Siebträger mit direktem Durchlauferhitzer

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  1. dusta

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    Hi,

    ich habe mich gefragt, ob es eigentlich auch Siebträger mit direktem Durchlauferhitzer gibt? Also, dass das Wasser direkt über das Heizelement fließt und nicht wie beim Thermoblock zunächst der Block geheizt wird und dann das Wasser. Damit müsste doch die Wassertemperatur sehr genau und stabil regelbar sein, oder?

    Verbindet man das noch mit einer elektrischen, geregelten Brühgruppenheizung (z.B. wie bei der Xenia), dann müsste man doch sehr genaue und stabile Wassertemperaturen bekommen?

    Gibt es so etwas und wenn nicht, habe ich irgendwo einen Gedankenfehler?

    LG
    dusta
     
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  2. #2 ergojuer, 18.09.2019
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    Der Thermoblock ist ja im Grunde das Heizelement durch den über einige Windungen das Wasser in einem Rohr aufgeheizt wird. Hat der Thermoblock dann noch eine ausreichend große Masse verbunden mit ausreichend langer Windung kann das Wasser am Ende mit sehr konstanter Temperatur heraus kommen. Und Thermoblockmaschinen mit zusätzlicher geregelter Brühkopfheizung gibt es durchaus.
     
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  3. joost

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    ... die muss aber zunächst auch erst auf Temperatur gebracht werden. Ich spinne mal weiter: Eine grundgeheizte Masse (die vielleicht schon gleich mal den Vorlauf temperiert, kann die reine Wasserheizung unterstützen, die damit schneller reagieren kann. Für eine genaue und flinke Steuerung / Regelung jedoch sind große Massen eher von Nachteil, zumindest in dem (Temperatur-) Bereich, der geregelt werden soll.
     
  4. dusta

    dusta Mitglied

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    Durch das indirekte Heizen des Thermoblocks sollte das aber am besten bei exakt einer definierten Durchlaufmenge funktionieren. Sobald man mehr oder weniger Wasser bezieht, puffert die Thermoblockmasse und stört die Regelung. Daher ja meine Frage ob eine direkte und agile Heizung hier nicht eine stabilere Regelung erlaubt? Soweit ich weiß, sind die PID-Thermoblockmaschinen da ebenfalls betroffen, da die Masse "bremst".

    Meine Vermutung ist, dass man mit einem sehr schlanken und agilen Heizelement, welches die Brühgruppe nicht heizen kann (daher die zusätzliche Heizung), deutlich stabilere Bezugstemperaturen erhalten müsste, als dies bei Thermoblock- oder Kesselmaschinen der Fall ist. Ein Bezug von Dampf lasse ich hier bewusst außen vor.
     
  5. #5 ergojuer, 18.09.2019
    ergojuer

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    Völlig richtig, der Thermoblock sollte nicht zu groß und nicht zu klein sein.:) In Verbindung mit einer nachgelagerten, flinken Brühkopfheizung die als zweiter, kleiner Thermoblock realisiert ist, relativiert sich das dann wieder. Da kann der zweite Thermoblock die aus dem ersten Thermoblock austretende Temperaturschwankung flink ausgleichen
     
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  6. #6 The Rolling Stone, 18.09.2019
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    Ein Thermoblock ist ja ein Durchlauferhitzer. So gesehen wäre natürlich ein 2-Kreiser auch ein Durchlauferhitzer, der "Block" ist dann eben der Dampfkessel^^

    Wie soll der Durchlauferhitzer denn aussehen? Nur eine Heizspirale im Wasserstrom - so wie bei elektronischen Durchlauferhitzern für Brauchwasser? Wäre theoretisch denkbar. Gibts aber meines Wissens noch nicht. Die exakte Regelung wäre vermutlich anspruchsvoll, Hysteresen von Messung und Heizung dürfte es nur in einem minimalen Maß geben. Wäre aber mit moderner Technik sicher machbar. Ob der Aufwand wirtschaftlich zu vertreten ist? Keine Ahnung.

