Diskussion:Brühgruppe

Dies ist ein Vorschlag zur Erweiterung des Artikels Brühgruppe, der im Kaffee-Netz zur Diskussion gestellt wird. Die Gedanken stammen von verschiedenen Forumsmitgliedern, SlayerEspresso, Gunnar, Bubikopf und wurden von mir zusammengetragen. Infusione 15:08, 1. Sep. 2012 (CEST)

Moderne Brühgruppenkonstruktionen

Ein Konstruktionsziel moderner Brühgruppenkonstruktionen ist ein geringer Offset, also im Idealfall gleiche Temperatur für Brühkopf und Brühwasser. Dabei gibt es mehrere Herausforderungen:

• Die Brühgruppe und auch der Brühkopf geben Wärme an die Umgebung ab, sie müssen also mit einer Temperatur größer Brühtemperatur beheizt werden
• Die Zuführung des Brühwassers muss gesteuert werden, z.B. über ein Magnetventil
• Der geringe Offset soll sowohl im Stillstand als auch im laufenden Betrieb gewährleistet sein.

Bei fast allen modernen Gruppen wird ein eigenen Brühboiler verwendet, der immer unterhalb der Siedetemperatur bleibt und deshalb vollständig mit Wasser gefüllt sein kein.

Hier werden verschiedene Konstruktionen und ihre Vor- und Nachteile betrachtet. Ob sich daraus Vorteile für den einen oder anderen Anwendungsfall ergeben, steht auf einem anderen Blatt.

ab 1970: La Marzocco GS Brühgruppe (grupo saturo)

Von der Firma La Marzocco wurde der Begriff "saturated brew group" geprägt, der auf ihrer deutschen Webseite mit "gesättigte Brügruppe" übersetzt ist. http://www.lamarzocco.com/index.php?lang=de&Itemid=522 Weiterhin wird im deutschen auch "saturierte Brühgruppe" verwendet.

La Marzocco nutzt die unvermeidliche Temperaturschichtung im Brühkessel aus. Die Brühgruppe ist im oberen, wärmeren Teil des Brühkessels angeflanscht. Die Temperaturdifferenz zwischen diesem oberen Teil des Kessels und dem Brühkopf sorgt dafür, dass genügend Wärme transportiert werden kann, um den Brühkopf auf Brühtemperatur zu bringen.

Das Brühwasser wird im mittleren Teil des Kessels abgenommen mit idealerweise exakt der gleichen Temperatur, die auch der Brühkopf hat. Der Offset, die Temperaturdifferenz zwischen Brühkopf und Brühwasser ist nahe Null.

Somit ist die gleiche Temperatur von Brühkopf und Brühwasser konstruktiv vorgegeben und unabhängig von der Belastung. Also unabhängig davon, ob die Maschine über Stunden ohne Bezug steht oder ob laufend in kurzer Folge Bezüge stattfinden.

Aufgeschnittene Marzocco Brühgruppe

ab 1993 Kees van der Westen (KvdW)

Schematic Speedster Hydraulics

ab 2001: Dalle Corte

Dalla Corte hat Brühgruppe und Brühwasserkessel in einem Bauteil zusammengefasst. Dabei ist der Brühkopf an der Unterseite der Konstruktion angebracht, also an der Stelle der geringsten Temperatur. Dadurch ergibt sich ein kleiner, aber beherrschbarer Offset von ca. 3°C (Quelle Bubikopf).

Vorteile gegenüber LM:

• Jede Gruppe ist einzeln regelbar
• Der strömungstechnisch problematische Schwanenhals wird vermieden
• Geringere Bauteilzahl, wesentlich einfacher

ab 2004: Synesso

???

ab 2008: Slayer Espresso

Die Brühgruppe der Slayer versucht durch folgende Maßnahmen nochmals temperaturausgewogener als ihre Vorgänger zu sein:

1. Die Brühboiler sind je Gruppe einzeln und haben nur 1,3 Liter Inhalt.
2. dass zulaufende Wasser zum Brühboiler kommt aus einem Vorbrühboiler und hat schon 83 Grad Temp. wenn es in die kleinen Brühboiler einläuft. Die weitere Temp. Erhöhung erfolgt mittels 600 Watt Heizelementen
3. es gibt keine Verbindungsleitungen zwischen Brühgruppe und Einlauf ins Duschsieb. Das spart das Magnetventil im Brühwasserzulauf.
4. die Verbindung zwischen Brühboiler und Brühkopf mit Paddel ist ein breiter aber eher schmaler Kanal.
5. der Temp. Fühler der PID sitzt nicht im Brühboiler, sondern im Brühkopf direkt neben dem Schaftventil.
6. Die Brühboiler bekommen erst dann den max. Brühdruck, wenn die Rota Pumpe schaltet und der Pumpendruck mit 10 bar direkt auf den Brühboiler fährt.

