Temperatursurfen Rancilio Silvia V3, Bezugszeitpunkt mit bestem Ergebnis?

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Deine Rechnung ist wie du richtig angemerkt hast halt eine Milchmädchenrechnung. All deine Annahmen sind relativ willkürlich und deshalb mit einer großen Unsicherheit behaftet. Nähme man an, dass Kessel und Brühgruppe 5kg wiegen und die Temperaturdifferenz 15°C dann käme man in etwa hin. Bei so einer Rechnung würde ich prinzipiell nur annehmen in der richtigen Größenordnung zu liegen.

Deinem Argument folgend könnte man ja auch die Temperatur der Heizstäbe beim Ausschalten abschätzen, damit diese ein ausreichendes Potential hätten um das Wasser noch um 10° zu erwärmen. Ich würde mal tippen, dass man auf eine erstaunlich hohe Temperatur kommen würde. Aber selbst dann hätte man eine homogene Temperaturverteilung in den Stäben angenommen und ich würde keine Aussage zur Validität dieser Annahme treffen wollen

Ergo: Solang es keine Messung der Wassertemperatur im KEssel gibt bleibt das ganze sehr spekulativ.

 

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Betreibst du einen Hochofen?

 

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Kein Problem, dann glaube dank der "Energieerhaltung" weiterhin an 10 Grad Erwärmung durch Nachheizen.
Gruss
Übrigens: Es zählt nicht die Wärmeenergie insgesamt sondern nur der Temperaturunterschied zum Wasser. Und der ist eher gering (der Heizkörper befindet sich in einem guten Kühlmittel).

Jetzt bin ich aber auch raus.

 

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Das stimmt so nicht. Du wirfst hier die Energiebilanz und den Vorgang der Wärmeübertragung durcheinander. Wenn man der Einfachheit halber das System als adiabat (perfekt isoliert) betrachtet, dann wird die gesamte elektrische Energie zur Erwärmung des Wassers, der Heizstäbe und des Kessels verwendet.

 

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Mildmädchenrechnung, ja. Aber "alle Annahmen willkürlich" ist schon etwas hart geurteilt.

Die Wärmekapazitäten sind gerundete Tabellenwerte, die kann jeder selbst nachlesen. Kesselinhalt 0,33l ist Herstellerangabe. Leistungsaufnahme 1100W auch, wobei man hier noch im Wesentlichen die Pumpe abziehen könnte. Masse der Brühgruppe ist tatsächlich eine Schätzung - ich hatte im Zwischennetz spontan keine Zahlen gefunden, wohl aber die für eine E61: 4-5 kg. Da ich glaube, dass die der Silvia wohl eher kleiner ist, habe ich auf 3 statt auf 5kg geschätzt - lasse mich gerne auch eines Besseren belehren. Nochmal: "Weiß es einer genauer?"

Einzig Silvaners Annahme, dass Silvia 45s für 10K Temperaturunterschied heizt, ist eine (seine!) Schätzung. Aber gerade diese Frage wollte ich ja aufwerfen...

Danke jedoch für deine konstriktiven Beiträge.

Silvaner: Ich hatte das ursprünglich so verstanden, dass Du eine wissenschaftliche Herangehensweise wünschst - daher meine Rechnung. Wenn Du Dich lieber auf gesunden Menschenverstand (sprich: Schätzung) zurückziehst, ist das ja OK und ich sag ja schon nichts mehr. Ich behaupte auch nicht, dass meine kleine Rechnung schon unumstößlich richtig ist - ich hatte vielmehr gehofft, dass jemand sie aufgreift, anstatt sie mit Hochöfen zu vergleichen. Zum Schluss noch eine Schätung von mir: Ich glaube, dass das System einfach thermisch viel träger ist, als angenommen wird. Die Heizstäbe bringen Wärmeenergie ein - diese überträgt sich aufs Wasser (Wärmekapazität), durch Wärmeströmungen (es dürften sich einige Benardzellen im Kessel ausbilden - die Fließgeschwindigkeit ist aber begrenzt) allmählich auch auf den Kessel (dafür muss das Wasser auch erstmal signifikant heißer sein, als die Kesselwand), der sie durch seine für Metalle mittelprächtige Wärmeleitfähigkeit vorwiegend an den Brühkopf, aber auch ans Stahlgehäuse und nicht zuletzt die umgebende Luft abgibt. Kein Wunder, dass die Heizspitze oben auf dem Boilerdeckel mit einiger Verspätung eintrifft. Ebenso dann auch kein Wunder, dass trotz 100°C-Thermostat beim Bezug direkt nach der Heizphase erst einmal eine ganze Menge Dampf austritt.

