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Autor: Betreff: Pimp my Heizspirale rmax Administrator Beiträge: 1068 Registriert: 29.3.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 16:31   Ich habe das schlechte Wetter heute genutzt, um mal ein Thema in Angriff zu nehmen, das mir schon länger durch den Kopf geht: Die Verbesserung der Wärmeübertragung zwischen Heizspirale und Topfboden in meinem Rommelsbacher. Die Ausgangssituation war, daß ich darin nur mit Mühe ein wallendes Kochen hinbekomme, weil der Thermostat, selbst wenn man ihn auf Anschlag dreht, immer kurz nach Kochbeginn die Heizung für ein paar Minuten abschaltet, was den Kochvorgang natürlich gleich wieder unterbricht. Den Thermostaten einfach so überbrückenn wollte ich nicht, denn der Fuß des Einkochers wird schon jetzt ziemlich heiß, so daß die Abschaltung aus Sicherheitssicht durchaus ihre Berechtigung hat. Von früheren Blicken ins Innere des Einkochers wußte ich, daß die Heizspirale einfach nur "trocken" gegen den Topfboden gepreßt wird und hatte deshalb die Hoffnung hier durch ein geeignetes Übertragungsmedium dafür sorgen zu können, daß die Spirale mehr Energie in Richtung Topfboden abgibt und weniger nach unten. Nach langen Überlegungen, was denn ein geeignetes Medium sein könnte, bin ich von Wärmeleitpaste aus dem Elektronik-Bereich über temperaturfestes Silikon aus der Spritzkartusche schließlich bei Kupferpaste gelandet, wie man es im KFZ-Bereich verwendet, um das Festrosten von Schrauben zu verhindern. Um den Erfolg meiner Maßnahme überprüfen zu können, habe ich vor und nach der Modifikation jeweils versucht, 5 Liter Wasser im offenen Topf von ca. 10°C bis zum wallenden Kochen zu erhitzen. Ohne Verluste wäre dafür etwas mehr als eine halbe Kilowattstunde nötig und es würde bei einer Heizleitung von knapp 2kWh weniger als 20 Minuten dauern. Zur Kontrolle der Leistungsaufnahme und des Verbrauchs steckte der Kocher in einem Energiekostenmeßgerät. Außerdem wollte ich zur Kontrolle der Wärmeverteilung am Topfboden die Blasenbilder vergleichen. Der unmodifizierte Kocher hat bei 0,75kWh und bei 0,96kWh jeweils den Dienst für ein paar Minuten eingestellt, ohne daß das Wasser bis dahin so richtig gekocht hätte. Danach legte ich dann doch den Deckel auf, aber bei 1,2kWh (nach ca. 50 Minuten) schaltete der Thermostat kurz vor dem Kochen ein weiteres Mal aus und ich brach den ersten Test ab. Das Bild ist gegen Ende des Tests entstanden, als das Wasser eigentlich schon fast kochen sollte. Nun der Umbau: Bodenwanne ab: Erster Blechdeckel ab: Zweiter Blechdeckel ab, Heizspirale liegt frei: Topfboden mit Spiritus gereinigt: Kupferpaste aufgetragen und Heizung schon wieder aufgelegt: Beim anschließenden zweiten Test hat es erwartungsgemäß erstmal ein wenig gequalmt und gestunken, aber bei weitem nicht so stark wie ich befürchtet hatte. Im Blasenbild zeigten sich gleich zu Beginn schon deutliche Unterschiede. Die einzelnen Windungen der Heizspirale waren zwar immer noch zu erkennen, die Spuren waren jetzt aber breiter und die Bläßchen gleichmäßiger verteilt. Die Bilder sind ca. 5 Minuten und 15 Minuten nach dem Einschalten entstanden. Diesmal hat der Topfinhalt bei ca. 0,85kWh wallend gekocht, allerdings hatte ich kurz vorher wieder den Deckel aufgelegt, weil ich den Eindruck hatte, daß es sonst nicht hinhaut. Der Thermostat hat leider auch wieder zugeschlagen, allerdings erst lange nach Kochbegin, bei ca. 1kWh. Bemerkenswert fand ich auch, daß die Leistungsaufnahme beim ersten Versuch relativ schnell von 1950 auf 1870 Watt abfiel, während sie zweiten Mal auf dem oberen Wert blieb. Das zeigt, daß das Heizelement mehr Energie an den Topfboden abgeben konnte und deshalb selbst nicht mehr so heiß wurde. Fazit: Die Leistung des Topfs hat sich merklich und meßbar verbessert, wenn auch nicht ganz so deutlich wie ich gehofft hatte. Um einen durchgehenden Kochvorgang zu erreichen werden wohl noch weitere Eingriffe nötig sein, z.B. eine Regelung, die die Heizleistung nach Kochbeginn reduziert, ohne den Topf immer wieder minutenlang ganz abzuschalten. Evtl. werde ich auch noch mit anderen Wärmeleitmedien experimentieren, wobei es schwer sein dürfte, die Kupferpaste wieder komplett zu entfernen. Für heute bleibt noch, den Topf nochmal aufzuschrauben, um zu sehen, ob die Paste am Boden haften geblieben oder in die Metallschale abgetropft ist, die die Heizung gegen den Boden drückt. Hanseat Senior Member Beiträge: 322 Registriert: 26.4.2013 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 16:47   Geniale Idee! Antwort 1 rmax Administrator Beiträge: 1068 Registriert: 29.3.