La Pavoni Europiccola/Professional (pre-millenium): Überhitzungsproblem gelöst

Das kann ja irgendwas sein, Hauptsache form- und temperaturstabil, oder?
Der hier sollte passen, korrekt? -> 371132 LA PAVONI

 

...habe ich mich auch schon gefragt. Die Schwierigkeit ist, das der Stopfen hält (ohne Aussen-Gewinde) in der Brühgruppe.
Und dass das Steigrohr nach unten schaut.

Prinzipiell müsste es gehen denke ich.

 

das wird sich kaum vermeiden lassen, immerhin wird es ja (wie vorher auch) in den Brühkopf geschraubt - würde ich jetzt zumindest mal annehmen.

 

Ja das ist der Stopfen der Millenium Pavoni.

Mir ist das Teil in Punkto Stabilität keineswegs sympathisch. Habe ich doch auch schon eine Millennium zerlegt, wo das Teil brüchig spröde war... Weichmacher adé...

Silikonpfopfen bis 150 grad Celsius o.ä. müsste gut gehen... Da habe ich mit Forenmitglied argmax auch schon nach Lösungen gesucht... Speziell für die erste Generation (bis ca. 1975)... Jegliche Hinweise sind herzlich willkommen!

 

Ich werde es morgen austesten. Dass das Steigrohr nach unten schaut ist die selbe Schwierigkeit wie ohne Stopfen.

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Interessanterweise sind die Gewinde so geschnitten, dass sie Teile ziemlich genau passen (ohne lose zu ein).
Du kannst den Stopfen ja so einpressen, das es stimmt.

Ich habe den Stopfen mit einer Schraube in in der Mitte in einer Akkuschrauber gespannt und mit einer Feile den Außendurchmesser runter geschliffen. Erst danach das innere Gewinde aufgebohrt.
(Eigentlich hat es argmax bei mir auf der Terrasse gemacht, während dem ich Espresso getrunken habe ;-)

 

Hmm ich vursache mir das mal herzuleiten:

Solange wir Dampf in der Brühgruppe happen ist das Prinzip klar:
Wenn die Brühgruppe kälter als die Kesseltemperatur ist, kondensiert Wasser und gibt seine Wärmeenergie an die Gruppe ab -> Druck sinkt -> Wasser Siedet, denn der Siedepunkt wurde durch den Druckabfall wieder überschritten (siehe warum kocht Wasser in den Bergen schneller) die Wassertemperatur sinkt schlagartig durch den Energieverlust beim Verdunsten (optional geht jetzt die Heizung an). Das Wasser-Dampf System hat dabei immer die gleiche Temperatur. Wäre der Dampf heisser als das Wasser würde es sofort an der Wasseroberfläche kondensieren. Wäre das Wasser heisser als der Dampf würde sofort Wasser verdunsten und das Wasser abkühlen - Bis sich wieder ein Equilibrium einstellt.
Die Geschwindigkeit beim Aufheizen sollte nur dadurch limitiert sein wie gut die Wärmeleitfähigkeit der Gruppe ist und wieviel power die Heizung hat. Das Abkühlen bei Druckverlust sollte nahezu verzögerungsfrei ablaufen.
Eine sehr effektive Wärmepumpe.

Wenn wir jetzt Wasser in der Brühgruppe haben, funktioniert die Wärmepumpe ja etwas anders. Das Wasser in der Gruppe kann jetzt nurnoch per Konvektion/Wärmeleitung geheizt werden. Die Wärmeübertragung per Dampf-Pumpe funktioniert ja jetzt nur bis zum Kesselflansch. Das sollte das ganze System deutlich verlangsamen. Was bedeuten kann das die Abgabe der Wärmeenergie nach aussen schneller abläuft als wir nachheizen. Also insgesamt eine geringere Gruppentemperatur haben sollten.

