Temperaturstabilität: Tipps und Tricks für die Miss Silvia

AW: Temperaturstabilität: Tipps und Tricks für die Miss Silvia

Hallo!


Bitte nehmt meine Tipps nicht zu "wörtlich". Es kann gut sein, dass man ab 15 Sekunden Gegenheizen kann, ich habe das noch nicht genau ausprobiert.
Meine Versuche hier waren ganz und gar darauf ausgerichtet den Effekt von einzelnen Temperaturstörungen genau zu identifizieren.


Ich denke ich sollte oben sozusagen ein Art "Temperaturstabile Bezüge best practice anlegen". Ich werde meinen ersten Beitrag deshalb laufend aktualisieren.

Ein wichtiger Punkt: Bisher habe ich alle Störungen vor dem Bezug geprüft. Das Dampfen ist eine Störung nach dem Bezug, die nur die Temperatur des nachfolgenden Espresso stören kann.
Die Frage wäre hier: wie kann man schneller wieder beziehen?
Das läuft wohl auf einen Trade-off raus: Entweder man kühlt den Boiler stärker ab, um von dort aus den Wärmefluss in die Gruppe zu unterbrechen oder sogar umzukehren und nimmt in Kauf, dass der Boiler sich dadurch langsamer erholt. Oder man lässt die Gruppe ihre Wärme nach und nach an die Umgebung abgeben.


@Jumo: Ich dachte ja schon du seiest verschwunden;-).. Ich bin natürlich total gespannt! Also immer her mit deiner Idee.
Hihihihi, wie das so ist, denke ich seit Tagen über Dampfoptimierungen nach. Für meine Nutzung reicht die Dampffunktion aus, zwei Leute und zwei Cappuccini produziert die Silvia zu meiner Zufriedenheit. Aber optimieren geht immer. Ich hab dafür mal einen Thread eröffnet:
http://www.kaffee-netz.de/grunds-tz...inkreiser-wie-die-miss-silvia.html#post698050



Wichtig: Ich könnte tatsächlich Hilfe brauchen! Hat irgendjemand von den Easy-Nutzern den zweiten Sensor auf die Gruppe geklebt? Es würde sehr helfen zu wissen, ob auch bei anderen Nutzern es eine unerklärbare Aufwärmung der Brühgruppe gibt! Das wäre gerade für eine erweiterte Funktionalität von Caffé wichtig!

 

Brühgruppe aufheizen scheint schwierig

Hallo faustino!

Vielen Dank für deine Hinweise. Niemand hat die Absicht mit dem Heizen aufzuhören ;-)! Ich habe der Einfachheit halber 0% eingestellt, damit die Heizung im Shot keinen Effekt hat. Das war/ist nur für die Experimente sinnvoll. Der Vorschlag nach 20 Sekunden anzufangen, war einfach nur eine Faustregel, bei der es sicher keinen Effekt auf die Brühtemperatur hat. Aber als optimale Heizstrategie im Shot wird man folgendes berücksichtigen müssen:
- Nicht zu früh, zu stark heizen, sonst steigt die Brühtemperatur ungewollt
- So viel wie möglich heizen, um die Shot-recovery zu verbessern
- Das Regelungsverhalten nach dem Bezug nicht zu stören

Ich habe auf keines der drei eine Antwort, werde aber noch Experimente machen, was maximal an Heizleistung möglich ist ohne die Brühtemperatur zu verbiegen.


Beim Hochheizen der Gruppe durch Leerbezug, wäre ich außerordentlich vorsichtig! Alle meine Experimente mit per Leerbezug aufgeheizter Brühgruppe sahen in etwa aus wie dieses:


Auch wenn hier wegen starker Überhitzung der Brühbereich verlassen wird, hatte ich immer einen abfallenden Verlauf der Brühtemperatur. Das kann zwar als Geschmacksprofil mal interessant sein, ist aber nicht unbedingt der übliche Temperaturverlauf auf den die Röster ihren Geschmacksbogen hin entwickeln. Noch dazu ist das für Nutzer von anderen PIDs in der Art leider nicht praktikabel.

Zusätzlich würde man mit der Temperatur auf dem Boiler runtergehen, um dann per kontrolliertem Leerbezug die Gruppe auf höhere Zieltemperatur zu bringen und dann bei gemischter Temperatur aus Boilerwasser und Gruppe im Brühbereich zu beziehen. Das würde aber den Abstand zwischen Dampfen und Espressotemperatur weiter vergrößern und das Hochheizen zum Dampfen verlängern. Schwerer noch wiegt, dass ich nicht genau weiß wie stark sich die Zeit, die man von Hochheizen bis beziehen braucht, auswirkt. Bei meinem Verfahren hat auch 4 Minuten ausgespannter Siebträger keinen Effekt. Beim Hochheizen hat man einen Temperaturbuckel, der sich in einer Minute um 1° verändern kann.

