Wie hoch ist der Unterdruck?

Diskutiere Wie hoch ist der Unterdruck? im Grundsätzliches Forum im Bereich Fragen und Tipps; Hallo, nur mal so eine Frage: Nehmen wir an eine Espresso maschien (am Festwasser) hat einen Kessel von 4l Größe. Sie wird aufgeheizt auf 95 Grad...

  1. Maltex

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    Hallo,
    nur mal so eine Frage:

    Nehmen wir an eine Espresso maschien (am Festwasser) hat einen Kessel von 4l Größe. Sie wird aufgeheizt auf 95 Grad C und dann ausgeschaltet.

    Wenn man jetzt den Wasserzulauf aus der Leitung verhindert, wie hoch wäre dann der Unterdruck im Kessel, wenn die Maschine wieder bei 20 Grad angekommen ist?

    Hat das schon mal jemand berechnet?

    Gruß!
     
  2. #2 nacktKULTUR, 08.07.2009
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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Einfache Antwort: das Entlüftungsventil ist offen, sobald ein gewisser Überdruck unterschritten wird. Es schließt erst wieder, wenn erneut aufgeheizt wird. Man kann es beim Aufheizen hören: blubber - gurgel - pffft - klick!

    Gruß,
    nK
     
  3. #3 Mark_Twain, 08.07.2009
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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Bei 95°C hat sich noch kein Überdruck aufgebaut.
     
  4. Bison

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    es gibt ausserdem auch große Gastros ohne Entnlüftungsventil (z.B. meine LSM). Aber kann der Threadstarter mal die Relevanz seiner Fragestellung erörtern? Kesselimplosion gefürchtet?
    Ich habe mal versucht über den entstehenden Unterdruck Entkalker in den Kessel zu saugen (via Heißwasserventil, zur ultraschlampigen Schnellentkalkung...*schäm*). Nach ca. 20 ml war Schluss, aber auch weil der Entkalker CO2 bildet.
    @ nacktKULTUR: nicht ab einem gewissen UNTERDRUCK, sondern ab Kesseldruck = Luftdruck, das ExpV ist schwerkraftabhängig (meins zumindest)
    Gruß
    Nicholas
     
  5. Maltex

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    ..... kein "Blubber ... gurgel klick ....."

    Der Kessel zieht bei mir Wasser aus der Stahlflexleitung. Nun könnte das ja aber auch eine wenig "tolerante" Kupferleitung sein. Zudem bezog sich die Frage nur auf den theoretischen Unterdruck, wenn der Kessel allein betrachtet wird.
     
  6. Maltex

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Die Frage ging um den Unterdruck beim abkühlen der Maschine. Beim Aufheizen entweicht natürlich Wasser über das Expansionsventil, nur läßt das halt nur raus aber nichts rein ...
     
  7. #7 Bubikopf, 08.07.2009
    Zuletzt bearbeitet: 08.07.2009
    Bubikopf

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Hallo Maltex!
    Dein Denkmodell bezieht sich auf einen vollständig befüllten Kessel von 4l eines Einkreisers, die gibt es in der Realität aber überhaupt nicht. Bei 2Kreisern und Dampfboilern wird bei 95°C aber der Kessel noch gar nicht geschlossen sein und beim Abkühlen wird Luft eingelassen ( Entlüftungs bzw. Unterdruckventil ). Sollte bei einem Dampfkessel, egal ob DB oder 2Kreis das Unterdruckventil defekt oder nicht vorhanden und auch das Dampfventil auf Anschlag geschlossen sein, wird der resultierende Unterdruck nach Aufheizen auf etwa 124°C ( 1,2 Bar, pressostatgesteuert ) und Abkühlung auf Raumtemperatur <=1 Bar sein ( was den Pressostat auf Dauer im Mitleidenschaft ziehen wird ).
    Die Kesselfüllung über die CNS Leitung wird über eine Niveausonde und ein 2 Wege MV ( Kesselfüllung ) gesteuert und hat mit dem Kesseldruck und der Kesseltemperatur nix zu tun ( evtl. auch manuuelle Kesselfüllung mit Handventil und Schauglas ).
    An einem Kessel von 4 L gibt es normalerweise kein Expansionsventil, das sitzt normalerweise im HX- oder bei DB im Brühkreislauf. Du solltest also doch schon mal die genaueren Hintergründe deiner Überlegungen darlegen damit dir geholfen werden kann.
    Gruss Roger
     
  8. Maltex

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Hast Du 3 bar geschätzt oder ausgerechnet?

