Verhältnis pumpendruck/durchlaufzeit... - ...bei vibrationspumpenmaschine

Hi Andreas,

irgendetwas passt noch nicht ganz zusammen. Auf der einen Seite:

Jim Schulman: "Anhand der Wassermenge, die bei Blindsiebbezug über das Exp.-Ventil abgeleitet werden, lässt sich der im System herrschende Druck ermitteln. Bei einem Druck von 8.5 - 9.5 bar fallen 2-2.5 ounces in 25 sec (144 - 180 ml/min) an."

Meine eigene und von Stefan bestätigte Messung: 100ml/min bei Blindsiebbezug und ein von Stefan dabei gemessener Druck von 9.5 bar.

Na ja, und die Antwort auf die Frage, ob bei Blindsiebbezug ein höherer Druck entsteht als bei Espressobezug hängt anscheinend von der Leistungsfähigkeit des Exp.-Ventil ab. Interessant wäre die Frage an Besitzer von Vib.-Pumpenmodellen mit eingebauten Manometer, ob dort eine Veränderung der Druckanzeige bei Blindsieb- und Espressobezug zu beobachten ist.
Obwohl ich Stefans Aussage etwas anders verstanden habe als du ("dort weicht der an der Brühgruppe gemessene Druck beim Brühen um ca. 0,3 bar dem eingebauten Pumpenmanometer ab."), ich denke,er meint damit 'nur', dass sein Siebträgermanometer den richtigen Druck anzeigt, würde bei seiner Astoria eine gleiche Druckanzeige bei Blind- und Espressobezug auch nur bedeuten, dass die Regelung bei dieser Maschine mit Rotationspumpe und Bypass (?) so wie von dir beschrieben funktioniert, aber eben nicht bei der Oscar.

Das würde für die Druckeinstellung mit Siebträgermanometer bedeuten, dass vorher die Leistungsfähigkeit des Exp.- Ventil zu prüfen ist. Für den Fall, das gleiche Wassermengen bei Blindsieb- und Espressobezug über das Ventil abgeleitet werden, ist der angezeigte Druck beim Siebträgermanometer höher als bei Espressobezug.

Würde dass deine Zustimmung finden?

Gruß
Ulli

 

@graceland

Natürlich zeigt das Manometer beim Einsatz des Blindsiebs einen höheren Wert an als beim Espressobezug. Gleich wäre es vermutlich nur wenn ich meine Mühle ruiniere damit kein Wasser durchs Mehl kommen kann. Das werde ich jetzt aber nicht machen, nur um deine Neugier zu befriedigen

 

@graceland

ich habe auf dem Datenblatt von ulca für die E5 eine Fördermenge von ca.350ml pro min und ca. 9 Bar gefunden. das bedeutet bei 25sec ca 85 ml.das wird dann aufgeteilt zwischen Tasse und Expansionsventil.

Und wenn ich jetzt mal die Tabelle von Ulka auf meine Praxis und meine Maschine übertrage dann brühe ich zwei Espressi mit ca. 9,5 bis 10 Bar; und mit dem Einersieb muß ich einen Druck von ca, 12 Bar haben eher etwas mehr. Das Expansionsventil habe ich so eingestellt das es bei ca. 12,5 Bar auf dem Manometer öffnet. Demzufolge dürfte aus meinem Expansionsventil nie Wasser kommen. Macht es aber trotzdem!
Wat nu?

Langsam verstehe ich weshalb manche Hersteller auf das Manometer verzichten.



Edited By wolf294 on 1133704593

 

[quoteost_uid0]Ich bin davon ausgegangen, daß Druck und zwangsläufig auch die Flußrate bei Blind- Kaffeebezug gleich ist.[/quoteost_uid0]

Der Druck, bzw. der Brühdruck wird durch die Durchflußrate/menge nicht beeinflußt - das Expansionsventil öffnet auf jeden Fall bei Erreichen des eingestellten bzw. vom Ventil vorgegebenen Drucks. Es ist dabei völlig egal, ob 10 oder 100ml/min gefördert werden. Bei der Espressobrühung gibt es nur einen indirekten Zusammenhang zwischen Druck und Duchflußmenge - durch den Gegendruck des festgepreßten Kaffeemehls. Zur Theorie daß der Druck bei Blindsiebbezug ein anderer ist als bei Kaffeebezug - auch das stimmt so nicht - der maximal mögliche(!) Druck ist derselbe, das Expansionsventil macht ab(!) Erreichen dieses Drucks auf. Ist der Gegendruck des Kaffeemehls (durch zu groben Mahlgrad/zu schwaches Anpressen) niedriger, ist zwar automatisch der Brühdruck niedriger - umgekehrt stimmt dann aber auch die Durchlaufzeit nicht mehr.


