Kaffeeröster - Variable Brennersteuerung ?

AW: Kaffeeröster - Variable Brennersteuerung ?

Hallo,

eine Steuerung An/Aus ist normal wesentlich einfacher umzusetzen als eine variable Steuerung. Das fängt schon bei der Ansteuerung an und geht dann mit den Ventilen weiter die meistens einen alles andere als linearen Durchlassverlauf in Bezug auf Hebelstellung haben.

Wenn Du relativ kurze Schaltintervalle hast (Bruchteil von Sekunden bis wenige Sekunden) sollte das ganze auch kein Problem sein - die Trommel sollte träge genug sein damit die Bohnen davon nur eine gleichmäßige Temperatur mitbekommen.

Jeder gängige PID-Regler arbeitet mit kurzen An/Aus-Intervallen. Schau Dir z.B. mal Ingos selbstgebauten Gasregler an:

http://www.kaffee-netz.de/vom-rohkaffee-zum-selbstr-ster/43911-r-stbiene-ich-hab-sie-endlich-22.html#post539054

In dem Video kannst Du die kurzen Schaltintervalle eines normalen PID-Reglers gut sehen.

Gruß,

Gerd

 

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Ich habe mir in meinen 15 kg Toper neben der Profilsteuerung über Thermostat und Laptop ein einfaches stufenloses Ventil einbauen lassen. In dieser Kombination aus Profilsteuerung und manueller Beheizung komme ich sehr gut zurecht. Das beschriebene Problem jedenfalls ist gelöst...

....ansonsten Röstbiene Thread....

pingo
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Hi Frank,

ich bin Gerd's Meinung, dass kurze An/Aus-Intervalle in Verbindung mit Puffermasse einer variblen Steuerung sehr nahe kommen.

Bei meinem Oz Röster ist eine Delta DTA-4848 verbaut, die leider mit langen An/Aus-Intervallen arbeitet.
Die Bohnentemperatur schwingt dabei um bis zu +- 5° C um meinen eigentlichen Zielwert. Das ist mir eigentlich zu viel der Schwankung.

Ich muss mir mal die Steuerung vornehmen. Das müsste man doch einstellen können.

Infos zur Delta DTA-4848:
http://www.deltaww.hu/homersekletsz...ture_controller_instruction_sheet_English.pdf

Viele Grüße,
Schivago

 

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Hallo Frank,

Ist das Problem schon gelöst?
Von einer PID Steuerung träume ich noch nicht - drehe mit der Hand am Gasrad - wohl aber interessiert mich der 2. Teil Deiner Anregung -
Ableitung der Hitze vom Boden an die Seiten der Trommel um Kontaküberhitzung zu vermeiden.
Durch direkte Flammeneinwirkung habe ich immer wieder mit Verbrennungen zu tun.
Gerade das will ich jetzt bei meinem Huky500 (400g) angehen.
Ein schräges Schild soll die Hitze seitlich verteilen und gleichzeitig als Rutsche für die verbrannten Kleinteile dienen, welche durch die Trommellöcher herauskommen. Die Gefahr dabei ist halt, dass evtl ein guter Teil der Hitze reflektiert wird und dadurch nicht nur ein größerer Energieaufwand entsteht, sondern sogar eine Überhitzung im Kocherbereich entstehen kann.
Daher wird wohl auch die entpsrechende Ventilation wichtig sein.
Auch will ich dort messen, wo die Hitze am größten ist.
Das ist logischerweise der Trommelboden.

Werde berichten, ob es was gebracht hat - en miniature jedenfalls -

 

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Ich baue gerade einen mit 2 seperaten und extra regelbaren Gasflammen.
Ein einfacher Gastrobräter ist die Grundlage.
Bekommt man überall ab 40-100,- zu kaufen.

Die Hitze vom Boden wegzuleiten halte ich für eine gute Idee !
(wenn die power vom Röster passt !?)

 

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Hallo Frank,
um die Problematik des Hitzedurchschlags beim erneuten Einschalten des Brenners bewerten zu können, wäre interessant zu wissen, ob Du von vornherein mit voller oder dem Röstprofil angemessener Drosselung fährst.
Ich fahre den Cafemino selbst bei kurzen Röstungen und voller Kapazität nie mit voller Flamme und regle den Verlauf entsprechend meinem Profil (wenn überhaupt nötig) von Hand nach. Die An- Aus- Steuerung setze ich bei einer Temperatur ein, von der ich meine, dass die Röstung nun von selbst zu einem guten Ende führen wird. Hier steuere ich ggf. über den Pc etwas nach.
Angebrannte Bohnen habe ich bei dieser Methode nie.
@Schiwago
hat Dein Röster eine Profilsteuerung, bei der diese Schwankungen von +/- 5% auftreten?
Michael

 

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Hallo Frank!

Meine Hitzesteuerung erfolgt rein manuell mit Kontrolle durch ARTISAN-Messungen. Ich habe 2 fixe T.Sonden 1x in der Bohnenmasse -Bohnen im aufsteigenden Teil und ein 2. Mal gegenüber im abfallenden Teil.
Gerade jetzt habe ich einen an der nicht perforierten Hinterwand schleifenden Fühler eingebaut um die tatsächliche Temp. der Trommelwand messen zu können. Weiß immer noch nicht, welche maximale Kontakttemperatur die Bohnen aushalten können.
Das originale Schlitzgitter an der unteren Circumferenz des Huky 500 habe ich modifiziert.
Es war ursprünglich in minimaler Nähe zur Trommel in ebenderselben Krümmung angebracht- Die Idee war, aus der perforierten Trommel so zumindest am Boden eine massive zu machen. Man konnte es hin-und herschieben, um auch die verbrannten Teile auszuschütteln.
Jetzt habe ich wegen der durchschlagenden Flammen dieses Gitter mit einem Kupferblech dichtgemacht und es als schiefe Ebene eingebaut -
Soll eine glm. Wärmeverteilung bewirken und läßt sich zu Reinigungszwecken ganz leicht aushängen. Jedenfalls fällt nichts mehr direkt in die Glut.
Ich hoffe, dadurch auch eine bessere Röstung hervorzubringen.
Man wird sehen. Mit der Luftführung bin ich auch noch nicht im Reinen.
Jedenfalls will ich so schonend als möglich rösten, aber in idealer Zeit C1 erreichen (nicht über 10 min!?)