Interessant wird es ja jetzt beim Bezug:
Wenn der Hebel oben ist haben wir ja wieder einen schönen Druckabfall/Temperaturabfall während die Brühkammer geflutet wird. Die Heizung springt direkt an um dem entgegenzuwirken. Während des Bezugs holen wir uns nun wieder Wasser aus dem Kessel in die Brühgruppe und das Kesselwasser hat eine erhebliche Wärmekapazität und sollte die Gruppe sehr schnell aufheizen.
Und zwar auf eine Temperatur zwischen:
Ruhe-equilibrium (Maschine war endlos lange an, und die Gruppe hat die maximale Temperaur die per konvektion/Leitung erreicht werden kann)
und:
Kesseltemperatur (Wasser hat die Temperatur die beim Ansaugen vorherrschte, u.U. niedriger als die eingestellte Temperatur da die Heizung noch im Heizzyklus nach dem Bezug ist.)

Das Aufheizen der Brühgruppe würde ich mal grob vermuten kommt daher das wir Wasser mit Kesseltemperatur durch einen Teil der Brühgruppe schicken der im Ruhezustand nicht mitgeheitzt wird: Das untere Drittel der Brühgruppe.

Meine Theorie warum die Wasser-Heizung langsamer aufheitzt als die Dampf-Heizung:
Während wir mit dem Dampf-Heizung sehr schnell Wärme in die Gruppe nachpumpen können bis unsere Gruppe im "Heizbereich" wieder Kesseltemperatur hat, geht das bei der Wasser-Heizung nicht. Bei der Wasserheizung haben wir einmalig einen sehr hohen Energieeintrag, danach aber erstmal keine schnelle Energieübertragung. Was sich darin äussern sollte das die Gruppentemperatur bei jedem Pumpen recht schnell um ein paar Grad klettern sollte, durch die Abkühlung und geringere Wärmenachfuhr aber insgesamt kälter bleiben sollte als bei der Dampf-Heizung. Eine höhere Masse der Brühgruppe sollte sich somit eigentlich dämpfend auf den Temperaturanstieg auswirken, da wir nur direkt nach dem Pumpen einmal die recht große Wassermemge abkühlen müssen, aber nichtmehr soviel Wärme loswerden m7ssen wie beim Dampf.

So meine Theorie :-D

 

Dazu nur kleine Anmerkungen meinerseits.

1) Die Wassermenge beträgt quantitativ etwa 30ml, die in die Brühgruppe gedrückt/befördert wird, wenn der Hebel oben ist.

2) Beim runterdrücken des Hebels müssten es nochmals etwa 30ml sein, die in den oberen Teil beim Kolben nach geschöpft werden. Die Heizen die Brühgruppe kurzzeitig auf. Was auch bei einem Leerbezug der Fall ist.
Ohne erstmaligen Leerbezug nach Einschalten ist die Gruppe tendenziell zu kalt.


Wenn sich das Wasser abkühlt oberhalb des Kolbens und wir dann einen Bezug machen, wird das Wasser unterhalb des Kolbens eine Durchmischung sein zwischen heissem Wasser aus dem Kessel und Wasser aus dem oberen Teil der Gruppe.

Für zwei bis drei Shots hintereinander geht das gut. Dann sollte der Gruppe wieder Zeit gelassen werden, sich abzukühlen...

 

Abgedreht, eingepresst und das Rohr eingeschraubt. Da sitzt alles bombenfest.

 

Oh das ist ein guter Punkt! Bei 30ml wird dann je nach Kesselfüllmenge die Temperatur ein wenig herabgesetzt.
Wenn man das ein bisschen durchrechnet kommt man auf 2-3C Differenz von vollem zu leerem Kessel.
(200ml --> 1800ml; 95C Gruppe -> 115C Kessel; 30ml)

 

Ohne das nachtraeglich angebrachte Loch im Steigrohr bleibt die Gruppe zu kalt?

 

Eben. Betrachtet man den Apparat eine hinreichend lange Zeit, sollte sich die BG-Temperatur asymptotisch der Kesseltemperatur via Wärmeübertragung über das Gehäuse nähern, abzüglich "Verlustwärme", weil die BG ein wenig von der Wärmequelle entfernt angeordnet ist. Das ist doch so, ob mit oder ohne Stopfen. Wir liegen dann um einiges oberhalb der Idealtemperatur von 90 (4) °C.



Immer vorausgesetzt, daß p=const=.7 bar.

Wie Du ja schreibst, die Prinzessin bekommt einen heißen Kopf. Drum bleibt mir (mit meiner 2-stufigen Heizung) ja nur, die Heizung ganz weg zu nehmen, zu warten und das Spielchen wieder - temperaturmäßig von "unten" - zu wiederholen.