Gruß
Stefan

 

Hi Wolfgang,

tja, Fragen über Fragen .....

[quoteost_uid0]Natürlich zeigt das Manometer beim Einsatz des Blindsiebs einen höheren Wert an als beim Espressobezug[/quoteost_uid0]
Genau das steht ja zur Diskussion. So wie Andreas ja überzeugend argumentiert, müsste der Druck ja gleich bleiben, wenn das Exp.-Ventil entsprechend druckausgleichend wirken würde.

Habe jetzt das Diagramm für die E5 bei Ulka gefunden: hier. Bei 9bar beträgt die Flussrate 250ml.
Und zu deinen Werten. Weißt du denn, ob in deiner Maschine eine E5 werkelt?

[quoteost_uid0]Und wenn ich jetzt mal die Tabelle von Ulka auf meine Praxis und meine Maschine übertrage dann brühe ich zwei Espressi mit ca. 9,5 bis 10 Bar; und mit dem Einersieb muß ich einen Druck von ca, 12 Bar haben eher etwas mehr. Das Expansionsventil habe ich so eingestellt das es bei ca. 12,5 Bar auf dem Manometer öffnet[/quoteost_uid0]
Was hat die Ulka - Tabelle mit deinen 9.5- 10 bar bei zwei Espressi zu tun? Und warum musst du beim Einersieb 12bar haben? Verstehe nicht, was du damit sagen willst.
Klar geworden ist mir gerade nur, dass der Brühdruck bei zwei Espressi geringer sein kann als bei einem, vorausgesetzt, das Exp.-Ventil arbeitet an seiner Leistungsgrenze, also wenn die gleiche Menge Wasser bei Bezug von 1 Espr. wie bei 2 Espr. darüber abgeführt wird.

Gruß
Ulli

 

Nochamoi... :laugh:
Das Manometer kann bei Bezug über das Blindsieb nur dann mehr Druck anzeigen, wenn im Vergleich das Kaffeemehl so schwach angepreßt wurde daß das Expansionsventil bei Kaffeebezug gar nicht erst anspricht. Ein 10 bar-Expansionsventil öffnet immer bei den 10 bar, egal ob bei Kaffee- oder Blindsiebbezug - die 10 bar sind auch auf der Anzeige immer dieselben, egal wie gebrüht wurde. Öffnet beim Brühen das Expansionsventil ab diesen 10 bar, bleiben durch den Druckabfall per definiertem Durchflußquerschnitt im Expansionsventil immer noch die üblichen 9-9,5 bar Brühdruck im Siebhalter. Dabei ist es übrigens auch egal, ob es eine Vibrations- oder Rotationspumpe ist. ::


Gruß
Stefan

 

Hallo Uli,
klar weiß ich was in meiner Maschine werkelt, hab extra für dich nochmal nachgesehen , ist eine Ulka E Typ Ep5,
und was die Ulka mit meinen zwei espressi zu tun hat, ist ganz einfach, ich hab die geförderte Wassermenge mit der Tabelle von Ulka verglichen, und bin so auf den Brühdruck gekommen. Tatsächlich zeigt mein Manometer veinen höheren Wert an.

 

@ Ulli
Ja, das findet grudsätzlich meine Zustimmung. Aber der Beweis der Richtigkeit ist das natürlich auch nicht.
Zwei Anmerkungen: 1. Sind 2,5 Ounces nicht ca. 70 ml? 2. Der Bypass regelt den Druck m. E. nicht anders als ein Expansionsventil.

@ Wolfgang: Du widersprichst Dir in Deinen ummittelbar aufeinanderfolgenden Beiträgen. Warum soll denn die Aufteilung der von Dir erwähnten Wassermenge bei Blindsiebeinsatz nicht 85 ml: 0 ml sein können?

Gruß, Andreas

 

@stefan

wenn du recht hast müsste aus meiner Maschine nur verbrannter Caffe kommen, und daran glaube ich nicht.

