Temperaturstabilität bei kleinen und großen Boilern

AW: Temperaturstabilität bei kleinen und großen Boilern

Ich denk das kommt einfach ganz darauf an was für eine Gruppe, wie die Gruppe versorgt wird / beheizt wird / Leitungswege / Flansch etc pp. Je nachdem hat die Boilertemperatur, die natürlich ab einer gewissen Größe kinderleicht konstant gehalten wird, nichts mehr so wirklich mit dem Brühverlauf zu tun.

 

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Die Temperaturstabilität hängt unter anderem von der thermischen Masse der Maschine ab, in welche Faktoren wie die Kesselgröße, verwendete Materialien, Art der Brühgruppe usw. einfließen: Je größer die thermische Masse ist, umso länger dauert das Aufheizen, aber einmal auf Temperatur bleibt diese auch stabiler. Kesseltemperatur und Brühtemperatur sind nicht identisch, da das Wasser auf dem Weg immer etwas abkühlt.

 

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Die interessantere Frage wäre, ob die kleineren Systeme mit PID so geregelt werden können, dass sie bezüglich Brühtemperatur während des Shots in etwa so temperaturstabil werden wie die großen. Und genau das hat octabeer ja schon mit Diagrammen als komprimertes Ergebnis aufwändiger Messungen belegt.

 

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Während des Shots ist gar kein Thema. Die kleinen haben eher das Problem was danach kommt...

 

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Zur Frage während des Shots einfach mal ein paar Videoclips gucken. Why PID the Rancilio Silvia Espresso Machine
Die Abweichungen ohne PID können deutlich abgemildert werden, wenn die Maschine genug vorgeheizt wurde (z.B. 40 Minuten) und der Bezug sofort nach Erlöschen der Heizlampe gestartet wird.
Dass die Kleinen länger brauchen, bis sie nach dem Bezug wieder in einem definierten Korridor eingeschwungen sind (insbesondere nach Dampfbezug), ist schon klar, spielt aber nur eine Rolle, wenn sehr bald der nächste Bezug folgt - was in vielen Haushalte ja nicht der Fall ist.

 

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Ich hab selber PT100 im Kesselwasser, TC am Kessel, TC in der Gruppe, Saeco Vorheizer bei der alten Baby / CC

Intrashot Brühwasser < 1 Grad, Kessel <5 Grad - bei Leerbezug mit vollem Durchfluss über 100ml. Das bedarf allerdings mehr als eines PIDs und ein wenig Heizung drücken. In dem Fall ein Arduino der über mehrere Sensoren Kessel und Vorheizer (zur Zeit noch manuell) gesteuert.

faustino meint, dass der alte gaggia baby (nicht CC) boiler wohl allein mit PID schon in der Lage ist <1 zu liefern (echter Bezug). Kann ich selber nicht beurteilen, aber kann hinkommen. Der echte Bezug hat wesentlich weniger Verlust als ein Leerbezug der ja mal eben das X fache an Kaltwasser zieht.

Das ganze Thema surfen und Heizlampe ist aber alles ...naja. Wer das z.b. mit der Gaggia und 107er Thermostat macht bekommt gekochten Espresso. Da reichen zwei Heizperioden. Und wer wartet schon 40 Minuten um dann eine Chance zu haben.

2-3 hintereinander ist doch völlig normal - die liebste der freund will doch auch einen. neue bohnen, neuer mahlgrad, falsch getampt... the list goes on...

Ein PID muss meiner Meinung nach bei den kleinen Maschinen unbedingt sein. Dann kann die Intrashotstbilität auch sehr einfach auf ein erträgliches (5 Grad) - bis (mit Aufwand) perfektes <1Grad Niveau gebracht werden. Wenn die Anfangstemperatur aber schon +-10 Grad ist (und das ist sie bei den meisten "ich zieh den godshot 99/100 mal ohne pid aus der hosentaschen gaggia" profis) brauch ich mir über Intrashot auch keinen Harten mehr machen

 

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Kurze Frage.