Dein Mod hat mir aber gut gefallen, ich werde das natürlich ausprobieren . Die Diva - eine thermodynamische Prinzessin, könnt man sagen. Im übrigen ein feines Experiment für die Praktika im Physikstudium, Espresso inclusive

 

Aber zwischen Steigrohr und Brühgruppe ist ja Freiraum wo sich das Wasser sammeln kann... Der gleiche Effekt als würde ich das Steigrohr aufschleifen. Der rot markierte Bereich füllt sich entweder durch das Loch im Steigrohr oder wenn man das Steigrohr in den Stopfen dreht.

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Die Wärmeverlust der Brühgruppe ist jedoch erheblich. Mir der Dampf-Wärmepumpe können wir nur die Innenflächen über dem Kolben heizen. Alles Material was sich weiter entfernt befindet wird nur per wärmeleitung geheizt. Und je größer die Distanz von der unmittelbaren Wärmequelle, desto niedriger die Temperatur. Verstärkt durch den Effekt das bei größerer Temperaturdifferenz die Wärmeabgabe schneller geht.
Die "Heizkammer" nähert sich asymptotisch der Dampftemperatur an, alles andere aber nicht.

 

Spannend wäre es mal einen Silikonstopfen zu nehmen und mit einer Kanüle einen sehr kleinen Dampfzugang zu haben. Damit wäre kein Abkühlen des Kesselwassers beim Bezug gegeben und der geringe Durchmesser sollte zu einer hoffentlich ausreichend gebremsten Wärmepumpe führen.

Was ist denn der Innendurchmesser von dem Brühflansch?

 

@helges
Mit dem Mod ohne Leerbezug nach Einschalten, wird die BG nur sehr langsam warm. Also eher zu kalt.
Mit Leerbezug oder normalem Bezug ist die BG perfekt warm (für mein Espresso Empfinden)


Was auf der Zeichnung noch "fehlt" von @photovision, sind die Bohrungen in die BG. Es hat außerhalb des Tauchrohres Bohrungen für Dampf/Wasser oberhalb des Kolbens. Und innerhalb des Tauchrohrs eine für Wasser unter den Kolben.
Ohne Loch im Tauchrohr würde man die obere Kammer isolieren (beim Runterdrücken würde ein Vakuum erzeugt. Beim Hochziehen ein Überdruck... also theoretisch, je nachdem was drin ist... Luft, Vakuum oder Wasser).
Mit der Variante von photovision ist der ganze rote Raum gemeinsam. Wasse durchmischt sich sichert anders beim Bezug... bin äusserst gespannt auf die Resultate!

Ich mach mal Photos von der alten und neuen BG... bei der neuen ist ein grosses Loch.. Wasser-Trennung wird durch die Kunststoff-Kolbenführung gemacht. Hat so Kanäle drin.

 

Aber grundsätzlich würde doch zwischen Brühgruppe und Stopfen der gleiche Zustand herrschen. Die Bohrungen, die du ansprichst sind ja mit dem Loch in dem Steigrohr ebenfalls verbunden... Bzw. Dich das Loch würde diese Kammer sich ebenfalls mit Wasser füllen...
Anyway, ich werde es gleich testen.

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@photovision
ja. Theoretisch identisch. Klar.


Aber beim Bezug durchmischt sich ja das Wasser an der Stelle.
Und es durchmischt sich sicher unterschiedlich. Ob es sich relevant anders durchmischt... das ist nun spannend von dir zu erfahren!
Ev. merkt man keinen Unterschied. Tendenziell müsste deine Version kühleren Espresso bringen. Weil du das Wasser in der oberen Kammer direkter in die untere Kammer pumpst.
Der Kolben öffnet/schliesst die Bohrungen je nach dessen Position... das wird relevant sein denke ich.

 

Ich werde berichten. [emoji4]

 

Was soll sich da denn anders durchmischen? Wenn der Kolben hochgefahren wird, wird die Heizkammer ja mehr oder minder restlos geleert. Wenn der Brühkammer Einlass öffnet beginnt Wasser nachzuströmen und das vom Rohr her. Das verbleibende Wasser zwischen Stopfen und Brühkammer Einlass wird so oder so durchwirbelt, mit oder ohne Schnitt/Abstand.