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 17:38   Danke, die Umsetzung ist aber leider noch verbesserungswürdig. Die Kupferpaste war zwar noch am Platz und hatte nicht getropft, sie war aber zwischen Spirale und Topfboden an manchen Stellen eingetrocknet (irgendwo muß der Qualm ja hergekommen sein), während an anderen Stellen (im Bild auf 4 Uhr und 10 Uhr) gar kein Kontakt zwischen Heizung und Paste zu Stande gekommen war. Die Suche nach dem richtigen Material geht also weiter, Ideen und Vorschläge sind willkommen. Antwort 2 Kurt Posting Freak Beiträge: 2795 Registriert: 2.9.2003 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 21:23   Im "Serienzustand" ist der Topfboden übrigens nicht umsonst schwarz lackiert (Absorption von Wärmestrahlung), also beim Reinigen bitte dran denken ... Der Energieerhaltungssatz gilt übrigens auch ohne Wärmeleitpaste, ich würde das lassen. Grade die Edelstahltöpfe neigen zum Anbrennen, das wird mit Wärmeleitpaste sicher nicht besser (man sieht das ja regelrecht an den Siedebläschen die Heizspirale). ____________________ Antwort 3 Schweiz1 Senior Member Beiträge: 179 Registriert: 20.5.2012 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 21:36   Hallo Reinhard, Ich bin echt begeistert, auch wenn der Versuch ergeben hat, dass noch weitere Versuche notwendig sein könnten. Mr. Dyson war auch erst nach 5.000 Prototypen so richtig überzeugt von seinem Produkt, da bist Du jetzt schon weiter. Wenn wir Ende Juni/Anfang Juli bei euch vorbeischauen, dann sollte ich meinen Rommelsbacher wohl mal mitbringen Aber Scherz beiseite, ich bring lieber mein erstes Weizenbier mit. Es gärt grad und wird in rd. 4 Wochen sicherlich seinen Verkostungszenit erreicht haben. Gruß Stefan Antwort 4 Schweiz1 Senior Member Beiträge: 179 Registriert: 20.5.2012 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 21:47   ... noch was: Als ich im Januar bei Minusgraden das wallende Kochen erreichen wollte habe ich einfach mittels Isomatte eine Isolierung um den Rommi gelegt. Ich muss dazu sagen, dass ich mein Gerät aber auf die "Entsaften"Stellung jenseits der 100 Grad Marke stellen kann. Daher ist davon auszugehen, dass mein Gerät eine etwas andere Steuerung hat. Aber mal die Frage in die Runde: Würde eine stärkere Isolierung das Problem beseitigen, dass der Einkocher vom Bierweg das wallende Köchen nicht erreicht? Vielleicht... Wärmeverlust... etwas höher als... Wärmezuführung unten... ... bei gleichzeitigem Erreichen der Maxtemperatur im Heizspiralenbereich? Ist jetzt nur ein laienhafter Erklärungsversuch aus der kaufmännischen Abteilung. was meint ihr? Antwort 5 BRVanfaenger Member Beiträge: 94 Registriert: 16.8.2012 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 22:06   Ich würde das mal mit Quarzsand oder Salz Probieren. was Sensorkontakte verbessert, müsste auch Wärme besser verteilen. In Irgendeinem tröt über die sensoren hatte mal jemand eine tabelle gepostet mit stoffen und deren wärmeleitfähigkeit. Dann hätte ich noch Silikon im angebot schört jedenfalls mein kollege drauf .( der hat in seinem selbstgebauten Wärmekollektor das heizrohr mit den Aluplatten verklebt. Ich weiss ist nicht so ganz der gewünschte temperaturbereich ein Test .....) auf http://www.acc-silicones.de/products/thermaltransfer.ashx wird was von wärmeleitenden Verkapselungsmaterial erzählt ist nur die frage wie man da ran Kommt und Wie Das Funktioniert..... Gruss Björn [Editiert am 31.5.2013 um 23:01 von BRVanfaenger] Antwort 6 BRVanfaenger Member Beiträge: 94 Registriert: 16.8.2012 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 23:05   'Ich hab noch was http://www.bossert-hamburg.de/Produkte/acc-silikonkleber-si likonklebstoff.html Antwort 7 rmax Administrator Beiträge: 1068 Registriert: 29.3.