entscheidender Bedeutung. Dass da viele andere Design-'Details' mitspielen ist in den Vorpostings ohnedies zum Ausdruck gekommen. Was früher bzw. im Gastrobereich einfach durch thermische Massen erledigt wurde, muss heute im Haushaltsbereich eben durch durch ausgeklügelteres thermisches Design und Regelungstechnik wettgemacht werden.
     
  6. cbr-ps

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    Entscheidend vielleicht nicht, aber ein Faktor schon. Bei einem größeren Kessel ist das Verhältnis heisses Kesselwasser zu kaltem nachströmenden günstiger, der zu erwartende Temperaturabfall ohne Berücksichtigung „ausgeklügeter Technik“ also geringer.
     
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  7. #7 Aeropress, 01.11.2018
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    ? Aufgeheizt wird der gesamte Kessel und im übrigen verbraucht ein Bezug immer mehr als 25ml sonst hättest Du ja abends kein Wasser in der Auffangschale. ;) Aber egal ist nicht der Punkt, wenn ich einen 800ml Kessel habe und dem z.B. 50 ml kaltes Wasser zulaufen lassen, dann kühlen die den Kessel ja wohl weniger runter als wenn ich 50ml kaltes Wasser in einen 330ml Kessel laufen lasse. Ich habe also weniger Grad nachzuheizen auch wenn letztendlich in beide Kessel gleichviel kaltes Wasser nachläuft, wie schnell das dann wieder aufgeheizt ist bestimmt zudem nicht nur die Heizleistung sondern auch die Kontaktfläche des Wedels zum Wasser (ansonsten hättest Du wohl recht), Sind damit 2 Faktoren die beim großen Kessel günstiger sind, Aber hast insofern recht müßte man mal testen wenn wie hier die Heizleistung des kleinen Kessels höher ist was da was überkompensiert.
     
  8. #8 EspressoChris, 01.11.2018
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    Nun ja, ich möchte nochmals sie Frage aufwerfen, wie es aussieht im Kessel bei nach fließendem kalten Wasser. Mischt es sich im Kessel nur im unteren Bereich (steigt nicht auf) oder schießt es so stark herein, dass es einen Strudel bis nach oben gibt. Im ersteren Fall dürfte ein Aufheizen schneller gehen bzw wenn nicht das, dann stört dieses Heizen nicht das restliche Wasser im Boiler - uns also nicht beim Brühen ☺️.
    Der Hinweis, dass natürlich die audzubringemde Energie bei 25ml Wasser immer die gleiche ist, hat natürlich Gewicht. Der Unterschied liegt nur da, ob das gesamte Volumen etwas nachgeheizt werden muss oder ob es die 25ml im unteren Teil des Boilers sind die von ca 30 oder 50° auf 100° zu erhitzen sind. In diesem Fall würde ein größerer Boiler mehr Stabilität für das ausströmende heiße Wasser bringen.
     
  9. #9 Aeropress, 01.11.2018
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    Es gibt jede Menge Sace Tests die genau das messen und zeigen, daß die Brühtemperatur über die üblichen ca. 30 sec konstant bleiben bei vielen Maschinen mit solchen scheinbar kleinen Kesseln. Die Hersteller sind ja auch nicht unfähig und wäre das anders würde z.B. Rocket nicht ein 0,58l Boiler bei seiner R58 (deshalb heißt die so) genügen. Kleinere Maschinen wie eben die Silvia oder die Lelits mögen da eher mal in die Bredouille kommen bei einem langen Bezug. Aber es gibt scheiinbar irgendwo zwischen 0,5 und 1l eine break even Bereich wo das kein Thema mehr ist wenn ansonsten die Technik passt. Denn in dem Bereich liegen fast alle Dual Boiler und das sicher nicht grundlos. Denn man kann da sicher auch größere Kessel verbauen nur bei einer Hobbymaschine muss man ja auch sehen, für ne Hand voll Espresso am Tag brauchst Du da ja mehr als einen Tag und eher viele Tage um das Wasser im Kessel überhaupt einmal umzusetzen und altes Wasser eventuell durch Kupfer auch noch geschmacklich verfärbtes wasser verbessert die Sache auch nicht unbedingt. Da muss man also einen Kompromiss zwischen bedarfsgerechter und funktioneller Größe finden und er scheint in diesem Bereich zu liegen.
     