Für das Vorheizen der Maschine hast du aber völlig recht! Hier scheinen Leerbezüge die Lösung zu sein, um schnell Wärmeenergie in die Gruppe zu bringen.


Mit dem Messpunkt auf der Brühgruppe erwischst du mich natürlich an einem Schwachpunkt meiner Argumentation. :roll:
Im Kern war meine Überlegung dazu folgende:

der Brühwassertemperatursensor misst im "Nicht-Betrieb" die innere Temperatur der Brühgruppe, wenigstens dürfte die Messung duch die umgebenden Metallteile dominiert werden und der Sensor ist nah an der von dir erwähnten Wasserverteiler, Messing-Duschplatte (http://lh5.ggpht.com/_ihYVF8NFSVQ/TN5jU0ZvUhI/AAAAAAAAGUE/dZladRqY88c/IMGP4527.JPG links im Bild).

Allerdings wird diese Messung in anderen Zuständen von anderen Effekten dominiert: Sogar wenn man den Siebträger rausnimmt ändert sich die Temperatur bereits 1 Sekunde später. Beim Bezug wird wie dargestellt die Brühtemperatur gemessen usw.. Um die Vergleichbarkeit herzustellen habe ich deshalb den grünen Sensor auf der Brühgruppe verwendet. Der soll die Gesamterwärmung der Brühgruppe messen. Er zeigt, dass die Brühgruppe meistens im Verhältnis zum Boiler eine konstante Temperatur annimmt. Er zeigt mit einer gewissen Verzögerung "Störungen", die durch Veränderungen im Betrieb entstehen und dass es zu - bisher - unerklärlichen Aufheizungen kommen kann.
Ich kann nochmal einen Vergleich zwischen grünem umd blauem Messpunkt machen. Wenn im Nicht-betrieb der Abstand konstant ist, gibt der grüne Messpunkt die Temperatur im Innern wieder.
Der grüne Messpunkt hat sich nicht als linearer Schätzer der Bezugstemperatur erwiesen: Brühtemperatur = Boilertemperatur + Gruppentemperatur -X° klappt leider nicht, aber die gleiche Temperatur bei konstantem Verhältnis zum Boiler an diesem Messpunkt führte zur gleichen Brühtemperatur. Abweichungen von dem überwiegend konstanten Verhältnis zwischen Brühgruppe und Boiler führten zu Abweichungen in der Brühtemperatur. Ich habe den Sensor auf der Brühgruppe als eine Art Schätzer des Zustands der Silvia verwendet, der zwar keinen linearen Zusammenhang hat, mir aber vorhersagt, wie die Brühtemperatur außerhalb des Erwartungsbereichs liegt. Das könnte man vielleicht mit sehr fortgeschrittenen Regelungskonzepten abbilden (ich frage mal bei señora Kalman nach) oder auch einfach in eine Kaskadenregelung einbinden. Für faustino Nutzer könnte man die Option einbinden, dass ein Alarm ausgegeben wird, wenn ein solcher Kontrollsensor außerhalb eines bestimmten Bereichs liegt.
Vielleicht wäre sogar eine automatisierte Abkühlung denkbar! Gruppe und Dampflanze zu --> Wasser durch das Überdruckventil zurück in den Tank und die beiden gleichen so ihre Temperaturen aus.

Einfluss der Brühgruppe auf die Brühtemperatur:
Dein Hinweis mit der Messingduschplatte ist der Stein der Weisen! Ich habe mich immer gefragt wie das viele Metall auf das Wasser so eine Wirkung haben kann! Das Wasser strömt ja in windeseile durch die Bohrung und die Temperaturdifferenz ist nicht endlos. Aber in der Brühgruppe wird es über diese Messingplatte auf Bohrungen zum Duschsieb verteilt! Diese Messingplatte hat die Temperatur der Gruppe und das Wasser steht hier einen Moment, es dürfte zu Angleichungen der Temperatur kommen. Vielleicht war das genau die Idee der Silvia Konstrukteure? Zu Beginn des Shots strömt heißeres Wasser mit Boilertempeteratur über die Messinplatte. Die wird aufgeheizt und kühlt das Wasser runter. Im Verlauf des Shots wird die Temperaturdifferenz kleiner, das nachfolgende Wasser wird weniger abgekühlt. Da aber das nachfolgende Wasser wegen des in den Boiler nachströmenden Tankwassers kühler ist, ist das Wasser kühler als zu Beginn. Der Effekt wird dann über die Messingplatte zum Teil ausgeglichen?
Es könnte also sein, dass man diesen Effekt für eine stabile Brühtemperatur braucht. Wenn nicht, wäre deine Idee mit einer Plastikscheibe sehr gut: der thermische Einfluss der Brühgruppe sinkt, man reduziert Störungen durch die Gruppe.