Angenommen ich lasse die Hälfte des Kesselvolumens an heissem Wasser ab.
Meinetwegen an einer R. Silvia mit PID.
Wie lange dauert es, bis die Wassertemperatur wieder auf dem Idealwert steht?

Gruss Tschörgen

 

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Ich nehme an, Unterschiede ergeben sich schon allein daraus, dass Einkreiser das Brühwasser aus dem Kessel beziehen, so dass die Kesseltemperatur zwangsläufig stark abfällt, wenn kaltes Wasser aus dem Tank nachgefüllt werden muss, wohingegen bei Zweikreisern das Brühwasser im Durchlaufverfahren aufgeheizt wird, was die Kesseltemperatur deutlich weniger beeinflusst (je größer der Kessel, umso geringer der Effekt), weshalb auch Mehrfachbezüge in der Regel unproblematisch sind. Interessant wäre daher die Frage, ob sich ein Dual Boiler diesbezüglich wie ein Einkreiser verhält, zumal der Brühkessel meistens eher klein ist.

 

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> Nespressomaschinen, bei denen ein Thermoblock per PID recht genau auf Temperatur gehalten und danach so wenig Metall (bzw. so viel Plastik) wie möglich verbaut wird, so dass die Temperatur möglichst unverfälscht in der Brühkammer (=Kapsel) ankommt

Es gibt allerdings einen Nachteil der thermischen Isolation: keinen lokalen Wärmeenergiespeicher. Das erste Wasser trifft auf kaltes Pulver (zunächst mehr Pulver als Wasser). Das führt zu einem großen Temperaturabfall des Brühwassers zu einem Zeitpunkt, an dem das unerwünscht ist, wenn maximale Extraktion das Ziel ist. Deshalb meinen manche, dass der typische "HX-Hump", also der Temperaturüberschuss am Anfang, vorteilhaft sei, weil der dem Effekt entgegengerichtet ist. Ein Brühraum aus heißem Metall, speziell eine massive Duschträgerplatte, die flächig Kontakt mit dem Inhalt hat, kann Wärmeenergie nachschieben und den Effekt begrenzen.

@espresso-addict:
> so dass die Kesseltemperatur [beim Einkreiser] zwangsläufig stark abfällt, wenn kaltes Wasser aus dem Tank nachgefüllt werden muss

Wenn das stimmen würde, würde kein HX-Durchlauferhitzer funktionieren, denn letztlich ist das HX-Rohr auch nur ein (unkonventionell) beheizter Raum mit Eintritt von Kaltwasser und Abgabe von heißem Wasser, also ein Boiler. Mancher HX ist sogar größer, als ein Gaggia-Boiler.

Was mit der Temperatur passiert, ist vielmehr eine Frage der Heizung und Regelung. Die Temperatur kann auch bei Maschinen mit kleinen Boilern wie den Gaggias trotz Frischwasserzustrom in den 25 Sekunden des Bezugs über den Startwert steigen, wenn man es darauf anlegt. Nicht in jeder Situation (nicht beim Leerbezug mit hoher Durchströmung), aber i.d.R. mindestens bei Single-Espressobezug-Flussrate. Ab 1400W möglicherweise bis Doppio-Flussrate.

> wohingegen bei Zweikreisern das Brühwasser im Durchlaufverfahren aufgeheizt wird, was die Kesseltemperatur deutlich weniger beeinflusst

Der Unterschied liegt nicht im Prinzip, sondern in der Masse. In der Eneregiebilanz gibt keinen Unterschied. Die Wärmeenergie [J], die man dem Brühwasser beim Erwärmen zuführt, kommt vom System, letzendlich von der Heizung. Mehr Masse, mehr Energiereserve, deshalb verzögerter Effekt auf die mittlere Temperatur, wenn es ein Leistungsdefizit gibt.

