[CatalinH]

Pana la sfarsitul acestui an voi finaliza o versiune alfa(proof of concept) a "masinii supreme de profilare" cum ironic ai numit-o, capabila sa profileze precis debitul in toate cele 3 faze ale extractiei astfel incat din 3 pucuri diferite (tampare, granulatie si simulare channeling) sa extraga aceeasi cantitate de cafea(exprimata in grame) intr-un timp dat, identic pentru toate cele 3 extractii.

Simteam ca urma sa anunti asta
Looking forward to it
Asigura-te totusi ca ai ideile protejate legal. Ar fi pacat ca efortul tau de R&D sa fie copiat si valorificat de altii..

[vdub]

Multumesc pentru interes, Catalin.
Voi avea grija sa public doar datele componentelor deja cunoscute sau utilizate anterior in alte sisteme.
Oricum intregul circuit hidraulic este atat de simplu si rudimentar incat ma fascineaza ori de cate ori arunc o privire peste schite .
Pana la patentarea vreunui ansamblu sau protejarea IP, e cale lunga.
"The devil is in the detail"

[CatalinH]

Daca vrei sa il testam esti invitatul meu.
Can't wait to put it to work
La sugestia lui Radudani am inceput sa imi loggez toate extractiile.Abia astept sa emulam extractiile mele pe creatia ta

[vdub]

Logurile cred vor fi relevante doar in 2 cazuri, anume:

- cand macinatura e foarte fina, situatie in care dpdv tehnic va castiga masina capabila sa evite compactarea pucului, finalizand in timp util(fara kick) faza de inundare/umectare a suprafetei acestuia, urmata de partea cea mai delicata dupa parerea mea si anume asigurarea unui debit constant pana in momentul in care apar primele picaturi, cum bine a explicat radudani in raspunsul la postarea lui Radu Carutasu daca nu ma insel.
Fluctuatia debitului in orice moment dintre faza de inundare si cea de preinfuzie propriu-zisa(da, consider ca sunt 4 faze importante) poate duce la colmatare/blocare.

- cand granulatia este foarte mare, caz in care nu stiu ce se va intampla chiar daca debitul va fi constant si ajustabil in orice moment.
Rezultatele obtinute din astfel de macinaturi vor fi reale surprize tinand cont de faptul ca sistemul va putea livra 30ml in 2 secunde sau in 2 ore )

Multam pentru invitatie

[eugenm]

... capabila sa profileze precis debitul in toate cele 3 faze ale extractiei ...

In primul rand mult succes in finalizarea acestui proiect!
Doi la mana as dori sa te intreb (daca nu este secret) care este principiul dupa care doresti sa determini debitul de apa sau cel de cafea (sau amandoua )

[vdub]

Succes cu proiectul! Cel mai bine cred ca ar fi sa fac un topic separat pentru el

Multumesc! Vom crea un topic separat atunci cand sistemul va prinde forma.

Multam, Eugen!
Nu pot detalia intreg circuitul ci doar aspecte legate de boilere si grup.
Cantitatea de apa va fi determinata si trimisa cu precizie spre puc insa cea de cafea obtinuta depinde de volumul total al aerului din puc si de deasupra acestuia.
Pentru a obtine 999 extractii identice este necesara o prima calibrare ce presupune determinarea cantitatii de apa care a dus la finalizarea preinfuziei.
De la prima picatura aparuta, debitul livrat prin puc va reprezenta cantitatea de cafea din ceasca.

Un cantar pliabil sau retractabil cu ajutorul caruia sa se poata determina incheierea fazei de preinfuzie ar fi de mare ajutor si relativ usor de realizat.

[vdub]

In regula, multumesc!

De la prima picatura aparuta, debitul livrat prin puc va reprezenta cantitatea de cafea din ceasca.

Imi cer scuze pentru eroarea de mai devreme, reformulez:
Dupa primele picaturi care indica incheierea fazei de preinfuzie, cantitatea de apa trimisa spre puc la debit constant, variabil, controlat manual sau prestabilit(profil), va reprezenta cantitatea de cafea in ceasca.

Astfel, dupa calibrare sistemul va aloca un volum fix de apa, "profilabil" dupa bunul plac cu rezultate identice de fiecare data.
Sa presupunem ca tintim o ratie 1:2 din 20g macinatura.
Pregatim pucul si incepem cautarea acelui sweet spot in preinfuzie jucandu-ne cu valorile debitului si durata. Odata stabilite acele valori, le putem aplica in urmatoarele extractii, rezultatele fiind de fiecare data aceleasi.
Preinfuzia indicata de primele picaturi aparute se va incheia de fiecare data la finele duratei determinate in urma calibrarii si va fi urmata de 40ml lichid in 25s,30s sau 30 minute.