Messpunkt auf der Gruppe:
Wenn tatsächlich "Hitzestau" im Innern der Brühgruppe der Grund für abweichende Brühtemperaturen ist, dann müsste doch auch ein Messpunkt außen diese anzeigen? Der Hitzestau kann ja nur nach außen abgegeben werden, das wird dann dort als höhere Temperatur sichtbar. Wenn der Wärmefluss aus dem Innern wieder das normale Maß erreicht hat (also die ursprünglichen Temperaturdifferenzen wieder bestehen), dann schwingt sich auch die Temperatur auf diesem äußeren Messpunkt wieder ein.
Tatsächlich widerspricht das alles den Wünschen an einen guten Messpunkt. Wie gut ein PID mit einer Temperatur auf dem Boiler + der Temperatur auf der Brühgruppe klarkommt, die stark Zeitverzögert voneinander abhängen? Andererseits ist mehr Regelgungsknow-how meistens eine Lösung für nicht oder schlecht zu messende Größen.

Hui, kann man mich verstehen?
Viele Grüße
octa

 

Vergleich Messung in der Brühgruppe vs. Messung auf der Brühgruppe

Hallo!

Obacht: Hier wirds etwas heftig theoretisch, das ist nur für fortgeschrittene Regelungstheorie der Silvia interessant.

Wie ich vermutet hatte schätzt der Sensor auf der Brühgruppe den Temperaturzustand in der Brühgruppe im Nichtbetrieb ziemlich genau!

Hier die Messabweichung über zwei Stunden. Der blaue Sensor in der gruppe misst im Schnitt 5,8° mehr als der grüne Sensor auf der Gruppe. Hier ist nun aufgetragen wie stark 5 Minuten Weise die Differenz Blau - Grün von diesem Durchschnittswert abweicht:



Insgesamt zeigt sich, dass der Messpunkt auf der Gruppe Hitzestaus in der Gruppe sehr gut wiedergibt.

 

AW: Temperaturstabilität: Tipps und Tricks für die Miss Silvia

Hallo!

Ich habe nochmal ein paar Sachen zusammengstellt.

1) Faustinos Vorschlag mit 40% zu heizen trifft perfekt:


Während ohne Heizung die Brühtemperatur leicht durchhängt:



Für eine bessere Shotrecovery kann während des Bezugs problemlos mit permanent mit 40% Heizleistung gegengehalten werden. Vermutlich kann man die Heizleistung zum Ende noch weiter erhöhen.


Dann habe ich mir nochmal angeschaut, ob ein Regler, der die Temperetur der Brühgruppe mit regelt den Hitzestau besser in den Griff bekommt:



Ich habe das hier etwas hemdsärmelig gelöst: Nach dem Entlüften (Einbruch rot) habe ich die Solltemperatur runtergedreht, erst nach 2:30 Minuten ist der PID wieder an. Es gibt eine große merkwürdigkeit:
Obowhl die Heizung aus ist, erholt sich die Boilertemperatur wieder!
--> Mögliche Erklärung: Das nachströmende Kaltwasser während des Bezugs kühlt die Boilerdecke stark ab, danach verteilt sich die verbleibende Wärmeenergie wieder und die Boilerdecke erwärmt sich wieder auch ohne zu tun der Heizung. --> Der bekanntermaßen schlechte Messpunkt setzt nach dem Bezug ein Regelungsverhalten in Gang, dass zwar per PID Parameter zu keinem Überschwinger auf dem Boiler führt, aber eine Hitzewelle in die Brühgruppe schickt, die von mir gemessen wurde.

--> Es könnte also sein, dass die Überhitzung in der Brühgruppe, die ich gemessen habe diejenigen mit einem PID Sensor an der Boilerseite nicht betrifft.
--> Könnte hier ein easy-Nutzer mal entsprechende Vergleichswerte reinstellen? Wieviel Heizleistung ruft der PID nach dem Entlüften ab, etc.?

