segunda-feira, 12 de agosto de 2013

Estrutura pintada e saída para esgoto

A pintura da estrutura (chassi) da máquina ficou boa:


Foi feita uma pintura a pó, mas não sei o quanto da galvanização saiu com o jateamento que é feito antes da pintura. Provavelmente tudo... É menos resistente a ações mecânicas do que galvanizações com zinco ou níquel, mas o preço é justo. É uma tinta branca com veios, como na foto abaixo. 


Antes de pintar, fiz esse corte no local em que a bandeja encaixa a ponta que coleta a saída da válvula de 3-vias. Pretendo fazer uma saída da bandeja para esgoto para simplificar o uso da máquina, evitando a remoção constante da bandeja para a esvaziar. O volume da bandeja é de 1 litro, mas na prática já com 800 ml é necessário a remover, caso contrário é quase impossível realizar o processo sem derramar água (com café) na base da máquina. Obviamente, usar essa saída de esgoto requer uma pia por perto, um ponto de esgoto apropriado ou ainda um tanque maior para esse propósito.




Talvez encaixar um niple de plástico de 1/2 polegada. Na rosca macho do niple é possível encaixar uma mangueira ou mesmo outro conector desejado, como os usados em pneumática para tubos de PU que funcionam com encaixe rápido.



sábado, 10 de agosto de 2013

Resistência da caldeira/grupo de café

A resistência da caldeira de café ficou assim:


Originalmente essas resistências costumam vir com um revestimento preto, que provavelmente é oxidação negra. Se não me engano, o nome comercial dessa oxidação em cobre é Ebonol C. Apesar de resistente em meios mais agressivos, imagino que nos testes, mesmo só havendo água na caldeira, mas por ter sido colocada carga elétrica na carcaça, o óxido migrou para a água. De fato, havia fragmentos pretos na água da caldeira.

É possível utilizar essa resistência assim mesmo ou colocar uma nova. Também medi a resistividade do elemento que resultou em 62 Ohms. Em nossas redes de 220V, que normalmente chegam no máximo a 230V, deve resultar em uma potência de 780W a 850W. Na verdade, ao aquecer a resistividade aumenta um pouco e a potência pode cair até uns 5%. Podemos estimar 750W em 220V...

A caldeira contém aproximadamente 450ml de água, somado ao peso de latão que é de aproximadamente 4kg. Mas a capacidade térmica do latão é aproximadamente 10% da capacidade da água, ou seja, a caldeira/grupo se comporta como 400g de água.

Portanto, fazendo contas grosseiras e arredondando bem pra cima, o sistema todo se comporta termicamente como 1 kg de água. São necessários aproximadamente 294000 J para aquecer tudo de 25°C a 95°C. Isso dá, considerando 750W de potência da resistência, aproximadamente 6,5 minutos (294000 J / 750 W = 390 s). Certamente há perdas e o sistema leva um pouco mais de tempo, além do tempo necessário para aquecer as partes adjacentes como chassi, porta-filtro etc.

Tudo isso para dizer que pensei em colocar uma resistência mais potente, se encontrasse, mas não faria tanta diferença no tempo de aquecimento total, até mesmo porque o tempo de transferir o calor para as adjacências não depende da potência da resistência. Esse valor só é importante para a rampa de 25°C a 95°C bem como para o tempo de recuperação entre as extrações, quando temos em média 100 ml (pensemos sempre em duplos) de água fria entrando na caldeira em 30s. Supondo que o sistema leve, hoje, 15 minutos para ficar estável, uma resistência de 1500W apenas reduziria em uns 3,5 minutos esse total.

Quanto à recuperação entre as extrações, a estimativa de 100 ml nos leva a 1/10 do cálculo anterior, ou seja, a água que entra precisa de aproximadamente 39 s para ser aquecida. Certamente o sistema perde um pouco mais e a resistência tem sua inércia, mas mesmo pouco mais de 1 minutos para recuperar o equilíbrio não é crítico, ainda mais se considerarmos o uso doméstico da máquina. Quanto à eficiência do controle de temperatura em equilibrar rapidamente o sistema sem passar muito do limite (overshoot), veremos a minha capacidade em adaptar as implementações de PID do Arduino ao sistema...

A máquina judiada

Essa unidade foi enviada pela Libermac Espresso para a certificação e infelizmente alguns testes foram destrutivos. Imagino que tenham sido feitos testes de carga no terra, e a estrutura da máquina (aço zincado) foi bastante danificada. Isto é, o revestimento foi danificado, o que propiciou corrosão. A parte eletrônica foi queimada, inclusive tendo partes de plástico derretidas.




Felizmente a caldeira de vapor e grupo se encontram em ordem:



Farei uma reforma na máquina e pretendo fazer o controle eletrônico todo com Arduino. Além de arrumar a estrutura, provavelmente com uma pintura a pó, preciso do tanque novo pois o original nem voltou. Contarei aqui o andamento da reforma, bem como algumas considerações sobre a DC Mini (e o grupo/caldeira que é utilizado em todas as máquinas da Dalla Corte).