    Edit:
    Stabiler als bei einer großen Masse - wie z.B. beim 2-Kreiser - wird es auch mit der exaktesten Regelung kaum gehen. Die Änderung der Temperstur nach welchen Paramatern auch immer, die wäre aber dann möglich.
     
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  7. dusta

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    Naja, kann eine Brühkopfheizung, bei all dem Metall, flink arbeiten? Ich hatte mir das so vorgestellt, dass man beispielsweise eine Temperatur von 94 °C einstellt. Dann wird der Brühkopf auf 94 °C geregelt. Wird Wasser bezogen wird dieses im Durchlauferhitzer ebenfalls auf 94 °C eingeregelt und verliert somit beim Eintritt in die Brühgruppe idealerweise keine Temperatur (von einem kühlenden Effekt durch kaltes Mehl und etwas abgekühltem Siebträger mal abgesehen).

    @The Rolling Stone Klar, der Thermoblock arbeitet aber indirekt. Man könnte eine Heizpatrone in einem Rohr betreiben. Um die notwendige Wassermenge aufzuheizen sind ca 1600 W nötig. Das wäre technisch machbar.
     
  8. cbr-ps

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    Ich gehe davon aus dass die üblichen Flussraten beim Espressobezug im Rahmen der Dimensionierung eines TB liegen. So groß ist die Varianz bei den paar ml nicht.
    Wenn das so einfach funktionieren würde, bräuchte es bei z.B. der Decent keinen Mischer um die exakte Wassertemperatur aus TB und kälterem Wasser zu mischen. Dort wollte man ursprünglich mal einfach bauen für 1000$ und letztlich wurde es doch komplex und mehr als doppelt so teuer, weil es in einfach nicht gut genug funktionierte.
     
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  9. cbr-ps

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    Die muss nicht flink sein, stabil reicht. Ich kann über meine PID gesteuerte BG Heizung der Strega meine Brühtemperatur für mich hinreichend genau beeinflussen. Ich hatte mal angefangen im Sieb über den Bezug zu messen, aber habe irgendwann die Lust verloren weiter zu machen, weil es letztlich nicht so wichtig war für mich. Ich habe einen Stellbereich von ungefähr +/- 2°C in dem ich einen Effekt in der Tasse merke und das reicht mir.
     
  10. joost

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    Wenn sie flink sein könnte, müsste sie nicht so stabil sein - ich denke an ein isoliertes massearmes Element, das in kürzester Zeit passend zur gewünschten und vorjustierten Bezugstemperatur geregelt wird. Dann könnte der eine Bezug mit 92° gefahren werden, der nächste direkt im Anschluss bei 94° etc.pp.

    Ich habe das Gefühl, wir bewegen uns alle noch gedanklich / heuristisch im Jahre 61, als flinke und spezifische Regelungen kaum oder nur unter großem Aufwand machbar waren. Heute aber ...
    Möglicherweise wird man das Thema in naher Zukunft auch noch mehr unter Aspekten wie Energie-Effizienz betrachten wollen. Da dürften unisolierte Abstrahlflächen oder heizintensive Grundmassen mehr und mehr ein No-Go darstellen.
     
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  11. cbr-ps

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    Ja, das klingt theoretisch gut und war wohl auch das Ansinnen des TE. Ich fürchte nur, die regelungstechnischen Tücken im Detail und die immer noch vorhandene Trägheit der Medien werden da einen Strich durch die Rechnung machen und ein auf Stabilität dimensioniertes System dürfte deutlich einfacher zu beherrschen sein.
     