Darüber hinaus zeigt sich aber, dass die Abkühlung der Brühgruppe (gemeseen sowohl Innen als auch Außen) durch eine Reduktion der Heizenenergie deutlich schneller aufgelöst werden kann. Hier bietet sich die Regelungsoption einer "Stabilisierten Brühgruppe", indem man dem Regler beibringt nicht nur den Boiler auf Solltemperatur zu halten, sondern auch zu berücksichtigen, ob die Gruppe gerade aus dem Lot ist.


Viele Grüße
Octa

P.S.: Ich werde die ersten Seiten stetig anpassen/überarbeiten, es könnte sich also von Zeit zu Zeit lohnen diese nochmal zu lesen.

 

AW: Temperaturstabilität: Tipps und Tricks für die Miss Silvia

Hallo faustino!


Ich weiß nicht ganz, ob ich dich richtig verstehe:

Du meinst: Man kann die Reproduzierbarkeit der Brühtemperatur bei der Silvia verbessern, indem man direkt vor dem Shot kontrolliert einen Leerbezug macht?

1) Wenn die Temperatur der Gruppe schwankt, würde doch der gleiche Leerbezug zu ebenfalls verschiedenen Endtemperaturen führen?

2) Ich nehme an, dass die Brühgruppe den Temperaturabfall im Boiler zum Teil abfängt:
Links ist die Brühgruppe eingeschwungen, rechts durch Leerbezug aufgeheizt. Es wird jeweils bezogen sobald der Boiler wieder seine Solltemperatur erreicht hat. Der Rote Pfeil gibt die Temperatur des Wassers das aus dem Boiler kommt an. Es ist zuerst heiß und wird dann durch nachströmendes Wasser kälter. Der Lila Pfeil ist die Temperatur der Brühgruppe. Sie ist zuerst kühler und entzieht deshalb dem heißen Wasser aus dem Boiler zu mehr Wärme. Dann ist die Brühgruppe wärme und entzieht dem später nachströmenden Wasser weniger Wärme. Da dieses nachströmende Wasser kälter ist, wird der Temperaturabfall im Boiler ausnivelliert. Zusammen mit dem Kaffeemehl und den verbleibenen Einflussgrößen der Temperatur kommt eine konstante Bezugstemperatur heraus. Vielleicht haben die Rancilio-Konstrukteure das genau so hingebastelt. So würde man nämlich auch bei Temperatursurfen (Bezug nach Lampe aus) eine konstante Brühtemperatur hinbekommen.

Würde man jetzt die Temperatur in der Gruppe künstlich anheben, würde man bei gleichen Parametern die Brühtemperatur erhöhen und man würde diesen Ausnivellierungseffekt reduzieren. In der Folge sieht man in der Brühtemperatur die Abkühlung des Wassers aus dem Boiler durch nachströmendes Kaltwasser stärker. Man erhält eine fallende Brühtemperatur.



3) Ich glaube meine Experimente hierzu sind aussagekräftig. Schau in die Kurven, die ich hier schon gepostet habe. A) Es macht scheinbar keinen Unterschied ob der Boiler eingeschwungen ist oder nicht. Die Hypothese, dass durch zu hohe Flussraten der Boiler aus dem Lot ist und so der Bezug gestört wird sticht deshalb nicht. B) Es macht einen Unterschied ob die Brühgruppe weit von ihrer eingeschwungen Temperatur entfernt ist, siehe Kurven zu Überhitzt mit Dampfen und Überhitzt mit Leerbezug. Bei beiden sehen wir einen Temperaturabfall, der nur so zu erklären ist. Flussrate, Boilertemperatur, Mahlgrad, Kaffeemehlmenge, alles war gleich, NUR die Brühgruppentemperatur war künstlich erhöht. Ich habe das in allen Varianten immer nur bei solchen Experimenten gesehen wo die Gruppe eine "unnatürlich" hohe Temperatur hatte.

4) Der Messpunkt außen schätzt auch direkt nach der Störung Bezug+Dampfen die Temperatur innen, gessen mit dem Sensor innen. Siehe:


Auch wenn die beiden hier weniger perfekt im Gleichschritt laufen, gibt die Brühgruppe die Wärme wohl einigermaßen schnell und kontinuierlich nach außen ab.

