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E' puramente una trovata (neanche tanto nuova) commerciale .
Tra breve accadra' quello che una 40ina d'anni fa si assistette con l'arrivo dei primi orologi da polso a cifre luminose led ...moltissimi lo avevano al polso ma i ritardatari continuarono ad esser in ritardatari.
Questo e' un forno e la differenza in cottura la puo' fare l' occhio e' l'esperienza mentre il pid puo' far cambiare il solo prezzo e la felicita' di un bimbo che guardera' curioso i numeri che fra qualche anno conoscera' con le tabelline... -
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Ahhh... perfetto Notturno, grazie! . -
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Leggo solo adesso questa interessante discussione (mea culpa).
Permettetemi di dire la mia...
Innanzitutto partiamo dal discorso sui tempi di riscaldamento: quelli dipendono esclusivamente dall'equilibrio fra l'energia erogata dalla resistenza e l'energia persa dalla struttura metallica. Quindi resistenze potenti, unite a buon isolamento termico potreranno il forno in temperatura più velocemente.
Sia PID che termostato, sono sistemi che ti permettono di regolare la temperatura tramite le informazioni che arrivano da una sonda termica (sia essa una sonda K o un bulbo a fluido). Tuttavia ci sono differenze sostanziali sul loro funzionamento. Il termostato con bulbo a fluido è un componente che sfrutta l'espansione termica di un fluido per azionare un contatto elettrico che accenderà o spegnerà la resistenza. Questo mi induce a pensare che:
1. La resistenza può essere solamente "tutta accesa", erogando il 100% di potenza o "tutta spenta" erogando lo 0% di potenza, un po' come le normali lampadine di casa nostra, comandate da interruttore.
2. Le temperature di accensione e spegnimento dipendono dalle caratteristiche fisiche del fluido, dalle dimensioni dei tubi capillari e da altre caratteristiche meccaniche che devono essere accuratamente progettate da chi costruisce termostati. Da questo derivano limitati range di funzionamento (termostato da 450 diverso da quello da 500), isteresi fisse (settato a 300, spegne sopra i 300, ri-accende sotto i 280) e diversità fra due termostati apparentemente uguali (il mio F1 arriva a 460, il tuo arriva a 470).
Il PID invece è un controllore elettronico con caratteristiche molto sofisticate. Sfrutta contemporaneamente 3 metodologia di calcolo (Proporzionale, Integrale e Derivativa). Senza bisogno di entrare nei dettagli, questo metodo di funzionamento è molto più versatile a livello di controllo delle temperature e permette, fra le varie cose, di regolare l'isteresi (ricordate il forno che spegne a 300 e ri-accende a 280? Ebbene, posso farlo spegnere a 300 e farlo riaccendere a 299, se voglio!). Questo permette, come già detto, di avere un forno più stabile in temperatura (varia fra 300 e 299, non fra 300 e 280) ma NON permette di arrivare prima in temperatura.
Un grosso vantaggio dei PID è che posso scegliere due modalità di funzionamento: la modalità detta ON-OFF che (esattamente come i termostati) accende la resistenza al 100% quando richiesto e la spegne completamente 0% quando non richiesto. Rispetto al termostato, ha diversi vantaggi:
1. Posso decidere io la temperatura. Nel senso che non sono vincolato ai 450 gradi del mio termostato bensì ai limiti fisici di riscaldamento della mia resistenza inserita all'interno di una camera coibentata.
2. Posso regolare l'isteresi in modo da avere una temperatura che non oscilla in base ai 'click' del mio termostato.
3. Parametrizzando il PID a dovere, i cicli di accensione e spegnimento si faranno più frequenti a mano a mano che mi avvicino al valore impostato. Questo mi permette di avere una regolazione più dolce (pur sempre di tipo Acceso/Spento). Per intenderci, un termostato settato a 200, spegne la resistenza quando la temperatura arriva a 200 ma successivamente, grazie all'inerzia termica, la temperatura tende a salire ancora di diversi gradi (essendo la resistenza ancora caldissima). Un PID ben programmato invece comincia ad intervenire ben prima dei 200 impostati, con lo scopo di non superare mai i 200.