Zur Erklärung, der Pumpendruck liegt dann im Vorbrühboiler mit 83°C an, dieser Druck geht über eine Edelstahlleitung zum Brühboiler oder über einen Bypass (Magnetventilgesteuert) über das Nadelventil und dann in den Brühboiler (Pre-Brew Phase)

Ich meine die wirklich sehr exakte Temperatur der SLAYER saturierten Gruppe kommt durch das zuführen von vorher genau festgelegtem vorgewärmten Wasser (extra PID Steuerung für Vorbrühboiler - hier 83°C) und nicht durch einen HX wie z.B KfdW.

Bei LM kommt ja noch erschwerend dazu, das alle saturierten Gruppen an einem Brühboiler hängen, der einen recht großen Heizstab hat. Dadurch ergeben sich bei mehrgruppigen Maschinen nicht genau vorher bestimmbare Temperaturschichtungen.

Bei SLAYER ist jede saturierte Gruppe durch ihren eigenenen kleinen Brühboiler vollkommen autark. Das einzige was alle Brühboiler gemeinsam haben, ist das ihnen aus einem großen Vorbrühboiler zugeführte vorgewärmte Wasser.

Jeder autarke Brühboiler der SLAYER hat einen verhältnissmäßig kleinen Heizstab mit nur 600 Watt Leistung, somit muß dieser nur sehr wenig Temperatur erzeugen um z.B auf 93°C gewünschte Auslauftemperatur zu kommen (in diesem Fall eine Erhöhung von 10°C ).

Hat der kleine 1,3 Liter fassende Brühboiler einmal seine vorher gesetzte Temperatur erreicht, taktet der PID immer nur einige Sekunden (auch bei starker Benutzung der Brühgruppe). Diese kurze Aufheizphasen erzeugen wohl nur eine geringe Temperaturschichtung im Brühboiler.

Natürlich hängt das alles von einem gut eingestellten PID ab, aber im Fall der SLAYER saturierten Brühgruppe sind viele Parameter genau definiert ( z.B das zulaufende Vorbrühboilerwasser mit immer genau 83°C ) und dadurch wohl recht einfach zu erreichen. das Schaftventil welches das Wasser auslaufen lässt, sitzt mittig. Der Durchfluss wird durch ein 0,7 Düse ( im Zulauf zum Ventil) begrenzt.

Stabile Konstruktionen bei Zweikreisern

Mit wenigem Ausnahmen sind Zweikreiser so konstruiert, dass ohne laufende Bezüge das Wasser im Wärmetauscher überhitzt und vorm Bezug als cooling flush abgelassen werden muss.

Aber auch Zweikreiser lassen sich so konstruieren, dass Brühkopf und einströmendes Brühwasser annähernd die gleiche Temperatur haben.

Z.B. UNIC DIVA:
Konstruktiv geht es so, dass man der Gruppe mehr Energie zufügen muss als dem HX bzw. beides separat auf Temperatur bringt. Separat ist es leicht man muss ja nur beides Steuern. Ist es verbunden und man hat nur eine Wärmequelle wird es richtig schwer. UNIC macht es so, dass der HX eine höhere Temperatur hat, nehmen wir mal +3 °C. Die Gruppe wird über den HX geheizt. Der Verlust + die 3° ergeben dann +-0° an der Gruppe.

Das einströmende Frischwasser in den HX mischt sich direkt vor der Gruppe mit dem zu warmen HX Wasser so das auch +-0° raus kommt. Der HX bleibt durch den Verlust von der Gruppe stabil und überhitzt sich nicht.

Und das gesättigte System hat auch Nachteile. Will man schnell mal einen Kaffee etwas wärmer oder kälter beziehen muss man immer erst warten bis sich das gesamte System auf der richtigen Temperatur eingependelt hat.