Schönen Abend!

Erhard

 

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@mhelbing:
Die Ursache war, dass der PID Modus nicht aktiv war, sondern eine simple Schwellwert-Regelung. Ich habe das vor einiger Zeit auf PID-Modus umgestellt und während des Röstens ein Autotuning durchgeführt.

Die Schwankungsbreite wurde nun massiv reduziert. Der PID Modus berücksichtigt die Trägheit des Rösters und schaltet den Brenner nun bereits vor erreichen der Zieltemperatur ab. Um die Zieltemperatur herum wird dann mit kurzen Brennerintervallen die Temperatur ziemlich exakt gehalten.

Bitte lasst mich hier auch eine Lanze für Oz, den Hersteller meines Rösters, brechen.
Kurz nach meinem Post im Januar hat sich Frau Henkes von Oz von sich aus per Email bei mir gemeldet und gefragt, ob ich Unterstützung beim Einstellen der Steuerung benötige!

Das nenne ich Kundenservice!

Viele Grüße,
Schivago

 

Hab mir ja auch eine Gasröster bestellt.
Dacht immer das der Regler die Flamme nur aus schalten kann. Was ja als Reglung sehr blöd ist.
Hab jetzt parallel in einem Bierforum gelesen das man ja zum Magnetventil was ja nur an/aus schalten kann und dann wieder Zünden muss ein zweite Leitung mit verringerten Gasdruck legen kann so das der Bernner immer auf z.B. 10 % läuft und das M-Ventil immer zwischen 10% und 100% hin und her schaltet.
Damit müsste man dann ja auch mit einem PID Regler recht genau die Temperatur halten können ohne das man ein Proportionalventil brauchte.

Gunnar

 

Hat der Brenner eine Erhaltungsflamme oder muss er neu gezündet werden?

Gunnar

 

der Toper hat eine Erhaltungsflamme. Mich würde sehr interessieren, mit welcher Einstellung des Pid eine optimale Reaktion des Brenners zu einer nachhaltigen Reproduktion einer vorgegeben Röstkurve führen kann.

 

Hallo egodoc.
Wenn du einen Fühler unter der Trommel anbringst hast du die Lufttemperatur die die Bohnen anströmt. - Zur Seite versetzt in Drehrichtung hast du etwas mehr Abstand zur Flamme und entspricht auch eher der Luftströmung (gerade von der Rückseite her). Zusammen mit einem Dimmer für die Lüftung kannst du diese Max Temp. einstellen, weil bei einer vorgegenenen Heizleistung die Energie über Temperatur und Stoffmenge transportiert wird.
Damit kann man z.B. die Temperatur auf 300°C begrenzen. Die Trommel und die Bohnen können nicht heißer werden als der Maxwert von unten.

Ich hatte das ähnlich vor, und habe einen Zusatzfühler unten und einen im Auspuff, den ich sehr gut finde.
Ich muss mal nachsehen wie ich die Skala bei Artisan höher einstelle, dann könnte ich dazu ein paar Kurven erstellen, weil die Anströmtemperatur mit kleiner Lüftung schnell außerhalb des 300° Bereichs geht.

 

Das wäre prima.

Gunnar

 

Ich will mal probieren meinen Aufbau und die Kurven darzustellen:
Unten links - direkt unter dem Lager der Klappe- ist mein unterer Zusatzfühler angebracht.
Rechts sieht man den Auspufffühler mit einem Zusatzdraht für mehr Stabilität - hier absichtlich nicht eingefädelt, damit man es sieht. Der Auspufffühler (violette Kurve) gibt unabhängig von der Luftstömung im Gehäuse; in der Trommel, die gemittelte Temperatur wieder. Mit dem Standard-ET kann ich nicht wirklich viel anfangen.



Ich habe den Fühler von vorne angebracht, weil da sowieso die anderen Fühlerkabel sind und gehe davon aus, dass es für den Luftstrom bei der Lochtrommel gut ist. Für die geschlossenen Trommel würde ich den Fühler hinten anbringen, weil da der Luftstom von hinten durch die Trommel muss.
Man sieht wie grüne Anströmtemperatur auch direkt auf den Luftdurchsatz reagiert.

Bei den beiden Graphen ist die Systematik ähnlich und gibt meine aktuelle Röststeuerung wieder:
mit Abweichungen wegen Probieren / Anpassen
Befülltemperatur 250°C, wegen 330g, intuitiv über die Kurven gemittelt
vorheizen mit kleiner Lüftung 5/20 Dimmer (ca.25%) Gas 1,5kPa (2,5=max)
trocknen bis ca. 6 min, (150°; 160°) Lüftung 0/20 =aus, Gas 1,5kPa
Vollgas bis ca 180°C mit halber Lüftung 10/20, Gas 2,5kPa
Min-Gas mit voller Lüftung 20/20, Gas 0,5kPa
um die Zeit nach dem FC zu verlängern.
Die gesetzten Markierungen sind jeweils die allerersten Knackser.

Schiebegitter geschlossen
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Schiebegitter offen
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