    "Normalerweise" hast Du bestimmt Recht, aber eben nicht immer ist das so.

    Eigentlich wollte ich nur wissen, wie hoch der Unterdruck ist, wenn man einen 4l Kessel bei 95 Grad dicht macht und ihn auf 20Grad abkühlt. Vermutlich ist die Frage aber auch so gar nicht zu beantworten, weil man noch weitere Annahmen treffen muss, z.B. Steifigkeit des Kessels ...

    Ich ziehe meine Frage zurück. Danke für die Antworten bis hierhin!
     
  9. #9 Dolomiti, 08.07.2009
    Dolomiti

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Tschuldigung, welche LSM sollte das sein?

    Aber als Denksportaufgabe an unsere Physik-Freaks:
    Der Kessel hat 4Ltr. Rauminhalt. Er ist zu 65% mit Wasser befüllt, Rest ist Dampfraum. Der Presso schaltet bei 1,2 bar ab, da hat das Wasser ca. 115*C.
    Was würde als Unterdruck entstehen bei einer Abkühlung auf 20*C?

    Jürgen
     
  10. #10 Bubikopf, 08.07.2009
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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Hallo Maltex!
    Du hast da einige Denkfehler drin. Es gibt keine 4l Kessel die randvoll mit Wasser gefüllt als Einkreiser-Zweitemperatursysteme laufen, keine, nada.
    Alle in Espressomaschinen verbauten größeren Kessel laufen entweder als Dampfkessel in DB oder 2Kreissystemen oder bei HH Gastros, da aber auch gleichzeitig zur Dampferzeugung. Dein rein hypotetischer Fall kommt in der Realität nie vor, daher gibts dazu auch keine Erfahrungen.
    Bei einer Oscar ohne Entlüftungsventil hab ich mal einen Unterdruck gemessen ( bei auf Anschlag zugedrehtem Dampfhahn ) der ziemlich genau dem Überdruck vor dem Abkühlen entsprach ( 1,2 Bar ), deshalb habe ich bei der Oscar dann ein Entlüftungsventil nachgerüstet.
    An einem Dampfkessel hat ein Expansionsventil nix zu suchen, der Dampfkessel ist nur zu max 2/3 mit Wasser gefüllt, der Dampf ist hingegen gut kompressibel ( vs. Wasser ). Daher gibt es zwar an 4l Kesseln durchaus Überdruckventile, keinesfalls aber Expansionsventile.
    Das wird für dich wohl ohne den Grund deines Interesses wohl niemand ausprobieren, mit Espressomaschinen dürfte das aber nix zu tun haben.
    Wieder so ein Schwachsinn. Wenn der Kessel nachgeben sollte und somit den Unter- oder Überdruck beeinflussen könnte, wäre er für einen Druckkessel nicht geeignet und auch nicht zugelassen. Willst Du etwa Bomben bauen ?
    Da ein Espressomaschinenkessel nur bis max. 2/3 mit Wasser gefüllt ist ( Rest Luft oder Dampf ), bei 95°C aber noch kein Dampfdruck herrscht, sich das Wasser beim Abkühlen auch nur minimal zusammenzieht, sollte aus deinem " Versuch " max. ein Unterdruck im 0, Bereich entstehen.
    @ Jürgen!
    Es gibt sehr wohl einige Gastros die ohne Unterdruckventil laufen, meine Uno hatte ursprünglich auch keins. Aber die laufen in der Regel im 24/7 Betrieb.
    Gruss Roger
     
  11. #11 Dolomiti, 08.07.2009
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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Hallo Roger, ich bin mir sicher, daß es keine LSM gibt, die kein Belüftungsventil hat. Daß Unterdruck die dicksten Kessel wie Stanniol zusammenfaltet, ist Tatsache. Die können aber trotzdem viel (Über-) Druck aushalten!

    Jürgen
     
  12. SAL

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Aehmmmm.... wer es schafft mehr als 1 Bar Unterdruck zu erzeugen bekommt mit Sicherheit den Physiknobelpreis, weniger als nichts geht einfach nicht.
     
