PID + pré-aquecimento c/espiral de cobre

[Rodrigoks]

Esse tipo de modificação me empolga mais que o PID sozinho, já que ajuda a resolver o problema da estabilidade intrashot, que é onde o PID não resolve. A espiral de cobre ao redor da caldeira pra pré-aquecer a água não é difícil de fazer, desde que haja espaço disponível dentro da carroceria. Acho que esse mod seria ainda mais eficiente se o vivente tivesse insulado o conjunto por fora da espiral. A performance é muito boa, com a temperatura variando somente na faixa de 2C durante a extração.

 

Obviamente que deve exigir um certo tempo entre as extrações pra serpentina aquecer a contento.

 

[Guest Anita]

Rodrigo, de quanto seria este tempo para a serpentina aquecer e voltar a estabilizar o conjunto?

 

Um abraço

[Rodrigoks]

Bah, Anita, daí você me pegou. Depende de muitas coisas, entre elas a superfície de contato com a caldeira. Acho que sempre funcionará em algum grau mesmo em intervalos mais curtos de extração, mas certamente haverá um tempo ótimo pra tirar o café. Só testando...

[Guest Anita]

Entendi. Só queria saber quanto para calcular.

 

A Silvia após a extração tem um queda imediata na temperatura, mas isto nos segundos iniciais, é coisa bem rápida mesmo. Na sequência a temperatura vai subir e muito, bem acima do setado no pid, para só então começar a descer e leva quase 3 min neste ciclo todo para chegar no valor desejado. Momento de papear com as visitas, moer com calma, calcar com cuidado.

 

Por isto queria saber de quanto seria o incremento no tempo (quanto de economia) com este novo modelo.

 

Grata, um abraço

 

 

[Gilberto]

Mas acho que precisaria insular a caldeira, outro dia posicionei errado o cabo da placa interna e deu pau geral, achei que tinha queimado a placa, desmontei e corrigi a posição do cabo e tudo voltou ao normal, mas com este calor próximo a placa pode dar problema.

[Carneiro]

Eu prefiro isolar a caldeira...

 

Não sei se há tanta vantagem assim na temperatura da extração ser constante ou variar 1-2°C. Talvez variar uns 10°C seja ruim, mas os 4-6°C da Gaggia talvez até seja bom, é o perfil de temperatura dela.

 

Márcio.

[leonardopm]

Excelente solução. Será que não se acha a peça pronta para as Gaggias?

[leonardopm]

Eu prefiro isolar a caldeira...

 

Não sei se há tanta vantagem assim na temperatura da extração ser constante ou variar 1-2°C. Talvez variar uns 10°C seja ruim, mas os 4-6°C da Gaggia talvez até seja bom, é o perfil de temperatura dela.

 

Márcio.

 

Kkkkkk, dois segundos depois de clicar em "enviar" essa idéia me veio a mente. Mais dois segundos depois vi seu post.

 

Também acho que uma pequena queda é mais benéfico do que o perfil plano ou quase plano. Dai pensei que uma quantidade menor de espiras pode resolver isso.

[leonardopm]

Rodrigo,

 

Filosofando um pouco mais sobre esse tema, me veio à mente que a extração de singles na Gaggia deve ter um efeito benéfico na curva de temperatura intrashot, afinal são 30ml contra 60...

 

Você acha pouco? Talvez sim, mas considerando que a caldeira da Gaggia não deve ter mais do que 200ml acho que dá uma diferença.

 

Talvez por isso meus resultados estejam tão consistentes ultimamente.

[Carneiro]

A caldeira de alumínio comporta 100ml. Talvez contando o espaço sobre o grupo, 120ml.

[Gilberto]

A caldeira tem 80ml + 15 ml do espaço sobre o grupo, pelo menos a Twin.

[Rodrigoks]

Não vejo problema em uma queda de 4-6C. O problema é que isso limita muita a faixa útil de extração. Considerando, por hipótese, que a temperatura de água mais baixa pra espresso seja 88C (só pra exemplificar), precisa-se começar a extração em 94C (considerando 6C de delta) pra não cair fora da faixa. Então a faixa útil do PID passa a ser 94-96C, considerando 96C o limite extremo superior de temperatura. Isso aí dá muito pouco jogo de cintura pra extrair cafés mais chatos com a temperatura. Com 2C de variação, daria pra começar a extração desde 96C até 90C. Acho uma diferença e tanto...