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  10. #10 Cappu_Tom, 01.11.2018
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    Das ist richtig, dafür aber mehr Volumen (sprich Kesselvolumem)!
    Zugeführte Energie = abgegebene Energie (~ Wassermenge x Temperaturdifferenz).
    Daran führt kein Weg vorbei. Ich denke wir sind uns darüber einig, dass die Problematik im Zeit- und Strömungsverhalten des Systems liegt und das ist alles andere als trivial, Differentialgleichungen eben :oops:. Nicht umsonst haben meine Kollegen aus dem 'Wasserbereich' schon sehr früh die Finite Elemente Methode zu Hilfe genommen und damit ganz ordentlich Rechenpower verbraten.
    Manches erschließt sich auch einfach durch unserem 'Hausverstand' - der uns aber auch ganz schön an der Nase herum führen kann. :rolleyes:
    So gesehen bewundere ich immer wieder, was da im Zuge diverser Restaurationsthreads so an Kreativität der ersten italienischen 'Kaffeemaschinenklempner" zu Tage gefördert wird.
     
  11. #11 Aeropress, 01.11.2018
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  12. #12 Cappu_Tom, 01.11.2018
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    Nun, ums recht haben geht es mir zuletzt - schon eher um das Verständnis der Zusammenhänge.
    Mit der Oberfläche der Heizwicklung steuerst du bei gleichbleibender elektrischer Heizleistung nur die Temperatur des Heizkörpers:
    kleinflächige Heizung bei hoher Temperatur vs. großflächige bei niederer Temperatur.
    Eine (mechanisch) zu kleine Heizung verkürzt die Lebensdauer und man riskiert Dampfbildung - eine zu große verursacht unnötige Kosten.
    Auch hier gilt wie so oft: zugeführte (elektrische) Energie = abgeführte (thermische) Energie.
    Ich möchte es nun dabei belassen, so langsam entfernen wir uns von der Fragestellung des TE.
     
  13. #13 Aeropress, 01.11.2018
    Zuletzt bearbeitet: 02.11.2018
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    Hitze kann doch aber nur durch Kontakt zum Heizwedel ins Wasser übertragen werden, da spielt denke ich die Fläche und nicht nur die reine Wattzahl schon eine Rolle wie schnell das geht. Daß das irgendwann auch bei kleinerem Wedel ankommt mag ja sein. Aber so 100% bin ich mir jetzt auch nicht mehr sicher. :)
     
  14. #14 EspressoChris, 01.11.2018
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    Vielen Dank euch für die Menge an Hintergrundwissen! Da habe ich ja etwas angestoßen...:)
    Bei allen wissenschaftlich-technischen Überlegungen wären jetzt ja mal empirische Erfahrungen interesant. Wie viele Bezüge könnt ihr entnehmen, bis das Wasser nicht mehr die nötige Solltemperatur hat bzw. wie lange die Aufheizphase bei eueren Dual- oder Singleboilermaschinen zwischen den Bezügen dauert. Bei meiner Miss Silvia habe ich ca. 30sec. beobachtet (am nachgerüsteten PID) Der Kessel ist aus dickwandigem Messing, die Heizleistung ist mit 1100W angegeben. Da kann ich also 5-6 und mehr Bezüge locker hintereinander ziehen, ohne in Verlegenheit zu kommen bei Besuch. Nur beim Schäumen kommen die Probleme - natürlich. Aber diese Sauerrei soll ja bald eine andere werden ;).
     
  15. #15 Cappu_Tom, 01.11.2018
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    Abgesehen davon, dass ich so wie du auch nur die Boilertemperatur kenne und nicht die 'echte' Brühtemperatur, kann ich nicht mit Zahlen dienen.
    Warum? Zwischen zwei Bezügen wird geschäumt, LA aufgegossen und die nächste Portion gemahlen. In dieser Zeit hat sich das System locker wieder eingependelt. Somit gibt es auch keine Begrenzung in der Anzahl der Bezüge. Ich schau eigentlich wenig auf das Display sondern mehr auf das blinkende Heizlamperl des PID, da sehe ich inzwischen besser bzw. unmittelbarer 'wo die Mashine gerade steht'.
    Ich darf nur kein Heißwasser zum Tassen aufwärmen beziehen, da die QM etwas unkonventionell den Dampfboiler aus dem Brühboiler befüllt, was diesen ganz schön runter zieht. Da muss ich dann schon warten, dafür gibt es aber Dampf ohne Ende.
    So gesehen bin ich mit dieser Ausstattung zufrieden und daneben gibts ja bei Bedarf auch noch die La Pavoni, puristisch und abseits aller Technik...
     
  16. #16 EspressoChris, 01.11.2018
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    Na dann werde ich mal vertrauend auf alles gesagte hier mich mal an die Duo wagen. Wenn´s die QM mit 800W und dem 750ml Kessel schafft, die kleine Silvia auch, dann sollten die 450ml der Bezzera mit ebenfalls 800W auch ausreichend sein für eine Kaffeeparty. Die nötigen Handgriffe rundum dürfen ja auch in Ruhe geschehen und wenn diese nötig sein sollte zum heizen und nicht ausarten in Langeweile, dann ist das schon allein aus psychologischen Gründen positiv zu bewerten :) . Danke auf jeden Fall für alle Beiträge!!
     
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Brühboilergröße vs Temperaturstabilität

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