 

@Andreas, das estreite ich doch nicht, nur geht dann das ganze wsser durchs Expansionsventil, das stimmt auch in etwa mit der Tabelle von Ulka überein. auf die Minute gerechnet

 

Ich komme mit dem Schreiben ja gar nicht mehr hinterher...

@stefan

Ist schon klar, aber dann müsste doch nach deiner Theorie bei Blindbezug mehr Wasser über's Exp.- Ventil abgeleitet werden, damit der Druck gleich bleibt. Und das war doch der Ausgangspunkt, dass bei Blindsieb- wie bei Kaffeebezug (mit 25ml/25 sec) die gleiche Wassermenge übers Exp.-Ventil anfällt, also muss doch der Druck bei bei Blindsiebbezug höher sein. DEshalb ja auch die Annahme, dass das Exp.-Ventil u.U. nicht leistungsfähig genug ist, d.h. die Wassermengen nicht ableiten kann, die notwendig sind, um den Druck bei Blindsiebbezug auf den gewünschten Druck zu senken.

@wolfgang
also für mich musst du nichts machen, auch nicht in der Maschine nachgucken
Und zu deinen 2 Espressi: Also 50ml/25 sec = 120ml/min, nach Tabelle Ulka ein resultierender Druck von ca. 12 bar, du sprachst aber von 9.5 - 10 bar..... also, was jetzt?

Gruß
Ulli

 

[quoteost_uid0="wolf294"]@Andreas, das estreite ich doch nicht, nur geht dann das ganze wsser durchs Expansionsventil, das stimmt auch in etwa mit der Tabelle von Ulka überein. auf die Minute gerechnet[/quoteost_uid0]
Doch, ich denke, genau das tust Du. Wenn nicht, müßtest Du begründen, wie bei gleicher Fördermenge der Pumpe zwei unerschiedliche Drücke (nach Deiner These der höhere bei Blinssiebeinsatz) entstehen soll.

Gruß, Andreas



Edited By haemmi on 1133709677

 

@Ulli

jetzt liegst du aber falsch, du darfst nicht vergessen daß auch wasser über expansionsventil abfließt

 

@Ulli
der höhere Druck entsteht bei mir bei verwendung des Einersiebs zum Vergleich mit dem Zweiersieb

 

@Andreas

zu1. 1 ounce = 29,57 ml, Jim Schulman bezog seine Angaben ja auf 25 sec, ich hatte es dann auf min umgerechnet, der Einfachheit allerdings mit 1 ounce = 30 ml.

zu 2. Ehrlich gesagt, keine Ahnung, war nur eine Vermutung für den Fall, dass Rotationspumpenmaschinenbesitzer sich melden mit der Aussage: Druck ist bei Blindbezug = Kaffeebezug. Also so wie ja Stefan (indirekt) sagt (Rotationspumper) im Gegensatz zu Wolfgang, wenn ich ihn richtig verstanden habe (Vibpumper).

Gruß
Ulli

 

[quoteost_uid0="graceland"]@stefan

Ist schon klar, aber dann müsste doch nach deiner Theorie bei Blindbezug mehr Wasser über's Exp.- Ventil abgeleitet werden, damit der Druck gleich bleibt. Und das war doch der Ausgangspunkt, dass bei Blindsieb- wie bei Kaffeebezug (mit 25ml/25 sec) die gleiche Wassermenge übers Exp.-Ventil anfällt, also muss doch der Druck bei bei Blindsiebbezug höher sein. DEshalb ja auch die Annahme, dass das Exp.-Ventil u.U. nicht leistungsfähig genug ist, d.h. die Wassermengen nicht ableiten kann, die notwendig sind, um den Druck bei Blindsiebbezug auf den gewünschten Druck zu senken.

@wolfgang
also für mich musst du nichts machen, auch nicht in der Maschine nachgucken
Und zu deinen 2 Espressi: Also 50ml/25 sec = 120ml/min, nach Tabelle Ulka ein resultierender Druck von ca. 12 bar, du sprachst aber von 9.5 - 10 bar..... also, was jetzt?