[eugenm]

... cantitatea de apa trimisa spre puc la debit constant, variabil, controlat manual sau prestabilit(profil), va reprezenta cantitatea de cafea in ceasca ...

Aici deja incepi sa ai primele probleme. Ca sa urmez exemplul tau, pentru o bautura a carei reteta consta in 20g de cafea macinata in portafiltru si o ratie de 1:2, cantitatile evidentiate de mine pot diferi semnificativ.

Respectiv, daca reteta conduce la un rezultat subextras, sa zicem un TDS de 7%, adica 2,8g solide dizolvate din masa de cafea (ceea ce inseamna un EY de 14%), atunci avem:
- Cantitate de apa: 37,2g;
- Cantitate de cafea: 40g;

La polul opus, daca rezultatul este o supraextractie, unde TDS-ul este 15%, respectiv 6g solide dizolvate (respectiv un EY de 30%), atunci cifrele vor arata asa:
- Cantitate de apa: 34g;
- Cantitate de cafea: 40g;

Intre cele doua extractii exista o diferenta a cantitatii de apa de 3,2g adica 8% din cantitatea de cafea din ceasca.

De aici si intrebarea mea: Cum o sa masori cantitatile de apa? Adica urmaresti determinarea unor debite, volumice sau masice, sau masori doar cantitati absolute, respectiv masa de lichid?

[dev]

In regula, multumesc!

De la prima picatura aparuta, debitul livrat prin puc va reprezenta cantitatea de cafea din ceasca.

Imi cer scuze pentru eroarea de mai devreme, reformulez:
Dupa primele picaturi care indica incheierea fazei de preinfuzie, cantitatea de apa trimisa spre puc la debit constant, variabil, controlat manual sau prestabilit(profil), va reprezenta cantitatea de cafea in ceasca.

Astfel, dupa calibrare sistemul va aloca un volum fix de apa, "profilabil" dupa bunul plac cu rezultate identice de fiecare data.
Sa presupunem ca tintim o ratie 1:2 din 20g macinatura.
Pregatim pucul si incepem cautarea acelui sweet spot in preinfuzie jucandu-ne cu valorile debitului si durata. Odata stabilite acele valori, le putem aplica in urmatoarele extractii, rezultatele fiind de fiecare data aceleasi.
Preinfuzia indicata de primele picaturi aparute se va incheia de fiecare data la finele duratei determinate in urma calibrarii si va fi urmata de 40ml lichid in 25s,30s sau 30 minute. 

Cred ca aici e dificultatea de care se lovesc masinile cu "profilare": cum sa ajustezi parametrii on the fly.

Pe langa un control volumetric ar trebui implementata si o monitorizare a presiunii care sa "simta" variatiile cauzate de faptul ca pucul e variabil de la o extractie la alta. Un OPV clasic nu prea are sens fiindca e posibil ca un anumit puc sa nu ajunga la presiunea maxima. Vorbind in cazul de fata de o masina casnica, nu cred ca e atat de important gasirea unui sweetspot pentru o anumita cafea in conditiile in care multi utilizatori "jongleaza" cu 2-3 origini si nu prepara mai mult de 2-3 shot-uri intr-o sesiune.

Repetabilitatea de care vorbesti are sens in mediu comercial unde mi-as bate capul sa gasesc sweetspotul in fiecare dimineata dupa care sa rulez toata ziua. Si aici apar alte variabile pe parcursul unei zile.

[vdub]

@eugenm , trebuie sa recunosc ca la TDS nu m-am gandit, probabil din lipsa interesului fata de un subiect pe care nu mi-am dorit sa-l studiez, astfel incadrandu-l la masuratori in conditii de laborator.
Acum inteleg importanta solubilelor dizolvate, impactul acestora asupra masei lichidului masurat la final de extractie si daca am inteles bine, il putem estima cu o oarecare acuratete atunci cand cunoastem cantitatea exacta de apa furnizata in faza de infuzie.
Cu alte cuvinte daca dupa PI trecem prin puc un total de 35ml apa si obtinem 40g lichid, rezulta un TDS de aproximativ 14.3% ?
In acest caz nu consider valoarea TDS-ului ca fiind o necunoscuta ce poate duce la variatii considerabile ale retetei. Ii determinam valoarea in faza de calibrare si stabilim cantitatea de apa alocata.

Un cantar incorporat ne-ar scapa de toata tevatura insa nu intentionez sa construiesc un superautomat, din contra, imi doresc un echilibru intre controlul mecanic al majoritatii parametrilor si cel electronic in, impropriu spus, puncte cheie cum ar fi control temperatura, monitorizare presiune si furnizare apa.