Grüße
octa

 

@faustino: Die Brühgruppe scheint im Tagesverlauf in ihrer Temperatur zu schwanken. Gibt es IRGENDJEMANDEN, der einen zweiten Sensor auf der Brühgruppe hat? Der soll BITTE dazu seine Daten posten. Vielleicht liegt es ja an meinem Aufbau.

Wenn die Brühgruppe schwankt, dann funktioniert ein standardisierter Flush mit noch so kleiner Flussrate doch auch nicht (bspw.: 10% Heizung, 10ml/10sek, 30 sek lang)? Er sorgt für genauso schwankende Endtemperaturen. Einmal wird die Gruppe von 77,5° auf 83,5° gehoben, das andere mal von 79° (ich hatte um 1,5° abweichende Temperaturen) auf 84,5° wenn es nicht linear ist. Dann habe ich im Siebträger als Brühtemperatur Schwankungen von einem 1°. Klar dummes Luxusproblem, aber wieso nicht die Technik, die verbaut ist optimal nutzen.

Wenn der Nutzer diesen Flush von Hand abbricht, wenn irgendein Referenzsensor eine bestimmte Zieltemperatur der Brühgruppe anzeigt, um das Problem zu vermeiden, dann kann man das auch gleich mit einem kurzen Riesenflush machen, denn ob man im Hochheizen bei erreichen der Solltemperatur oder "eingeschwungen" bezieht, hat keinen Effekt, siehe Dampflanze vorheizen Bezugstemperaturgrafik.

Aber grau ist alle Theorie, ich bastle mal so einen Flush und schaue ob ich damit immer die gleiche Boilertemperatur hinbekomme.
Wie stellst du dir das genau vor? Flussrate so niedrig, dass die Heizung das genau ausgleicht? Wie lange? Bis die Brühgruppentemperatur nicht mehr steigt? Und dann so schnell wie möglich beziehen?

Wenn man ihn von Hand abbrechen muss, wovon ich ausgehe weil die Gruppe im Steadystate schwankt oder kriecht, dann ist imho zu einer verbesserten Kaskadenregelung nichts gewonnen. Einmal stellt man die korrekte Gruppentemperatur von Hand über einen Leerbezug her, das andere mal würde das ein automatisierter Regler übernehmen. Ich verstehe tatsächlich den Vorteil nicht.

Vielleicht ist deine Idee etwas physikalischer: Wir stellen sicher, dass alle Metalloberflächen eine Zieltemperatur haben. Dann müssen wir nicht einer Regelung vertrauen, die zwei schlechte Messpunkt gegeneinander ausgleicht, obwohl zwei Metallmassen dranhängen die gegeneinander schwingen können und in irgendwelchen Zuständen sind.

Ich habe daran nur den Zweifel, dass diese hergestellte thermische Zustand nicht stabil ist. Tatsächlich wird die Brühgruppe diesen Zustand schnell an die Umgebung abstrahlen. Ob ich meinen Espresso innerhalb von 30 Sekunden oder von 120 Sekunden beziehe spielt eine Rolle, mein Shotprozedere wird zum Drill. Schau mal in die Grafik, da fallen die Temperaturen in der Gruppe in 20 Sekunden zum Teil um 1°.

Meine Strategie ist: In der Brühgruppe passiert irgendwas. Ich weiß nicht was und warum und es ist mir auch egal, solange es von alleine stabil ist. Ich kann mit dem schlechten Messpunkt auf der Brühgruppe sehen, ob der immer gleiche Zustand vorherrscht. Das erregelt mir ein Regler. Ich drücke nur noch das Knöpfchen. Ich denke es wäre es wert zu versuchen die Streuung in den Absoluten Bezugswerten so zu reduzieren. Ich muss mein Shotprozedere nicht ändern, die Software sorgt dafür. Ganz ehrlich, das finde ich bequemer, als noch mehr Wasser zwischen Espressomaschine und Wachbecken hin und her zu tragen.

Der Temperaturkorridor beim Bezug ist ja stabil. Das ist nicht das Problem. Es scheint nur auf dem Weg dorthin Störungen zu geben die die Brühtemperatur parallelverschieben können. Die extremen Störungen habe ich beschrieben (nach Dampfen, starker Leerbezug). Es geht darum die Brühtemperatur im Verhätlnis zur Boilertemperatur absolut festzuzurren.