[Rodrigoks]

Sem dúvida, Leo. Menos água fria entra, menos a temperatura varia.

[Rodrigoks]

Complementando, Leo, isso se a caldeira não ligar muito cedo na extração do single. Se isso acontecer, talvez (teria que testar) a curva de temperatura seja até ascendente considerando o fluxo baixo de água, sem entrar no mérito de isso ser bom ou ruim.

[leonardopm]

Complementando, Leo, isso se a caldeira não ligar muito cedo na extração do single. Se isso acontecer, talvez (teria que testar) a curva de temperatura seja até ascendente considerando o fluxo baixo de água, sem entrar no mérito de isso ser bom ou ruim.

 

Nada que nao se resolva surfando corretamente a temperatura.

[Rodrigoks]

Alternativamente à solução do pré-aquecimento com espiral de cobre, o Andy chegou a sugerir no Coffeegeek a idéia de comprar uma máquina bem bagaceira de termobloco usada/sucata e instalar o termobloco pra pré-aquecer a água que vai pra caldeira. É uma idéia interessante, mas que precisa de mais "engenharia" pra funcionar e é menos simples que a serpentina. Mas tem potencial.

[leonardopm]

Sim, essa ideia do termobloco também me veio à mente. Mas também a considero mais complexa. Além disso a espiral de cobre é "ajustável", leia-se, dá para fazer testes e definir o tamanho final dela para não gerar o efeito inverso, que seria um superaquecimento durante a extração.

[Rodrigoks]

Superaquecimento acho difícil acontecer, mas teria que testar. Considerando que o melhor é que o conjunto todo esteja em uma temperatura o mais uniforme possível, penso que esse projeto necessita do PID pra funcionar otimamente. Por isso, acho que isolar adicionalmente o conjunto com alguma espuma faria funcionar ainda melhor em termos de estabilidade.

 

Em tese, uma mangueira de cobre que comportasse 60ml deveria bastar pra maioria das bebidas, salvo longos.

[Carneiro]

Problema é juntar esse volume com um tubo de cobre de bitola pequena... Acho que um tubo de 1/4 com parede de 0,79mm dá uma seção de 0,1855 cm². Vai precisar de 320cm, ou seja, 3 metros, para juntar 60ml. Talvez tenha que dar umas 3 voltas na caldeira toda para dar isso (considerando a de alumínio que é alta, a de inox piora). Ou usar um tubo mais grosso, mas aí terá menor área de contato e levará mais tempo para aquecer a água nas recuperações.

 

Márcio.

[Rodrigoks]

O cara do vídeo parece ter usado um tubo grosso, mas não faço a menor idéia da bitola nem de quanta água contém.

[Rodrigoks]

Pra ajudar na comparação, anexei um comparativo em PDF, considerando os dados do fabricante Detron para tubo de cobre recozido brilhante em rolo.

 

Vejam que para a bitola de 3/8 de polegada a quantidade de tubo necessário cai quase 3X (121,79cm), enquanto que o diâmetro do tubo aumenta apenas 50% (9,53mm). Claro, perde-se área de contato, mas talvez viabilize a idéia. Teria que pesquisar o diâmetro das caldeiras pra especular mais.

Sem título 1.pdf

Editado 8 Abril 2013 por Rodrigoks

[Rodrigoks]

Acho que na Dose é bem difícil de implementar essa solução. Boa parte da caldeira fica embutida dentro do grupo, e a parte de cima que fica pra fora é cheia de canos e contatos elétricos. Nas Gaggias de caldeira de aluminio parece bem mais viável. Alguém sabe o diâmetro (na verdade, acho que a seção dela é mais pro quadrado, não?) e a altura livre dessas cladeiras?

[Cabral]

Opa!

 

Estou "reaparecendo" e já dando opinião.