Gruß
Ulli[/quoteost_uid0]
Es geht doch überhaupt nicht um die 'Leistungsfähigkeit' des Expansionsventils - es kann und soll nicht mehr oder weniger leisten, als ab einem bestimmten Druck zu öffnen.
Meine 'Theorie' ist außerdem gar keine - Fakt ist, daß das Expansionsventil ab Erreichen der 10 bar öffnet - und ab diesem Zeitpunkt auch das Wasser teilweise über das Expansionsventil ableitet. Das ist mengenmäßig im Normalfall weniger, im Falle des Blindsiebbezugs aber höher als die Menge die im Sieb landet. Logischerweise wird beim Blindsiebbezug dann auch die gesamte Menge über das Expansionsventil abgeleitet, denn es kann ja nirgendwo anders ausweichen: Das Wasser sucht sich im Verhältnis immer den Weg des geringsten Widerstands. Die Wassermenge die im Siebhalter und übers Expansionsventil abgeleitet wird, kann nur bei einem bestimmten Druck dieselbe sein - der ist dann aber schon jenseits des Nenn/Brühdrucks. Um am vorigen Beispiel zu bleiben - üblicherweise öffnet das Ventil ab etwa 10 bar, es stehen am Siebträger noch gute 9 bar an - demzufolge wird nur eine sehr geringe menge Wasser abgeleitet. Steigt der Druck weiter an, erhöht sich die abzuführende Wassermenge logischerweise da das Ventil weiter öffnet (meistens haben diese Ventile einen Öffnungsweg von etwa 5mm bis zum vollen Querschnitt).
Beim Blindsiebbezug ist die Wassermenge/Zeit nur [bost_uid0]bis[/bost_uid0] zum Erreichen des Öffnungsdrucks gleich, bzw. mit der des Kaffeebezugs vergleichbar - ab da driftet die Menge auseinander durch die Teildurchlässigkeit des Kaffeepulvers.
Es gibt keine Expansionsventile die 'nicht leistungsfähig genug sind' - es gibt allenfalls Expansionsventile, die einen zu hohen oder zu niedrigen Öffnungsdruck haben. Beides dürfte aber die absolute Ausnahme sein, es sei denn das Ventil ist defekt oder wie auch immer so verschmutzt oder verkalkt daß die Feder blockiert ist. ::


Gruß
Stefan



Edited By Stefan on 1133711306

 

hi,

und sorry, dass ich jetzt auch noch meinen senf dazu gebe.
wir haben es doch hier mit einem geschlossenen system zu tun, wo abhängig von der einstellung des expansionsventils überall in diesem system nach druckaufbau durch die pumpe der gleiche druck herrscht, möglicherweise etwas alternierend, da das expansionsventil ja i.d.r. mittels federkraft realisiert wird, d.h. eigentlich haben wir hier natürlich ein schwingungsfähiges system. wenn man nun die zeit nach aufbau des maximalen, durch das expansionsventil vorgegebenen maximalen druck betrachten, also blindbezug und wir noch immer ein geschlossenes system voraussetzen, wo bitte [quoteost_uid0]Um am vorigen Beispiel zu bleiben - üblicherweise öffnet das Ventil ab etwa 10 bar, es stehen am Siebträger noch gute 9 bar an - demzufolge wird nur eine sehr geringe menge Wasser abgeleitet.[/quoteost_uid0]bleibt dann dieses eine bar zwischen siebträger und expansionsventil auf der strecke?
und wenn wir dieses system durch den puck im siebträger, der hinsichtlich des mahlgrades und des anpressdruckes optimalerweise so beschaffen sein sollte, dass durch diesen ´bypass´ genau die menge flüssigen goldes laufen, die wir alle anstreben, erweitern, so bleibt mir trotzdem dieser druckverlust ausserordentlich rätselhaft.

schönen gruss, werner.



Edited By Werner on 1133724925

 

Hi Stefan,

ich hatte ja schon mal gemessen und jetzt eben noch einmal nachgemessen.

Espressobezug mit Oscar
- Bezugszeitraum: 25 sec
- Ergebniss: 25ml Espresso + 35ml Wasser aus dem Exp.-Ventil

Blindsiebbezug mit Oscar
- Bezugszeitraum: 25 sec
- Ergebniss: 0ml Espresso + 40ml Wasser aus dem Exp.-Ventil

Demnach ist der Druck bei Blindbezug doch größer als bei Espressobezug, oder?
Oder andersherum gefragt: Wenn der Druck bei beiden 'Bezugsarten' gleich groß sein soll, müsste doch auch die Flussrate gleich groß sein, d.h. bei Blindbezug müssten 60ml aus dem Exp.-Ventil anfallen.