Kannst du mir das erklären? Entscheidend ist doch was hinten rauskommt? Im ST gibt es eine gewünschte Temperaturgerade, wenn ich im Boiler nur wenig nachheize. Wieso sollte ich dafür sorgen, dass aus dem Boiler eine Temperaturgerade rausläuft, wenn ich diese Temperatur nicht messe und sie auch nicht meine Zieltemperatur ist?
Vielmehr hat die Abkühlung der Temperatur des Boilers, auch seitlich, für falsche Annahmen über die Brühtemperatur gesorgt.


diesmal ziemlich überfragt, der
octabeer

 

Zusammenfassung

Hallo!


Weil hier der rote Faden etwas verloren ging, schreibe ich eine Zusammenfassung. Entschuldigt den Wissenschaftssprech, ich weiß nur nicht wie ich es anders sortieren soll.

Fragestellung: Der PID oder das Temperatursurfen soll eine gleichbleibende Brühtemperatur sicherstellen. Damit sollen die Ergebnisse weniger streuen/reproduzierbarer werden. Zugleich haben die Nutzer, trotz gleicher PID-Temperatur, bei temperaturempfindlichen Bohnen "Ausschuss", bzw. weniger gute Shots.

Hypothese 1: Dies liegt am Temperaturabfall in der Silvia. Man sieht ja am Standard-PID-Messpunkt, dass die Temperatur abfällt.
--> Stimmt nicht. Die Brühtemperatur während des Shots ist stabil.
Dies scheint relativ unempfindlich gegen Flussraten und Heizprofile zu sein, solang man nicht früh im Shot mit der vollen Heizleistung "feuert" oder bezieht während der Brühkopf durch Dampfen oder lange Leerbezüge stark überhitzt ist.

Lösungsansätze: Bei PID-Solltemperatur beziehen +
- Maschine lange aufheizen
- Nach dem Dampfen warten (20 Minuten)
- Keine größeren Leerbezüge vor dem Bezug
- 40% Heizleistung während des Bezugs (faustino)
- normale PIDs über Sollwertabsenkung vom Gegenheizen abhalten


Hypothese 2: Trotz stabiler Brühtemperatur haben die Nutzer weiter "Ausschuss"/Probleme mit der Reproduzierbarkeit. Das liegt daran, dass die Solltemperatur + Störgrößen ~ Brühtemperaturkorridor (Absolute Höhe der Brühtemperatur, die resultierenden Brühkurven sind stabil/horizontal, aber im Absolutwert verschoben)

Lösungsansätze: Bei PID-Solltemperatur beziehen +
Temperatursonderzustände vermeiden
- Nach dem Dampfen warten
- Keine größeren Leerbezüge vor dem Bezug

Octabeers Störgrößen Theorie oder auf der Jagd nach dem letzten 1° Abweichung:

Fragestellung: Wie können wir die letzten +/-1° Temperaturschwankungen auch noch beseitigen?

Hypothese 3a: die Hauptstörgröße ist die Gruppe. Diese kann abweichende Temperaturen haben, auch wenn der PID die Solltemperatur anzeigt
Störgrößen ~ zu Gruppentemperatur ~ Messpunkt in der Gruppe ~ Messpunkt auf der Gruppe

Lösungsansätze:
- Sensor auf der Brühgruppe: Manuell Temperatur nachschauen, bei Abweichungen PID Temperatur senken/erhöhen
- Den eingeschwungenen Steadystate nutzen: Vor dem Bezug nichts tun was die Maschine aus dem aktuellen Zustand bringt. Damit habe ich eine Reproduzierbarkeit in einem extrem schmalen Temperaturband erreicht
Vorteil imho: Die Geschwindigkeit im Shotprozedere ist egal, die Maschine verbleibt die ganze Zeit in ihrem stabil eingeschwungenen Zustand. Ich habe Testweise den Siebträger 4 Minuten ausgespannt gelassen und dann bezogen: erwartete Brühtemperatur trat ein.


Hypothese 3b: Die Störgrößen können über kontrolliertes flushen in einen reproduzierbaren Zustand gebracht werden

Lösungsansätze:
- Flushen (Leerbezug mit reduzierter Flussrate) ist nur für faustino-Nutzer möglich.
- Kurz-Leerbezug (Tesboy), habe ich heute ausprobiert: Spülen, sofort einspannen und beziehen. Die Brühtemperatur ist vertikal, ob damit die Sonderzusände weggebügelt werden vermag ich nicht zu sagen.


Hypothese 4a: Die Hitzewelle, die sich nach Dampfen durch die Brühgruppe wälzt ist ein Regelungstechnisches Artifakt durch die schlechte Sensorposition auf dem Boiler. Thermische Sonderzustände in der Gruppe entstehen durch falsches Regeln im Boiler.
Mithilfe erbeten: Jemand mit Sensor an der Boilerseite könnte seine Messwerte insbesondere die abgerufene Heizleistung posten. Dann kann ich abschätzen ob mein PID hier eine falsch hohe Heizleistung abruft. Immerhin trifft er ohne Überschwinger den Sollwert.