 

Olhando aos 2m46s acho que vemos a melhor imagem da serpentina ao redor da caldeira. Estou perdendo algum detalhe ou a área de contato é mesmo mínima entre o tubo de cobre e a caldeira? Se for esse o caso, a maior parte da captura/troca de energia seria mais por conta do calor irradiado do que por transferência direta por contato. Se aumentarmos a área de contato, acho que o efeito se aproximaria mais e mais de uma caldeira maior, pois o fluxo de água pela tubulação baixaria a temperatura e aumentaria o tempo de recuperação oferecido normalmente pela caldeira "solo". Com menor área de contato, o efeito se daria pela captura apenas do calor irradiado, tendo ar como meio redutor. Daí o comportamento ficaria mais e mais parecido com o momento inicial da máquina, em que o interior está mais "frio"...

 

Quando o interior da máquina está quente, parte da energia é irradiada de volta para a caldeira pela carcaça ajudando assim a constituir a curva de temperatura, certo? Se inserimos um elemento que absorve essa energia irradiada, mudamos a curva para uma coisa mais lenta, atenuada em sua dinâmica. Por outro lado, a persistência dinâmica da energia entre a serpentina e a caldeira seria maior do que entre a caldeira e a carcaça. Tenho a impressão que, para tiragens curtas, a temperatura seria mais estável. Após tiragens longas ou algumas curtas sucessivas, a caldeira demoraria mais para aquecer, pois os elementos eletrotérmicos teriam mais delta de energia para suprir e estabilizar toda a massa envolvida.

 

De todo modo que olho, o comportamento fica mais parecido com uma caldeira maior que a original, mudando levemente o tipo de perfil.

 

Acho que vale a tentativa, só pra matar a curiosidade... Alguém se habilita?

 

Abraços a todos!

 

Cabral

Carpe Coffea

[Gilberto]

Fala Cabral, voltou o nosso filósofo, dentre outras habilidades.

[leonardopm]

Cabral, some não...

[Cabral]

Oi Gilberto! Oi Leo!

 

Não sumi por escolha, não. Foi por "impossibilitação (SIC) temporária"!

 

Mas tô de volta e brincando de opinar de novo...

 

Hoje fiz umas medições dentro da carcaça da Gaggia e observei como fica o calor refletido lá dentro... acho que se usar uma tubulação bem fina e não permitir contato direto entre o cobre e a caldeira, deve realmente funcionar como se espera, mantendo a temperatura de "shot" mais estável e reduzindo o tempo de recuperação entre shots, desde que não se faça um looooongo flush entre os shots. Vou ver se compro a tubulação e as conexões durante a semana. Andei testando meu PID-KIT feito em casa e, já que estou com a mão na massa, vou partir pro mod e "hackear" minha caldeira...

 

Abraços modificadores e Carpe Coffea!

 

Cabral

[Rodrigoks]

Idealmente esse mod fica da serpentina fica melhor pra utilizar com PID (ou no mínimo com um time surfing bem controlado) e sem flush antes da extração, ou perde um pouco o sentido.

 

Por que você acha, Cabral, que é vantagem o cobre não tocar a caldeira? Eu penso o contrário, que quanto mais área de contato com a caldeira, melhor. E se tiver como encapar o conjunto caldeira+serpentina com alguma espuma isolante (neoprene, EVA, não sei qual o material indicado), tanto melhor, especialmente nas Gaggias com carcaça de metal, que perdem mais temperatura pro ambiente. Nesse caso, a serpentina é a parte do conjunto mais exposta a temperaturas mais baixas e perderia energia térmica mais rápido, esfriando, o que não queremos.

[Guest Anita]

Rodrigo, encapar a caldeira seria algo assim?

 

 

[Rodrigoks]

Exatamente, cara Anita. Até nunca tinha visto algo tão extremado, geralmente se limita apenas à caldeira. O cara encapou até o encanamento (imagino ser metálico).

 

Esse mod que você postou é muito louco, cheio de chaves.

[Gilberto]

fala verdade !!!!!!! o cara deve ser piloto de avião e queria mais controles.