@dev , Exact, o masina echipata cu restrictor fix sau reglabil permite o valoare maxima stabilita in prealabil sau nu, valoare sub care debitul poate fluctua pana la 0.
Presupunand ca valoarea stabilita este de 4ml/s, in timpul extractiei se pot intampla 3 lucruri:
- atingerea unei valori ideale de... sa zicem 1.2ml/s, caz in care rezulta o extractie a la carte;
- atingerea valorii maxime de 4ml/s ca urmare a macinaturii grosiere sau channeling-ului, debit care duce la agravarea fenomenului; erodarea sigura si rapida pe verticala a pucului
- atingerea unei valori apropiate de 0 datorata scaderii inevitabile a debitului de la 4 la 0, perceputa ca lovitura cu efect de compactare a pucului.

Un OPV clasic nu prea are sens fiindca e posibil ca un anumit puc sa nu ajunga la presiunea maxima.

Exista situatii extreme cum ar fi testul cu sita oarba sau macinatura extrem de fina extrasa la debit mare. O valva de siguranta setata la 10-12bar va fi vitala.

Vorbind in cazul de fata de o masina casnica, nu cred ca e atat de important gasirea unui sweetspot

Intr-adevar, termenul "sweetspot" este de obicei utilizat intr-un alt context decat cel descris de mine.
Prin sweetspot m-am referit la relatia dintre debit si durata in faza de preinfuzie, o combinatie perfecta ce poate fi memorata si repetata.

Repetabilitatea de care vorbesti are sens in mediu comercial unde mi-as bate capul sa gasesc sweetspotul

Voi face o afirmatie pe care un producator cu radacini serioase in industrie, o va considera stupida.
Am o idee buna, lucrez la un concept pe care nu pot si nici nu-mi doresc sa-l sectionez cum ar face-o un om de afaceri in vederea maximizarii profitului oferind solutii pentru toate buzunarele.
Repetabilitatea va fi o caracteristica a sistemului si nu poate fi ciuntita, ci prezenta in toate modelele, oricate vor fi ele.
Diferenta de pret intre un model prosumer si unul destinat mediului comercial o pot da alte subansamble, componente ale sistemului cum ar fi: grupuri, boilere, versiuni SW, posibilitatea racordarii la reteaua de apa si chiar finisaje.
Asta e, nu ma pricep la afaceri si nu sunt un bun comerciant, prefer sa o faca altcineva in locul meu
 

O masina care profileaza debitul poate incerca sa reduca debitul de extractie daca pucul se erodeaza prea repede( asta ca sa imite un debit mai mic care ar fi fost pe reteta optima sa zicem) dar daca pucul va avea o densitate mai mare la pranz decat dimineata, profilarea de debit de extractie nu va reusi sa mareasca artificial debitul de extractie daca pucul se va opune, fiind prea dens.

Corect, cel de-al doilea caz este unul extrem si in mod sigur presupune modificarea granulatiei.
Daca inainte, extractia a respectat un profil prestabilit, cu rezultate excelente la presiuni cuprinse intre sa zicem 0-7bar si in a doua jumatate a zilei a fost obtinuta aceeasi cantitate de cafea dar s-a atins un varf al presiunii de 10bar, clar este ceva in neregula cu macinatura.

Presiunea va ramane cel mai important indicator al calitatii pucului dar nu si un criteriu in extractie, cu exceptia primei faze a desfasurarii acesteia.
Traductorul de presiune va monitoriza si indica incheierea fazei de inundare a golului de deasupra pucului, preinfuzia propriu-zisa putand incepe.

[CatalinH]

Traductorul de presiune va monitoriza si indica incheierea fazei de inundare a golului de deasupra pucului, preinfuzia propriu-zisa putand incepe.

Trasezi niste etape mult prea frumos conturate la nivel de ideatie dar fara legatura cu realitatea.
Preinfuzia incepe atunci cand prima picatura de apa atinge patul de cafea.Pucul nu incepe sa absoarba apa dupa ce umpii tu spatiul dintre screen si el.
Atat timp cat cafeaua cere apa(preinfuzie) si tu ii furnizezi mai putin decat vrea ea presiunea indicata pe manometrul din camera de extractie va fi 0.
Poate la nivel de automatizare e nevoie de niste limite prestabilite

[vdub]

Imi lipsesc cu desavarsire rezultatele unor teste pe care din fericire alti entuziasti le detin si le pot confirma, asa ca nu te pot contrazice.
Ai idee care este valoarea aproximativa a debitului din momentul 0 al preinfuziei pana la finalizarea acesteia?
Crezi ca e mic si constant pana la aparitia primelor picaturi sau e mare la inceput apoi scade usor ?