 

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Und der Brühgruppe wohl auch. Dies nur zur Ergänzung.
Ich bezweifle überhaupt nicht, dass die gesamte elektrische Energie zur Erwärmung all dieser Komponenten verwendet wird. Aber ich weiß trotz der ganzen physikalischen Erklärungen und entsprechenden Berechnungen von euch immer noch nicht, woher die Energie für die 10° "Nachheizung" nach Abschaltung der Stromzufuhr herkommen soll.
Irgendwie scheuen sich alle, mir dies GANZ KONKRET zu erklären. Irgendwo muss diese Energie dafür doch "gespeichert" sein, Energiebilanz hin, Energieerhaltung her.
Gruss, René

 

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Die naheliegenste Begründung hat posmanet in seinem letzten Post gebracht. Natürlich haben thermische Energiespeicher ein merklich verzögerndes Verhalten. Die Frage ist auch hier in welcher Größenordnung sich dieses bewegt. Mir erscheint es unintuitiv, dass sich durch die Trägheit des Systems ein solcher Offset bei der Temperatur aussen am Kessel, wo Thermostat und Sensor bei PID Einbau sitzen einstellen soll. Andererseits ist die Wärmeleitfähgikeit von Messing im Vergleich zu Kupfer natürlich auch sehr mäßig.

Wenn es darum geht das rechnerisch abzuschätzen würde ich ganz frech und zwecks Praktikabilität vorschlagen Konvektions- und Strahlungsterme zu vernachlässigen und die Wanddicke des Kessels rauszufinden. Dann mal fix ein 1-D Problem draus machen und dieses diskretisieren und lösen. Wäre schon interessant zu sehen was dabei rauskäme so als erste Näherung. (Natürlich sind hier auch die meisten Annahmen eher schwach und das Ergebnis bestenfall ein Hinweis )

 

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Wie gesagt, die 45 Sekunden sind nicht geschätzt sondern ein Erfahrungswert (natürlich bei meiner Silvia). Wie groß die Hysterese genau ist, kann ich Dir auch nicht sagen. Aber nachdem was ich gelesen habe, liegt sie etwas über 10° C.

Ja, da hast Du mich missverstanden. Ich habe keine Einwände gegenüber wissenschaftlichen Diskursen. Diese machen aber nur einen Sinn, wenn der Gegenspieler entsprechend auf gleichem Niveau argumentieren kann. Und da muss ich passen. Ich muss aber zugeben, dass mein Hinweis auf die Wärmelehre falsch verstanden werden konnte (ohne jetzt ausufern zu wollen).

Erstens beobachte ich eher Nassdampf und dies auch nicht in Mengen. Bei 100-102° in einem geschlossenen Behältnis ist dies nicht unbedingt erstaunlich.
Gruss
PS Ja, ich vermute auch, dass das System thermisch eher träge ist. Wenn ich diesen Diskurs richtig verstanden habe, dann handelt es sich bei diesen 10 Grad zusätzlicher Erhitzung nicht um ein Nachheizen sondern diese sind der Trägheit des Systems geschuldet. Die Temperaturabnahme erfolgt ja an der Boileraußenwand, d.h. ziemlich weit weg von der Heizquelle. Diese Trägheit verfälscht die Aussagen über die Temperaturverhältnisse im Boiler sowohl während der Heiz- wie auch der Abkühlphase. Wird während der Heizphase "zuwenig" gemessen, ist es während des Abkühlens umgekehrt. So kann man annehmen, dass bei der Temperaturspitze an der Boilerwand sich das Wasser im Inneren bereits wieder abgekühlt hat. Insofern bleibt alles beim Ungefähren.

 

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Meine Silvia hat ein nicht isoliertes 1,5mm Mantelthermoelement (blitzschnell) direkt in der Mitte des ringsum isolierten Boilers.
Nach Abschalten der Heizung geht die Temperatur höchstens noch in 2 Sekunden um 1 Grad hoch.
Genau kann ich es nicht sagen, weil der PID Regler nicht dauerhaft ausschaltet sondern recht schnell gegen den abfallenden Überschwinger arbeitet.

Beim Bezug geht die Temperaturanzeige sehr schnell um ca. 5 Grad runter, was ich auf das nachfließende kalte Wasser zurückführe.
Dieses wird genauso oben in den Kessel gefüllt, wie auch das heiße Wasser oben entnommen wird.
Nicht sehr schlau, man darf aber auf die Restwärme der Gruppe hoffen.

Die originalen Temperaturschalter waren mittelmäßig mit Wärmeleitpaste angekoppelt und messen sicherlich sehr verzögert.

 

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Wo liegt dein Temperaturfühler? Im Wasser also? Oder wie kann man sich das vorstellen. Falls ja: durch welche Öffnung wird dieser in den Boiler gebracht?

 

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Das ist ein speziell gebautes Thermoelement mit Verschraubung, das in einem extra gebohrten Gewinde sitzt.
Die Messspitze liegt frei im Wasser.
Nichts für den Heimwerker.

 

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Die Aussage deckt sich ja mit den anderen Beobachtungen, da du direkt im Wasser misst. Sehr schicke Sensorik die du da hast wobei es mit PID natürlich eine Messung außen auch tut wenn man bereit ist bis zum wirklichen erreichen des stationären Zustandes zu warten.

 

kurze Frage dazu...
zum Tassenwärmen soll ich ja das Wasser über die Dampflanze beziehen bis die Lampe angeht. Wan kann ich nach dem einschalten der Mashine damit beginnen. Theoretisch müsste er auch schneller die Temp. erreichen ...

 

In der aufheizphase nutzt es nur was, das Wasser zum Tassen wärmen über die bruhgruppe zu beziehen... Die muss ja warm werden, und nicht das Dampf Rohr