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 31.5.2013 um 23:50   Zitat von Kurt, am 31.5.2013 um 21:23 Im "Serienzustand" ist der Topfboden übrigens nicht umsonst schwarz lackiert (Absorption von Wärmestrahlung), also beim Reinigen bitte dran denken ... Schon klar, aber ich versuche ja gerade die Wärmestrahlung durch Kontaktleitung zu ersetzen. Zitat: Der Energieerhaltungssatz gilt übrigens auch ohne Wärmeleitpaste, ich würde das lassen. Klar gilt der, deshalb will ich ja gerade möglichst viel von der (relativ konstanten) Energie, die die Heizung abgibt in den Topfboden leiten. Zitat: Grade die Edelstahltöpfe neigen zum Anbrennen, das wird mit Wärmeleitpaste sicher nicht besser (man sieht das ja regelrecht an den Siedebläschen die Heizspirale). Doch, genau das wird besser, denn ohne Wärmeleitpaste haben Spirale und Topfboden nur an wenigen Punkten Kontakt, die deshalb entsprechend heißer werden (das sind die dunklen Flecken auf den Bildern vom inneren des Topfs und die hellen Flecken auf dem Bild vom gereinigten Topfboden bzw. die wenigen, dafür aber größeren Blasen auf dem Bild ohne Paste), und genau dort brennt es an. Mit Paste ist die Kontaktfläche viel größer, was die "Brennpunkte" entschärft, weil die Hitze gleichmäßiger verteilt wird. Insgesamt geht mehr Energie durch den Topfboden, durch die größere Fläche sinkt aber die Temperatur an der heißesten Stelle des Bodens. Zitat von Schweiz1, am 31.5.2013 um 21:47 Als ich im Januar bei Minusgraden das wallende Kochen erreichen wollte habe ich einfach mittels Isomatte eine Isolierung um den Rommi gelegt. Ich isoliere meinen immer mit eine "Mäntelchen" aus drei Schichten dickem Flanell, wie man es für Topflappen verwendet. Zitat: Ich muss dazu sagen, dass ich mein Gerät aber auf die "Entsaften"Stellung jenseits der 100 Grad Marke stellen kann. Daher ist davon auszugehen, dass mein Gerät eine etwas andere Steuerung hat. Die Entsafter-Stellung hat meiner auch, der Thermostat schaltet aber trotzdem gelegentlich ab. Wahrscheinlich habe ich beim Thermostaten einfach nur das falsche Ende der Exemplarstreuung erwischt. Zitat: Aber mal die Frage in die Runde: Würde eine stärkere Isolierung das Problem beseitigen, dass der Einkocher vom Bierweg das wallende Köchen nicht erreicht? Zu starkes isolieren kann erst recht zu Überhitzung im Sockelbereich führen. Es hat auch schonmal einer hier berichtet, daß ihm an einem Rommelsbacher die Heizung durchgebrannt ist. Zitat von BRVanfaenger, am 31.5.2013 um 22:06 Ich würde das mal mit Quarzsand oder Salz Probieren. An sich eine gute Idee, zumal innerhalb der Heizelemente ja auch Quarzsand als Wärmeleiter und elektrischer Isolator zwischen dem eigentlichen Heizdraht und dem Rohr zum Einsatz kommt. Rieselnde Medien sind für den Fall hier aber ungeeignet, ich brauche etwas, was am Topfboden kleben bleibt. Zitat: Dann hätte ich noch Silikon im angebot schört jedenfalls mein kollege drauf .( der hat in seinem selbstgebauten Wärmekollektor das heizrohr mit den Aluplatten verklebt. Ja, damit habe ich auch schon geliebäugelt (siehe erster Post), evtl. in Verbindung mit Zinkoxidpulver zur weiteren Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit. Zitat: Ich weiss ist nicht so ganz der gewünschte temperaturbereich Sag' das nicht, schließlich gibt es auch Backformen aus Silikon und auch in Kartuschen wird Material angeboten, das mehrere hundert Grad aushält. Generell wäre mir aber ein Material lieber, das pastös bleibt und nicht aushärtet, abbindet oder festklebt, zumindest solange bis ich mir sicher bin, das richtige Material gefunden zu haben. Vielleicht versuche ich doch einfach mal, mir aus Zinkoxid und Silikonöl selbst eine Wärmeleitpaste zu mischen, deren Viskosität ich genau auf meinen Bedarf einstellen kann. Antwort 8 tauroplu Administrator Beiträge: 10493 Registriert: 23.10.2005 Status: Online Geschlecht: erstellt am: 1.6.2013 um 07:10   Moin, Reinhard, Du wirst mit Deiner Aktion sicherlich eine Verringerung der Anbrenngefahr erreichen, eliminieren wirst Du die Gefahr aber vermutlich nicht. Denn