[CatalinH]

Ai idee care este valoarea aproximativa a debitului din momentul 0 al preinfuziei pana la finalizarea acesteia?
Crezi ca e mic si constant pana la aparitia primelor picaturi sau e mare la inceput apoi scade usor ?

Grea de tot intrebarea asta.
La un debit constant livrat de aparat aceasi cantitate de cafea se satureaza mai incet cu cat macinatura e mai fina.
Speculez ca la inceput viteza de absorbtie a apei de catre cafea este mai mare una e cand trage apa direct din apa,alta e atunci cand straturile profunde ale pucului trag apa din straturile superficiale saturate.
Banuiala mea este ca in momentele initiale ale PI pucul accepta un debit mai mare de apa fata de fazele finale(la presiunea de 0 bar).
De la ipoteza la practica este muult de testat Asta ca sa ai o idee concreta asupra valorilor de debit si cum scad ele pe masura ce PI se desfasoara.
Cumva ar trebui sa incerci sa faci un algoritm care sa iti permita sa livrezi maximum de debit catre puc astfel incat presiunea indicata de manometrul din camera de extractie sa iti arate 0.

---

La prima treapta Speedster-ul meu livreaza 3g/s la presiune 0.
Asta e suficient ca manometrul din camera de extractie sa arate 0 timpde 5s pt 18g de cafea macinate pe Robur(bineinteles la un grad al macinaturii adaptat la cafeaua de extras).Dupa intervalul asta de timp se ridica PPIC fara ca pucul sa fie complet saturat(nu se vad stropi pe naked) asta este semn ca presunea din camera de extractie este amortizata de arcul PPIC,deci debitul asta de 3g/s dupa un timp reprezinta mai mult decat cere pucul.

[vdub]

La prima treapta Speedster-ul meu livreaza 3g/s la presiune 0...
...suficient ca manometrul din camera de extractie sa arate 0 timpde 5s...
...Dupa intervalul asta de timp se ridica PPIC...
...debitul asta de 3g/s dupa un timp reprezinta mai mult decat cere pucul

Preinfuzie in 2 pasi corect executata de un sistem cu restrictor montat inainte de grup/puc.
PPIC, IM si alte componente in aval de restrictor nu fac altceva decat sa gestioneze cantitatea de apa furnizata de pompa.
Am tinut sa subliniez cu fiecare ocazie cei 2 pasi intrucat sunt mai bine definiti in sistemul meu, stabilesc cantitatea de apa inainte de a o trimite spre puc, astfel etapele extractiei devenind clare, bine evidentiate cu rezultate predictibile.

[CatalinH]

Eu am incercat sa iti raspund la intrebarea ta cu debitul necesar pt a realiza PI soft.
Exemplul aparatului personal l-am dat pentru plasticitate si cumva sa imi argumentez ipoteza ca in momentele de inceput ale unei PI soft pucul trage o cantitate de apa mai mare decat in faza finala.

[vdub]

Am pus intrebarea crezand ca ai omis capabilitatea masinii tale de a livra la debite diferite cantitatea de apa necesara preinfuziei. Raspunsul tau a fost unul elaborat si putin diferit fata de cel asteptat .

Din cate stiu, exista patru metode de a taia debitul de pornire necesar PI:
- mecanic cu ajutorul unei camere de expansiune ca PPIC sau cea din La Spaziale Vivaldi;
- mecanic sau electronic cu ajutorul unui restrictor variabil ca DFR-ul Minei (o idee mai precis decat camera de expansiune dupa parerea mea) sau valvele cu ac din masinile cu paddle(nu si Slayer);
- electronic cu o pompa volumetrica acompaniata de un debitmetru sau macar traductor de presiune
- stay tuned

Toate fac acelasi lucru si anume livrarea unei cantitati de apa la cel putin doua debite diferite.

[CatalinH]

mecanic cu ajutorul unei camere de expansiune ca PPIC

Lasand subiectivismul meu deoparte ideea folosirii camerei de expansiune prevazuta cu PPIC spring loaded mi se pare o solutie eleganta.Initial excesul de debit livrat catre puc este diverted catre camera de PI si pucul isi trage atat cat are nevoie .Ulterior arcul PPIC absoarbe presiunea exercitata de excesul de debit trimis catre puc oferind sansa realizarii unei PI la presiune joasa.

Sunt intrigat de solutia gasita de tine.
Pentru ca imi vine greu sa cred ca esti la nivelul in care sti sa preprogramezi debitul precis variabil descrescator necesar saturarii unui puc de x grame macinat la un anumit nivel dat de finete al particulelor de cafea. Si ca sa complicam lucrurile si mai mult de multe ori este necesar realizarea PI la valori mai mari de presiune(gustul din ceasca dicteaza strategia aleasa).