Hypothese 4b: Die Abschätzung der Gruppentemperatur über einen zweiten Sensor erlaubt es die Störgrößen als Blackbox zu behandeln und wegzuregeln.
Vorteil imho: Kein Wasser durch die Küche tragen, funktioniert auch nach dem Dampfen zur schnelleren Abkühlung der Gruppe und zum hochheizen ohne kontrollierten flush. Auch von easy Nutzern mit zweitem Sensor nutzbar.



Ich denke das ist der Stand. Nicht wirklich praktikabel ist, dass ich jede Variante des Shotprozederes ausprobiere. Es braucht immer ein paar Vergleichsshots um Abweichungen sichtbar zu machen. Wer spülen möchte kann das ala tesboy tun. Der thermische Zustand der so erreicht wird, ist allerdings zeitkritisch. Ob damit Schwankungen in der Gruppentemperatur ausgeglichen werden, weiß ich nicht.
Ob man mit "cooling/heating-flushs" einen reproduzierbareren Betrieb hinbekommt, weiß ich nicht.

Vielen Dank an alle Diskutanten! Wir sind ja bei ziemlich unsinnigen Luxusproblemen (+/-1°) angekommen.
Grüße
octa

 

AW: Temperaturstabilität: Tipps und Tricks für die Miss Silvia

Hei Tesboy!


Vielen Dank für deine Anfügungen!

Ok, so wie du machen es glaube ich die meisten Nutzer. Damit kommt man bestimmt auch zu super reproduzierbaren Ergebnissen und bei den meisten Espressosorten wird man auch die kleinen Schwankungen im Shotprozedere nicht schmecken.
Nur ich, nun, wie soll ich sagen? Ich bin Shotschussel. Habe ich die Milch schon in das Kännchen gefüllt? Wo ist meine Kanne um das Wasser vorm Dampfen abzulassen? Sind die Tassen vorgewärmt? Stehe ich eigentlich noch unter der Dusche? Morgens wirklich eine Katastrophe. Und weil ich während des Bezugs vor der Maschine rumstehe, fallen zu weilen Abweichungen auf und so kam dieser Thread in Gang. Noch dazu ist mein Lieblingsespresso eine Temperaturzicke.

Deshalb war es für mich am plausibelsten etwas zu entwerfen, das nicht zeitkritisch ist. Mein Konzept funktioniert aber auch mit jedem ganz normalen PID. Ist die Maschine lang genug durchgeheizt, stellt sich irgendwann eine (meistens) stabile Temperatur der Brühgruppe ein. Auch nach Störungen ist nach etwa 20 Minuten wieder alles "in Ordnung" und man kann davon ausgehen, dass die vom PID auf dem Boiler gemessene Temperatur einer stabilen Temperatur der Gruppe entspricht.



Beste Grüße aus badisch-Sibirien
octa

 

Hei!


Es wird wieder etwas dauern, aber die Frage der Brühgruppe und des Spülens werde ich nochmal genauer beleuchten. Wie eine Kaskadenregelung der Silvia abschneidet wäre auch sehr spannend.


@ Tesboy:
Na ohne Kritik komme ich ja nicht weiter! Ich habe mir schon so viel Unfug ausgedacht beim Verstehen der Silvia! Ohne die vielen helfenden Mitdenkenden würde ich bis heute glauben die Brühgruppe sei hohl ;-). Und erst die Gefahren durch Kesselläuse?
Erst dein Einwand, dass du mit Spülen erfolgreich bist, hat mich dazu gebracht, es mit "Blitzspülen" zu versuchen, so kommen wir Schritt um Schritt zu 100% Godhsot.

Grüße
octa

 

AW: Temperaturstabilität: Tipps und Tricks für die Miss Silvia

Hallo!

Weiß jemand wie die autotune-funktion von PIDs realisiert wird? Wird dort eine Impulsantwort in eine Übertragungsfunktion umgerechnet und dann in PID-Parameter übersetzt? Warum funktioniert Autotune nicht so gut wie von Hand einstellen? Ich überlege zur Zeit mich mal ein Verfahren zu setzen, bei dem man einige Messwerte eingibt und daraus eine Übertragungsfunktion ausgerechnet wird (ich habe im übrigen keine Ahnung was das ist oder wie es funktioniert), um dann einfach die PID-Parameter auszurechnen. Das könnte für manche, mit "exotischeren" Maschinen und PID hilfreich sein.