  13. ad42

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Wer hat denn behauptet, dass außen normaler Luftdruck herrscht? ;-)

    ad
     
  14. #14 Bubikopf, 08.07.2009
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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Ab Werk wahrscheinlich nicht.
    Bei einem Kesselabsolutdruck von z.B. 2,51325 Bar ( Dampfkessel ) schliesse ich meinen Staubsauger an den HX an und erzeuge mit dem im HX einen Druck der um 0.5 Bar niedriger ist als der Umgebungsabsolutdruck ( 1,01325 Bar ), also einen Unterdruck ( relativ ) von 1,5 Bar.
    Bitte den Nobelpreis an folgende Adresse: .....
    Gruss Roger
     
  15. SAL

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Wer nicht rechnen kann bekommt gar nix :mrgreen: 2,5 - 1,5 = 1,0 und nicht 0,5 :mrgreen::mrgreen:
     
  16. #16 Bubikopf, 08.07.2009
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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Ich will ja auch nicht den Mathematiknobelpreis, es sind sogar 2 Bar Unterdruck im HX relativ zum Kessel. Aber wie sagt schon Herr Kalleun: Das muss er abkönnen.
    Gruss Roger
     
  17. Fritzz

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Dem wage ich zu widersprechen:

    Meine CARIMALI Dampfmaschine http://www.kaffee-netz.de/reparatur-und-wartung/17315-carimali-elle-ersatzteile-gesucht.html lief von 1985 bis 2008 ohne Entlüftungsventil - der Pressostat (und auch der Kessel) zeigten keinerlei Ausfallerscheinungen. Kann auch nicht: in drucklosem Zustand (oder bei Unterdruck) liegt die Druckmembran auf einer Auflage auf: sie kann nicht "nach unten herausgesaugt" werden.

    Mußte die CARIMALI immer von Hand entlüften (Dampfhahn) und wenn in der Nacht (Zeitschaltuhr-gesteuert) aus ging, knackte und rumpelte sie manchmal hörbar: da zog sie sich Luft am Kolben vorbei in den Kessel.

    "Fritzz"
     
  18. #18 Espresso-Tom, 08.07.2009
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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    da sind gleich ein paar denkfehler drinne
    Gastromaschinen werden sehr oft überhaupt nicht ausgeschaltet.
    Was dazu führt das der dampfdruck nurmalerweise nicht abfällt weil die Temperatur nicht unter 100° fällt.

    Wenn dann aber z.b durch einen Stromausfall die Kesseltemperatur doch abfällt ist das Belüftungsventil meistens verklebt und öffnet überhaupt nicht mehr....was dann schon mal zur brühmten Milch im Kessel Katastrophe führt...
    aber wenn der Betriebsdruck 1,2 Bar bei 115° sind müßte dann der unterdruck bei 20° nicht eigentlich -1,2bar sein ? liebe Physiker unter uns?
     
  19. #19 Bubikopf, 09.07.2009
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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    Hallo Fritz!
    Du darfst ruhig widersprechen. Einige Pressos sind sehr empfindlich auf Unterdruck ( die kleinen Mater, ceme usw ), andere weniger, aber für Sirai und Co gibt es Ersatzmembranen, da die Mitte auf der der Auslösestößel sitzt durchaus durch dauernden Unterdruck verziehen kann oder sogar undicht wird, in der Dicke des Zugangsrohres liegt die Membran nämlich nicht auf. Manche Carimalis haben ein Unterdruckventil am Dampfventil, und wenn sie 24/7 laufen kommt es auch nicht zu Unterdruck. Die Oscar hat extra deshalb ein besonderes Dampfventil mit Federkonstruktion, welches bei größerem Unterdruck öffnet, funzt aber nicht wenn es bis zum Anschlag zugedreht wird.
    Gruss Roger
     
  20. Bison

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    AW: Wie hoch ist der Unterdruck?

    La San Marco Practical 85.16.1 BJ 1984.
    Bisher noch keine Kesselinplosion aufgetreten. Der Unterdruck baut sich durch offenbar minimale Undichtigkeiten nach einer weile ab, er EXISTIERT aber. Beim Hochheizen muß ich via Damplanze entlüften. Ob Gastros im echten Leben ausgeschaltet werden oder nicht sollte den Konstrukteur beim Bau der maschine nicht davon abhalten einen unterdruckstbilen Kessel zu entwerfen...
    Gruß
    Nicholas
     
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