ein experiment zum bruehdruck

Hi blu,

wo bekommt man so ein Ventil her und was kostet das Ventil alleine?

Gruß
Steffen

 

Hallo und guten Tag,

er geht von 2 oz aus: http://www.home-barista.com/forums/viewtopic.php?p=1012. Ist es nicht so? Um 25ml in der Tasse zu bekommen, muss doch mehr Wasser durch laufen. Das Mehl nimmt doch auch ein Menge Wasser auf? Vieleicht sind 50 ml realistischer?

 

ich glaube aber nicht, daß die gezogene menge den druck wirklich verändert....

 

hallo,
so richtig kann ich auch nicht glauben, dass der kleine Volumenstrom von 25/50 ml den Druck um 1 bar reduzieren soll. Kann es nicht so sein, dass es nur einfacher ist, mit 1 - 1,5 bar mehr, einen schmackhaften Espresso zu machen?
Gruß
Georg

 

Theoretisch verändert die gezogene Menge den Druck schon (zumindest lt Pumpenkennlinie). Wenn ich aber oberhalb der Kennlinie bleibe, weil ich eine niedrige Flussrate mit einem abgesenkten Druck kombiniere (Absenkung durch Bypass oder Expansionsventil), schaffe ich ja einen Regelungs"headroom"; also sollte sich am Druck so lange nix ändern, bis ich die Kennlinie durch Erhöhung der Wassermenge wieder erreiche, also z.B. 300ml/min abzapfe, wobei die Pumpe nativ nur noch 7 bar hergibt; da hilft natürlich auch keine Regelung durch Bypass mehr...

Bei einer Erhöhung von 25 auf 50ml/30sec (entspricht 50 bzw 100ml/min) sollte eine Vib.pumpe genug "headroom" nach oben haben, um den Duckverlust aufzufangen; die Ulka EX5 z.B. hat bei 100ml/min einen mittleren Druck von 12bar (+-1) und liegt damit deutlich über 9bar; wenn ich auf 9bar abgeregelt habe, sollte sich also zwischen 50 und 100ml/min nix tun.


Aber ganz so einfach wirds wahrscheinlich in der Praxis nicht sein, sonst würde die Pumpe ja auch keinen Unterschied zwischen Blindsieb und Bezug machen....

Greetings \\//

Marcus

 

edit: Umlaute korrigiert....

Die einzigen beiden Gründe die mir einfallen, warum es in der Praxis nicht ganz so einfach ist sind:
- Das Expansionsventil bzw. der Bypass liegt an einer anderen Stelle in der Leitung, damit muss man den in der Leitung entstehenden Druckverlust addieren oder abziehen (je nachdem obs vor oder hinter dem Brühkopf liegt.
- die "Kennlinie" von Expansionsventil oder Bypass müsste man kennen... :wink: Beim Einstellen mit Blindsieb wird i. d. R. mehr Wasser über EV oder Byp abgeleitet als beim wahren Bezug. Ich würde erwarten, dass ein einfaches federbelastetes EV bei höherem Durchfluss einen größeren Druck "regelt" als bei kleinem Durchfluss.

Gruß,

Thomas

 

Über das Expansionsventil geht beim simulierten Blindsieb mehr Volumenstrom durch als beim simulierten Bezug. Expansionsventile sind federbelastete Druckregelventile. Federbelastete Druckregelventile haben prinzipbedingt (außer, sie sind durch strömungstechnische Maßnahmen auf Gleichdruckverhalten optimiert) eine steigende Druck-Volumenstrom-Kennlinie, da sie bei höherem Volumenstrom weiter öffnen müssen --> höhere Federkompression --> höhere Federkraft --> höherer Druck.

Die Pumpe hat eine fallende Druck-Volumenstromkennlinie.

Im Falle des simulierten Blindsiebs, stellt sich als Arbeitspunkt der Schnittpunkt von Ventil- und Pumpenkennlinie ein, da die Durchflüsse gleich sind.

Öffnet man das Nadelventil, stellt sich dort ein Durchfluss ein. Am Expansionsventil nimmt der Durchfluss dadurch ab --> der Druck sinkt. Gleichzeitig erhöht sich die Fördermenge der Pumpe leicht durch die Druckabsenkung. Letztlich stellt sich ein Wert ein, der durch einen Expansionsventil-Arbeitspunkt und einen Pumpenarbeitspunkt gekennzeichnet ist. Beide liegen beim selben Druck, aber um den Durchfluss am Nadelventil auseinander (Blickt noch einer durch? Ein Himmelreich für ein Diagramm!!)

Edit: Hier das Diagramm:



Bei den im Verhältnis zu den Rohrdurchmessern sehr kleinen Durchflussraten im System, ist zwischen Pumpe und Espresso der statische Druck ganz sicher überall gleich. Systematische Meßfehler scheiden also imho aus.

Gruß, Andreas

 

genau so habe ichs gemeint, schön beschrieben. Die Kennlinie des Expansionsventils halt..