> Interessant wäre daher die Frage, ob sich ein Dual Boiler diesbezüglich wie ein Einkreiser verhält, zumal der Brühkessel meistens eher klein ist

Der Kessel kann klein und leistungschwach ausfallen (wie der 500ml-Boiler eine Dalla Corte Mini), wenn der grosse und leistungsstarke Dampfkessel als Zuarbeiter benutzt wird. Dann kann man dessen Heizleistung und gespeicherte Wärmeenergie mitzählen.

 

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Thermostabiltät wird ja in der Regel als anzustrebendes Ideal gepriesen. Gibt es eigentlich Untersuchungen, welches Einfluss die "normalen" Temperaturschwankungen während des Shots

a) einen nachweisbaren Einfluss auf den Geschmack haben und
b) für die jeweilige Maschine reproduzierbar sind, es also ein typisches Temperaturprofil gibt,

und der Espresso bei tatsächlich exakt gleichbleibender Intra-Shot-Brühtemperatur besser schmeckt?

 

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Wo fällt beispielsweise die Kesseltemperatur mehr ab: beim 100-ml-Boiler einer Gaggia Classic, dem ich nach einem Doppio 50 ml Frischwasser zuführe, oder beim 1,8-Liter-Boiler einer Rocket Espresso Cellini nach einem Doppio-Bezug? Ich würde annehmen beim Einkreiser, wobei der Effekt umso geringer ist, je größer der Kessel ist. Den größten Kessel bei einem Einkreiser, den ich kenne, gehört mit 500 ml der ECM Casa. Die meisten sind kleiner.

 

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> Wo fällt beispielsweise die Kesseltemperatur mehr ab: beim 100-ml-Boiler einer Gaggia Classic, dem ich nach einem Doppio 50 ml Frischwasser zuführe [...] oder beim 1,8-Liter-Boiler einer Rocket Espresso

Der Temperaturabfall des Brühwassers mit Gaggia-Boiler kann bei Doppioflussrate und optimaler Regelung (nicht durch Thermostate) sehr klein sein. Es geht nicht um 10 Grad oder 5 Grad, sondern um ein halbes Grad. Hier sind Messungen. Die Zahlen, die manche vieleicht im Kopf haben, wenn sie Einkreiser hören, kommen nicht vom Boiler. Sie kommen von der Regelung.

Zur Rocket habe ich keine Zahlen. Wenn das eine HX-Maschine ist, sollte sie deutlich schlechter sein.

 

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Hallo!

Das finde ich einen interessante und auch überfällige Debatte!

Ich habe mal vorgeschlagen Temperaturstabilität in Intra-Shot-Temperaturstabilität und Reproduzierbarkeit zu unterscheiden. Wenn man sich die Brühtemperatur als Gerade oder "Korridor" vorstellt, wäre Reproduzierbarkeit der Achsenabschnitt und Intrashot-Temperaturstabilität die Steigung.

@addict
> a) einen nachweisbaren Einfluss auf den Geschmack haben und

Ja, ich habe dazu ein paar mal was geschrieben.
- Stärker steigende Temperaturen zum Shotende schmecken mir bei den meisten Sorten nicht so gut.
- bei den meisten Sorten konnte ich durch eine gerade gezogene Intra-Shotstabilität gegen eine leicht nach unten gebogene Bananenform keine Verbesserungen schmecken.

> b) für die jeweilige Maschine reproduzierbar sind, es also ein typisches Temperaturprofil gibt,

Ja, die gibt es
- Silvia ohne PID, je nach surfen
- Silvia mit Auber PID am Ende nach oben gebogen
- Silvia mit faustino, in Grenzen frei einstellbar
- Lelit: Bananenförmig

Das sind jetzt die Maschinen, die mir auf die Schnelle einfallen.

Grüße
octa

 

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> größten Kessel bei einem Einkreiser, den ich kenne, gehört mit 500 ml der ECM Casa

Domobar Nero 0,7l, Bezzera BZ09 0,75l, Quickmill Silvano 0,75l (zähle ich als Einkreiser, da Brühen und Dampf getrennt sind).

