PID - Espressoqualität

Bei neueren E61 Haushaltszweikreiser ist der Thermosiphondurchfluss soweit gedrosselt, dass sie entweder gar nicht mehr überhitzen, oder nur noch minimal um z.B. 2 Grad Brühtemperatur. Dafür kühlen sie bei einer langen und schnellen Folge von Bezügen nach und nach etwas stärker aus, was im Hausgebrauch nicht so tragisch ist.

Zur Glättung: Das ca. minütliche Schwanken im Dampfkessel um 3° wird durch die Trägheit des "Aufnehmers", also ca. 150-200ml Wasser im HX/TS Kreislauf und die knapp 5kg schwere Brühgruppe nahezu vollständig geglättet. An der Brühgruppe ist jedenfalls keinerlei periodische Schwankung messbar. Daher ist es aus Gründen der Temperaturstabilität wohl egal, ob beim ZK der Kessel mittels Pressostat oder PID geregelt wird.

 

Zu meiner Person: Worst Case Betrachtungen sind wesentlicher Bestandteil meines Berufslebens. Ich habe Elektronik gelernt und weiß, wie ich einen PID und einen SSR so langsam, kleinweise hinüberbringe. Hitze, Sommer, Feuchtigkeit, Aufzugmotore, Leuchtstofflampen erhöhen die Chance, in PID aus der Montagsproduktion, ein billiger Elko.
Es geht bei dieser Diskussion ja darum, daß der Leser entscheiden kann, welche Risken es gibt und welche er für sich als realistisch oder schützenswert erachtet. In dem Sinne ist eine möglichst vollständige Betrachtung wichtig. Den Schluß muß eh jeder für sich machen.

 

Wenn ich jetzt im Geiste den Vorlauf der E61 aufschraube, ist da eine Reduktion des Durchmessers drinnen, zumeist so auf etwa 3mm - in der Gegend.
Das reduziert den Durchfluß. Damit dauert es länger, bis die BG auf Temperatur ist. So wie ich das jetzt verstehe, dauert es dann nicht ( um jetzt irgendwas zu sagen) 20 Minuten, bis die BG überhitzt ist, sondern 35 Minuten.

ich hab meine PID ja extern, und so verbaut, daß ich ihn mit einem Schalter überbrücken kann - das Dampfes wegen. Wenn ich vergesse, den PID wieder hineinzuschalten, überhitzt das gute Ding wie zuvor. Und diese ominöse "strozzatura" hab ich drinnen. Beim letzten Entkalen gesichtet.

 

Ja, im Rohr zwischen HX und BG ist der TS Restrictor, der den Fluss verlangsamt.

Der Fluss hat entscheidenden Einfluss darauf, wo sich das Gleichgewicht zwischen Energieaufnahme (HX) und Energieabgabe (BG) einpendelt. Je langsamer der Fluss ist, desto niedriger ist die Temperatur in diesem Gleichgewicht, welches bei meiner Maschine grob zwischen 50-60min erreicht ist. Danach wird nichts mehr heißer, da die Temperaturaufnahme und Abgabe eingependelt ist. Mit unterschiedlichen TS Restrictoren lässt sich das sehr einfach nachweisen.

Bei neueren Haushaltsmaschinen liegt das dann im Bereich brauchbarer Brühtemperaturen, dadurch kommt auch kein Dampf mehr aus der Brührgruppe, egal wie lange sie steht, höchstens ein kurzes Spratzelgeräusch in den ersten 1-2 Sek.

Der Einfluss auf die Aufheizzeit dagegen ist wahrscheinlich relativ gering.