was auch immer Du tust, eine so gleichmäßige Wärmeverteilung wie bei einem Sandwichboden z.B. wirst Du nie erzielen. Daher wird Dir zumindest bei dickeren Maischen wohl oder über doch immer wieder nochmal was anbrennen...befürchte ich zumindest. Dass der Einkocher damals weggeschmolzen ist, lag aber daran, dass die Islierung bis fast ganz nach unten - auch über das Heizteil - hinuntergezogen wurde. Da gab es dann natürlich Hitzestau. Wenn man nur den reinen Metallanteil des Topfes isoliert, wird das auf keinen Fall passieren. Gruß Michael ____________________ „Lass die anderen mit Fichten- und Tannensprossen würzen, der Hopfen ist das Beste, was die Natur uns bietet.“ Aus "Das Erbe des Bierzauberers" von Günther Thömmes, Gmeiner Verlag Antwort 9 rmax Administrator Beiträge: 1068 Registriert: 29.3.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 1.6.2013 um 09:03   Das Ziel der Aktion war nicht, ein Anbrennproblem zu lösen, sondern ich wollte das Kochverhalten und den Wirkungsgrad verbessern, was ja soweit auch gelungen ist, wenn auch noch nicht optimal. Daß sich dadurch nebenbei auch die Neigung zum Anbrennen verringert ist ein netter Nebeneffekt, allerdings nehme ich den Topf eh nur noch zum Kochen und maische im Silvercrest. Aber auch als ich damit noch gemaischt habe, war Anbrennen nie ein großes Problem. Antwort 10 Seed7 Posting Freak Beiträge: 1227 Registriert: 2.4.2013 Status: Offline erstellt am: 1.6.2013 um 10:03   Das mit dem sand oder salz funktioniert gut, macht aber auch das system langsahmer, da es mehr masse gibt. Die high end loesung waere die spirale in ein "dickes" stuek kupfer ein zu fraesen. Ingo Antwort 11 nochilivisani Gast erstellt am: 1.6.2013 um 17:00   aber wenn du das in ein stück Kupfer einfräsen/einpassen willst ,da haste aber eine Ausdehnung der Kupferplatte,nene,die Einkocher sind halt doch auf Sicherheit bedacht ,ich denke das Thermostat überbrücken ist das einfachste, wenn mans kann. Antwort 12 cosmophobia Posting Freak Beiträge: 789 Registriert: 3.3.2011 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 1.6.2013 um 17:21   Mein bielmeier sieht fast genau so aus. Dort hatte ich auch das Problem, dass er beim kochen abschaltete. Gelöst habe ich es einfach mit einem kleinen Ventilator unten vorm Sockel, schon kocht er durch. Antwort 13 Braugsell Junior Member Beiträge: 36 Registriert: 17.2.2012 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 1.6.2013 um 18:35   Hallo, interessantes Thema, eventuell von hier http://www.eibmarkt.com eine komplette Platte nehmen und diese mit Wärmeleitpaste ankleben.Wegen der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen.Ich habe dort z.B. eine 2600 Watt Platte gesehen für ca 22.-€ Gruß der Braugeselle Antwort 14 wheeltinu Gast erstellt am: 2.6.2013 um 05:41   Ich finde es sehr interessant ein Serienprodukt für den individuellen Gebrauch zu tunen. Da schlägt doch das Herz eines jeden höher der gerne Werkelt, Ausprobiert und Verbessert. Wäre es aber rein der Sicherheit zuliebe (bin kein Elektrofachmann) nicht attraktiver als erste Massnahme mit einer Isolierung zu arbeiten? Zur Unterstützung könnte man dann ja immer noch zusätzlich ein Tauchsieder verwenden.?.? L.G. Tinu Antwort 15 rmax Administrator Beiträge: 1068 Registriert: 29.3.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 2.6.2013 um 12:05   Beim Brauen arbeite ich ja mit Isolierung, nur für den Vorher-/Nachher-Test meines Umbaus habe ich sie weggelassen. Ich sehe meinen Umbau auch nicht als Alternative oder Gegensatz zur Isolierung, sondern finde, daß die beiden sich auf dem Weg zu einem effizienteren Kocher prima ergänzen. Die Paste verringert die Verluste zwischen Heizrohr und Topfboden, die Isolierung die zwischen Topf und Umgebung. Antwort 16 Kurt Posting Freak Beiträge: 2795 Registriert: 2.9.2003 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 25.2.2014 um 13:30   Ich habe jetzt auch so einen Edelstahl-Einkocher und bin mit dem Ding im aktuellen Zustand sehr unzufrieden. Ich habe grade im Internet diese HT-Klebstoffe entdeckt. Vielleicht wäre das ja eine Alternative zur Kupferpaste? ____________________ Antwort 17