 

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Da ist es nüchtern vorgerechnet, dass die Classic gar keine Temperatur verliert, solang die Heizung an ist http://www.kaffee-netz.de/espresso-...233-anf-nger-und-temperatur-5.html#post867799
EDIT

Bezüglich den Geschmacksfragen, einfach selber probieren, eine Veränderung gibt es, aber sie ist schwer objektiv messbar und es gibt z.B. Leute, denen Kartoffeln besser schmecken als Karotten.

 

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Ich fürchte, wir haben da etwas aneinander vorbei geredet: Ich sprach teilweise von der Inter-Shot-Temperaturstabilität (hätte da wohl deutlicher sein müssen) und Du ausschließlich von der Intra-Shot-Stabilität.

 

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Spannende Argumentation! Das würde für einen gewünschten Temperaturabfall des Brühwassers während der Extraktion sprechen. Die Aluduschplatte der Classic verhielte sich demnach "besser" als die aus Messing.

 

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Aber lässt sich ein Wärmeenergiespeicher praktisch in der Nähe seines Arbeitspunktes halten und vorallem zu diesem schnell wieder zurückführen?
In dem Kontext, auch wenn sich die Argumentation auf eine hypothetische Maschine bezieht, wäre eine Heizquelle, die das mit Wasser passend ermischt besser zu regeln, oder? Zu Beginn nicht zu heiß, damit die Bohnen nicht verbrennen, und dann mit deutlich höheren Temperaturen nachmischen, um die Zieltemperatur zu erreichen. Man würde dann sogar Puck-Anwärm-Profiling betreiben . Pure Spekulation versteht sich.


Das ist zwar eine Binsenweisheit, aber alles was Temperaturunterschiede vermeidet oder verringert ist Vorteilhaft. Alle thermisch aktiven Elemente, die in irgendwelche Sonderzustände driften (überhitztes Brühwasser nach Standzeit in Zweikreisern etwa oder Gruppen die nach Benutzung länger wärmer bleiben) sind hinderlich. Alle thermischen Elemente, die träge sind, sind eher hinderlich. Maschinen müsste man dann an Hand dieser Kompromisse vergleichen. Da sind aber die Kategorien Einkreiser, Zweikreiser, Dualboiler vielleicht nicht mehr hilfreich. Boilergrößen, Brühgruppenmassen und Formen, übertsrömte Wasserwege, Führung des nachfließenden Wassers, usw.?


Insgesamt leidet die Debatte aber auch etwas darunter, dass wir kaum vergleichbare Kriterien haben. Siehe die Diskussion bzgl. Lelit: Es wird geschaut wie schnell der verbaute PID den Sollwert wieder erreicht, weil wir den minimalen Abstand zwischen Shots ohne Scace faktisch nicht messen können.

Ob ein Konzept besser ist, als ein anderes, könnte vielleicht mit ein paar differenzierten Fragen besser geklärt werden.
Vorschläge:
- Minimaler Shotabstand bei reproduzierbarer Temperatur (--> Schnelligkeit des Abklingens von unerwünschten Temperaturzuständen)
- Reproduzierbarkeit der Brühtemperatur ("Achsenabschnitt" und gleichbleibender Verlauf der Temperaturkurve)
- Form/Veränderbarkeit des Temperaturverlaufs während des Shots

Aber da ist sofort wieder schwierig zu klären, was tatsächlich ein Problem ist, was eine kleine Verbesserung ist und was eigentlich nicht zu schmecken ist. Ich argumentiere aber, dass Messen nicht zu Over-kill Kaufempfehlungen führt, im Gegenteil, es wird klarer was Preisunterschiede bei der Temperatur real "bringen".
Deshalb finde ich die Frage, die in diesem Thread gestellt wird, auch so spannend und vorallem relevant!