 

Um auch mal meinen Senf mit dazuzugeben:

In jedem Fall macht eine zusätzliche Sicherheitsabschaltung neben dem Sicherheitsventil Sinn. Wird doch auch so umgesetzt: In meiner Gaggia CC ist eine Thermosicherung verbaut, sollte die Heizung durchgehen. Meine Pavoni hat ein rückstellbares Sicherheitsthermostat. Und auch mein selbstgebauter Brühwasservorwärmer für die Gaggia hat zwei redundante Sicherheitsthermostate verbaut.
Den Presso drin zu lassen und neben einem PID-Regler als Sensor für die Sicherheitsabschaltung zu nutzen halte ich hingegen für nicht so sinnvoll. Geht natürlich, klar, aber warum hier auf ein mechanisches Bauteil setzen, dessen Funktion sowohl vom Verkalkungsgrad als auch von der mechanischen Integrität abhängig ist? Und wenn zum Beispiel der der Kessel leer gelaufen ist und nicht mehr genügend Dampfdruck vorhanden ist, um den Presso zu schalten ist, würde eine Thermosicherung einen trotzdem vor einem Durchbrennen bewahren.

Und mal ab von der grauen Theorie: Meine Gaggia CC läuft nun seit ca. 5 Jahren mit PID munter vor sich hin und das bei den wirklich schnellen Schaltzyklen die man bei so einer Regelung hat. Der Presso meiner Pavoni hingegen klemmt ganz regelmäßig mal, da muss ich schon mal sachte gegen den Kessel klopfen, damit der wieder schaltet. Davon ausgehend, dass beide Systeme, also PID+SSR+Temperaturfühler oder Presso+Relais fachgerecht und sinnvoll thermisch isoliert eingebaut wurden, kann ich keinen Grund sehen, weswegen der PID-Regler unzuverlässiger arbeiten soll.

 

Im Grunde werkeln unter dem Schlagwort PID ohnedies defakto P-Regler. Einige Maschinen sind auch schon werkseitig mit Ki=0 konfiguriert. Der I-Anteil soll ja die systembedingte dauerhafte Regelabweichung eliminieren. Dieser an sich schon geringe Wert wird angesichts des ohnedies nur geschätzen Offsets meines Erachtens bedeutungslos. Bei ungeschickt ausgelegtem PID Algorithmus kann sich der I-Anteil z.B. beim Anfahren auf einen sehr hohen Wert 'aufintegrieren', was dann zu zusätzlichem Überschwingen führen ('windup') und damit das Regelverhalten sogar verschlechtern kann.

Das habe ich aber auch nirgens herausgelesen

Genau das hat @MarioAtJazz doch vorgeschlagen: den Presso belassen und das SSR des PID in Serie.
Da gab es wohl eine 'Serienschaltung' von Missverständnissen ?

 

Noch als Ergänzung zu meinem oberen Posting: Einfluss auf die Brühtemperatur hat nicht nur der Thermosiphondurchfluss, der quasi das Standby Verhalten von HX und Gruppe beeinflusst, sondern auch die Konstruktion des HX, die während dem Bezug das Mischverhältnis aus Frischwasser und HX Wasser beeinflusst. Beim gängigen, durch den Kessel diagonal durchgehenden HX, wird dies z.B über die Eintauchtiefe der Einlass- und Auslassrohre im HX beeinflusst.

Bei anderen Konstruktionen ist diese Mischung sogar die einzige Komponente, da z.B. bei den BZ Gruppen das Wasser im HX komplett stillsteht und damit Dampfkesseltemperatur annimmt. Der Bezug passt trotzdem halbwegs, da Ein- und Ausgang im HX direkt nebeneinander liegen und kaltes Wasser sofort dazugemischt wird. So kommt es, dass die BZ10 als Beispiel auch nicht/kaum spratzelt.

Im anderen Thread hast du geschrieben, dass bei deiner Maschine beim Kesseldruck von 0,55Bar 92° aus der Gruppe kommen. Daran kannst du die Unterschiede der Abstimmungen erkennen. Ich habe vor ein paar Tagen an einer Mozzafiato gemessen, die hatte nach stundenlanger Standzeit ohne Cooling Flush ca. 92,5° bei 119° PID (Knapp 1 Bar).

 

Danke @Max1411 für die Erklärungen,
ich bin in letzter Zeit zu selten/unregelmäßig im KN