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  12. #12 Cappu_Tom, 18.09.2019
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    @ergojuer hat das schon kurz auf den Punkt gebracht.
    Regelungstechnisch betrachtet handelt es sich (bei zus. Brühkopfheizung) um eine Kaskadenregelung, also eine Hintereinanderschaltung zweier Regelstrecken.
    Wenn man die Masse und die damit verbundene Zeitkonstante der Brüheinheit als vorgegeben betrachtet, so macht eine im Vergleich dazu deutlich geringere Zeitkonstante des vorgelagerten TB wenig Sinn.
    Schon eher eine Optimierung der TB-Regelung (PID anstelle Thermoschalter), Positionierung der Thermofühlers, eventuelle Störgrößenaufschaltung (Pumpe)...
     
  13. dusta

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    @Cappu_Tom Das trifft aber doch nur zu, wenn die Temperatur auf die die Brühgruppe und die, auf die das Wasser eingeregelt werden soll, unterschiedlich ist, bzw. geändert wurde. Die agile Wasserregelung soll ja nur dafür sorgen, dass bei schwankendem Durchfluss (Mahlgrad, Bezugsmenge, etc.) die Wassertemperatur konstant gehalten wird.

    So kann sie schneller reagieren als ein klassischer Thermoblock. Wenn das Wasser in die Brühgruppe einströmt, sollte nur eine vernachlässigbare Störgröße in der zweiten Regelstrecke entstehen. Da das ankommende Wasser ja bereits die richtige Temperatur hat. Die zweite Regelstrecke ist bei mir nicht dazu da, das Wasser zu temperieren, sondern, um einen Temperaturverlust zu verhindern. Für die Brühgruppenstrecke reicht vermutlich auch ein PI-Regler.

    Danke für eure Kommentare!
     
  14. cbr-ps

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    Überleg mal, in welcher Größenordnung das schwankt. Da fliessen in 30s 20-40ml durch, die Schwankungsbreite ist sehr überschaubar.
     
  15. dusta

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    Ja, stimmt zwar aber: Wenn ich einen Cafe Creme beziehen will läuft deutlich mehr durch, was ohne Nachregelung zu einem Temperaturabfall führen kann. Außerdem gibt es hier sehr viele Diskussionen über die Temperaturstabilität von Maschinen... es kann also nicht so egal sein.

    War ja auch nur eine Frage aus Neugierde :)
     
  16. cbr-ps

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    Natürlich ist Stabilität nicht egal, aber die ist meines Erachtens leichter durch Masse zu erreichen als durch Regeln. Der Preis dafür ist dann allerdings eine gewisse Trägheit <-> Stabilität.
    OK, ob das einen üblicherweise verbauten TB aus dem Tritt bringt weiß ich nicht - not my cup of coffee...

    Bevor ich aber eine Lösung dafür suchen würde, würde ich erstmal prüfen ob es ein Problem gibt oder eben nur theoretisch dazu „führen kann“.
     
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  17. dusta

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    Ich will ja keine Lösung suchen, es hatte mich nur interessiert, ob es da was gibt. Klar, kann sein, dass das einfach total übertechnisiert wäre :D
     
  18. #18 Cappu_Tom, 18.09.2019
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    Hmm... das ist ein Argument!

    Um das einfach mal so weiter zu denken:
    Die 'Beschleunigung' der Heizung in der von dir angedachten Weise wird bei den kleinen Abmessungen sicherlich Probleme bei der mechanischen/elektrischen Stabilität aufwerfen. Man kann natürlich den Rohrdurchmesser erhöhen, was aber wieder erhöhte Massen zur Folge hätte und damit ist man in etwa wieder bei Posting #9 von @The Rolling Stone angekommen.
    Alles in allem ein interessanter Gedankengang.

    Man könnte auch daran denken, die Heizung schon beim Einschalten der Pumpe zu aktivieren und den Temperatursensor näher zur Heizung zu platzieren. Es geht ja sichtlich hauptsächlich um die Situation des Anfahrens, im eingeschwungenen Zustand sollte bei ausreichender Heizleistung ja ein Gleichgewicht herrschen und die Temperatur nicht abfallen können, egal wie lang der Bezug dauert.
     
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