Gruß
Ulli

 

@Ulli
Nein, der Druck ist nicht größer - und er kann nicht größer sein. ::
Der [bost_uid0]maximale[/bost_uid0] Druck ist immer derselbe - weil das Expansionsventil [bost_uid0]immer[/bost_uid0] bei bzw. ab Erreichen des Maximaldrucks öffnet. Dabei ist es egal, ob ein Blindsieb im Siebhalter steckt oder der aufgequollene Kaffeepuck - das Expansionsventil 'sieht' immer nur den Staudruck, es kann nicht nach der Ursache unterscheiden und dann früher oder später öffnen. Dieser Staudruck, der letztlich den Brühdruck ergibt, ist beim vollkommen dichten Blindsieb natürlich schneller erreicht als beim durchlässigen Kaffeepuck. Der Kaffeepuck sorgt bei korrektem Anpreßdruck durch seine dadurch definierte Durchlässigkeit einen Gegendruck, der maximal 10 bar betragen kann - ab da öffnet dann das Expansionsventil. Durch diesen Druckverlust kommt man dann letztlich auf einen maximalen(!) Brühdruck von den genannten 9 bzw. 9,5 bar. Andersherum - presse ich nur leicht an, öffnet das Expansionsventil gar nicht erst weil ich in diesem Fall beispielsweise nur maximal 5 bar erreiche. So fließt dann die gesamte Flüssigkeitsmenge durch den Siebträger ab.
Die Flüssigkeitsmenge bei Blindsiebbezug iist deshalb auch nur bedingt vergleichbar - es dauert ja eine Weile bis sich der Staudruck aufgebaut hat, bis sich das Ventil öffnet - und es entweicht diese Wassermenge auch nicht komplett bis zum letzten Tropfen. Ein Teil verbleibt ja in den Leitungen und im Blindsieb. ::

Gruß
Stefan



Edited By Stefan on 1133727887

 

Hallo Ulli,

durch Deine Messungen hat sich natürlich die Frage ergeben: "Wo gehen die 20ml hin?" Ich versuche es einmal an dieser Frage orientiert zu beantworten - und stimme grundsätzlich mit Stefans Meinung überein. Meine Erklärung ist halt nur anders herum gedreht. Und dafür nehme ich einmal an, dass Du mit den 25 Sekunden "Bezugszeit" die Pumpeneinschaltdauer meinst.

Der Kaffeepuck nimmt schon mal ein bisschen an Wasser auf. Wieg' doch einfach mal den Kaffepuck direkt nach dem Bezug. Die restlichen ml an Wasser werden bestimmt schon vor oder bei Erreichen des Ansprechdrucks des Ventils durch den Puck geflossen sein.

Das Wasser sucht sich halt immer den Weg des geringsten Widerstands. Durch das Ventil geht halt nur das, was definitiv über den soundsoviel eingestellten bar liegt. Durch den Puck bereits das, was davor oder während des Anliegen dieses Drucks durchgeht. Das Kaffeemehl im Puck verhält sich noch ein bisschen "analoger" oder besser gesagt "variabler" als das mechanisches Ventil. Was ich damit sagen will, ist, dass durch der Puck nicht wie das Expansionsventil funktioniert. Er lässt Wasser schon bei geringeren Drücken passieren, das Ventil nicht. Und darüber hinaus ist nicht sichergestellt, dass er über die gesamte "Bezugszeit" immer konstant den Widerstand bietet, der für die 9 bar nötig sind. Da sind die "fehlenden" ml.

Mit dem zweiten Testaufbau - pumpen gegen das Blindsieb - hast Du nichts anderes gemacht, als die Flussrate der Pumpe bei dem am Ventil eingestellten Druck zu messen. Um Dein Messergebnis mit den in den Datenblättern angegebenen Flussraten vergleichen zu können, müsstest Du allerdings die von der Pumpe benötigte Zeit zum Druckaufbau abziehen. Sprich Druck aufbauen und dann den Fluss pro Sekunde messen.

(Auf das Ausgangsposting beziehe ich mich jetzt mal nicht mehr....)

Gruss,

Goglo