Ja, deutlich mehr als vor dem Lesen deines Beitrags.
Du meinst beide haben in dieser Situation den selben Druck, aber nicht den selben wie beide beim Blindbezug haben, gelle? :wink:

Soo klein finde ich den Fluss auch wieder nicht, der beim Blindbezug übers Expansionsventil in den Tank zurückgeht. Aber seis drum, du magst Recht haben.

Gruß,
Thomas

 

Schau mal, ich habe meinen Beitrag editiert und ein Diagramm hinzugefügt!

Gruß, Andreas

 

Also bei meinem Blindsieb ist der Volumenstrom (Durchfluss) "null" - da fließt garnichts...
Das ist auf Deinbem Diagramm, wo sich die Achsen schneiden...

Da kommt die Ventilkennlinie gar nicht ins Spiel...

Die kommt erst ins Spiel, wenn was fließt. Dann stellen sich die Verhältnisse am Schnittpunkt ein.

Deshalb kommt es zu einer Druckdifferenz zwischen Blindsieb und realem Bezug. Die Größe des Druckabfalls wird im wesentlichen von der Pumpenkennlinie beeinflusst

Gruß

Gerd

 

Da fließt nichts am Blindsieb. Wohl aber in der Pumpe und am Expansionsventil.

Gruß, Andreas

 

Das sieht gut aus. Einverstanden, so macht es Sinn

Nun bleibt noch die Frage, wie es beim Bypass aussieht. Ich könnte mir vorstellen, dass dieser etwas aufwändiger konstruiert ist und bei unerschiedlichem Durchfluss trotzdem gleichen Druck einregelt...


Gruß,
Thomas

 

Der Bypass bei der Fluidotech-Pumpe sieht mir funktionell genau gleich aus: Ein Sitzventil, daß bei einem bestimmten Druck öffnet und überschüssiges Fluid ableitet (in dem Fall vor die Pumpe). Ist Bypass und Expansionsventil vorhanden, kommt es dann nur drauf an, wer zuerst öffnet.

Meiner Meinung nach macht es aber bei HX-Maschinen keinen rechten Sinn, vor dem Wärmetauscher die Druckregelung vorzunehmen (Bypass), da dann im Wärmetauscher unterschiedliche Durchflüsse bei Ein- und Zweitassensieb auftreten. Der Wärmetauscher muß aber auf einen Durchfluss ausgelegt werden. Insofern ist die Oscar vorbildlich.

Gruß, Andreas

 

ok...

Dann stellt sich der Betriebspunkt (Schnittpunkt) ein, wenn ein Blindsieb eingestzt ist.

Auslösend für die Betrachtung war wohl die Frage wie groß die Druckdifferenz ist, zwischen einer Druckmessung bei Einsatz des Blindsiebes und bei Bezug.

Nach meinem Verständnis ist es so, dass der Druck im Siebträger durch die Beschaffenheit des Kaffeepucks eingestellt wird. Das Expansionsventil dient dazu, den Brühdruck zu begrenzen.

D.h. bei lockerem Tamping stellt sich ein ST Druck von z.B. 6 bar ein. Dann macht das Expansionsventil nichts. Bei feinem Mahlgut würde sich ein Druck von 12 bar einstellen, das reguliert das E. den Druck weg.

Deshal kann die gemessene Druckdifferenz eigentlich nur von der Beschaffenheit des Kaffeepucks abhängen.

Gruß

Gerd

 

Wenn die Pumpe nicht überfordert und das Expansionsventil nicht unterfordert ist (sprich: Öffnungsdruck wird nicht erreicht) muss der Arbeitspunkt immer auf den Kennlinien liegen. Wie weit sich der Druck absenkt, liegt am Puck. Der bestimmt den Durchfluss bei gegebenem Druck. Der bestimmt wiederum wie weit die Pumpen- und Ventilarbeitspunkte auseinanderliegen.

Es ist immer alles im Gleichgewicht :wink:

Gruß, Andreas

 

Es wird allerdings in der Realität so sein, daß die Ventilkennlinie sehr viel flacher verläuft, als die Pumpenkennlinie. Von daher bestimmt das Expansionsventil den Druck stärker als die Pumpe. Bei Unterschreiten des Öffnungsdruckes des Exp.V. ist es dann nur noch der Puck im Zusammenspiel mit der Pumpe, der den Druck bestimmt.

Gruß, Andreas

 

Das tut es in der Tat, wenn das Expansionsventil auf 12 bar oder höher eingestellt ist. Unterhalb des Ansprechdrucks des Expansionsventils bestimmt der Mahlgrad zusammen mit der Kennlinie der Pumpe den Druck.
Daraus resultiert aber direkt, dass der Druck - abhängig vom Mahlgrad - deutlich stärker schwanken kann als wenn das Expansionsventil immer anspricht.
Diese Erfahrung habe ich bei meiner Maschine gemacht, das EV war hoffnungslos zugeknallt. Reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen fiel mir deutlich schwerer, eben weil ein zusätzlicher Prozessparameter (Druck) größeren Schwankungen unterliegt.
Seit ich das EV mittels Messung beim Blindbezug auf 10 bar eingestellt habe ist es viel besser (einfacher) geworden. deshalb vertrete ich die militante :wink: Meinung, dass das Expansionsventil während des Bezuges immer ansprechen muss.

Gruß,
Thomas