@Schlotinjo:
Obacht, mein Sensor sitzt auf dem Deckel (eigentlich keine gute Position), zusätzlich gibt er die korrekte Absoluttemperatur an. Wenn du also an der Seite misst und/oder einen Sensor hast, dessen 0-Punkt nicht kalibriert ist, kann es gut sein, dass dein Offset sich von meinem SEHR unterscheidet. Aber probier es aus, dein Gaumen wird sich rechtzeitig beschweren.

Insgesamt scheint es, dass die Kesseltemperatur die Brühtemperatur nicht sehr zuverlässig schätzt. Ich habe das noch gar nicht "nachgemessen", aber ein Boardie verwies bspw. darauf, dass schon die Kaffeemenge die Brühtemperatur verändert (also 13,5g vs. 17g). Ich wollte das immer mal aufzeichnen, kam aber nie dazu.

Einen Sensor in das aus der BG fließende Wasser zu halten ist spannend, gibt aber auch nur ein ungefähres Bild wieder. Die Brühgruppe + Siebträger + Kaffeemehl wirkt sich stark aus. Ohne so einen Sensor, wie ich ihn verbaut habe, hilft nur heranschmecken, die Messwerte ergeben nur ein ungefähres Bild, ob die Maschine in dem Zustand ist, in dem sie sein sollte.

Hast du ein easy-kit verbaut oder ein faustino? Bei beiden können zusätzlich Sensoren angeschlossen werden. Z.B.: ein Typ-K oder ein PT100 oder PT1000. Oder auch ein T-Sic. Schau mal im Handbuch nach, da ist das alles genau erklärt.

Was für mich super spannend wäre, wäre wenn du deine Brühgruppentemperatur misst. Also Sensor auf/Boiler + Sensor auf/an der Brühgruppe. Ich gehe derzeit davon aus, dass die Brühgruppe in der Temperatur schwankt, auch wenn die Kesseltemperatur über den PID konstant gehalten wird.

Meines Erachtens könnte man das über eine Kaskadenregelung ausgleichen. Dabei wird vereinfacht gesagt ein Sollwert für die eingeschwungene Brühgruppe eingegeben. Die Abweichung der Brühgruppentemperatur von diesem Sollwert wird vom Kesselsollwert abgezogen/bzw. addiert.
So könnte man mit zwei Sensoren ohne flushen die Maschine deutlich schneller aufheizen. Der PID würde nach dem Dampfen die Abkühlung der Gruppe automatisieren und im steady-state eine langsame Überhitzung der Gruppe unterbinden.
Es gibt ein paar Regelungstechnische Zweifel: Es schaukelt sich auf, es schwingt sich nicht ein, usw.. Vielleicht gibt es ja irgendwann mal die Gelegenheit da auszuprobieren.

Grüße
octa

 

AW: Temperaturstabilität: Tipps und Tricks für die Miss Silvia

Hallo!

@Dale: Danke! Ich habe mal vor längerem versucht die Sprungantwort aufzuzeichnen, aber bei 100% durchgehender Heizleistung schwingt sich das System erst mit einem Zimmerbrand ein. Hast du einen Tipp wie man die Sprunganwort ohne Einschwingen ermittelt? Impulsantwort wäre ja kleiner Heizimpuls (0,5 Sekunden, damit was passiert) und das aufzeichnen, oder?


@crimp: Ich werde mal ein paar Temperatursurfbezüge machen, gerade muss ich aber ein Bain-Marie zu einem Sous-Vide fähigen Wasserbad umbauen ;-). Mich würde auch sehr interessieren, ob Gruppe und Boiler mit der gleichen Phase schwingen. Vermutlich schon, nur wenn nicht wird es mit Temperatursurfen sehr sehr schwierig.
Ansonsten hast du meiner Meinung nach den Finger genau auf den wunden Punkt gelegt: Flushlänge/Menge + Dauer bis Bezug erlauben größere Abweichungen des Bezugszeitpunkts. Klar, alles in kleinerem Rahmen und bei manchen Bohnensorten vielleicht auch nicht tragisch, aber wenn man tatsächlich eine reproduzierbare Temperatur will, ist meines Erachtens mein Ansatz nicht zu spülen besser. Für die Temperatursurfer funktioniert das natürlich nicht...

Viele Grüße
octa