Quali di questi vantaggi serve a noi pizzettari della domenica? Francamente a me interessa solo il primo. Il mantenimento della temperatura preciso al grado, lo lascierei ai farmacisti (non me ne vogliano!).
Il secondo metodo di funzionamebto dei PID, quello che gli da un senso a livello industriale, è il PWM. In questo caso, la potenza della resistenza viene finemente modulata fra 0% e 100%, ad ottenere un aumento di temperatura mirato e graduale. Come il dimmer di Cosimo che, tutto sommato, non era troppo OT. Quelli che hanno immediatamente alzato le orecchie, sono pregati di leggere fino in fondo: i vantaggi di poter modulare una resistenza sono evidenti, non ho certo bisogno di elencarli. Tuttavia il PID non è un dimmer e, per capire se per le pizze sia un bene o un male, è necessario prima capire come il PID-PWM decide la regolazione di potenza. Il termostato non conosce la temperatura a cui è sottoposto ma semplicemente si attiva al raggiungimento della soglia impostata. Il PID, al contrario, legge costantemente il valore di temperatura. Se il suo valore impostato differisce molto dal valore rilevato, il PID cercherà di mandare la resistenza al massimo. Però, mano a mano che il valore di temperatura rilevata si avvicina al valore impostato, il PID rallenterà l'azione della resistenza fino ad arrivare praticamente allo 0% nel momento che la temperatura è stata raggiunta. Da quel momento in poi, il PID manterrà la resistenza più bassa possibile al fine di mantenere la temperatura al valore impostato. In questo caso, la resistenza erogherà esclusivamente la quantità di energia che perdiamo attraverso la coibentazione del forno, per la gioia di chi vuole un buon livello di risparmio energetico. Nel momento in cui apriremo il forno, l'abbassamento di temperatura verrà rilevato e compensato tramite l'innalzamento della percentuale di erogazione delle resistenze. Di che aumento parliamo? Dipende da quanta temperatura abbiamo perso durante l'infornata, ma sicuramente le resistenze non andranno al 100%.
A questo punto, i più avranno già capito che con il PID in PWM posso arrivare a 600 gradi, ma quando ci arrivo, le resistenze saranno ben lontane dal funzionare al 100% e di sicuro non saranno di quel bel colore rosso acceso che cuoce le pizze in 60 secondi.
Mi tendo conto che ho scritto troppo. Ma ora i più accorti saranno in grado di capire se i PID sono utili o meno ai nostri forni da pizza.. -
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Bestiada, mio caro, hai fatto un lavorone, ma di non semplice decifrazione:
Tiro via qualche linea per vedere che cosa ho capito....CITAZIONE3. Parametrizzando il PID a dovere, i cicli di accensione e spegnimento si faranno più frequenti a mano a mano che mi avvicino al valore impostato. Questo mi permette di avere una regolazione più dolce (pur sempre di tipo Acceso/Spento). Per intenderci, un termostato settato a 200, spegne la resistenza quando la temperatura arriva a 200 ma successivamente, grazie all'inerzia termica, la temperatura tende a salire ancora di diversi gradi (essendo la resistenza ancora caldissima). Un PID ben programmato invece comincia ad intervenire ben prima dei 200 impostati, con lo scopo di non superare mai i 200.CITAZIONEA questo punto, i più avranno già capito che con il PID in PWM posso arrivare a 600 gradi, ma quando ci arrivo, le resistenze saranno ben lontane dal funzionare al 100% e di sicuro non saranno di quel bel colore rosso acceso che cuoce le pizze in 60 secondi.
Le due considerazioni, messe vicine, sembrano dire che questa specifica funzione del pid non ci torna molto utile, anzi.
Via via che ci avviciniamo ai 500° il pid riduce l'erogazione dell'energia della resistenza, che (come dici bene tu) perde il colore rosso acceso.
Ok, questa parte non ci va bene, no no....
Altra coppia di affermazioni:CITAZIONE2. Posso regolare l'isteresi in modo da avere una temperatura che non oscilla in base ai 'click' del mio termostato.CITAZIONEIl mantenimento della temperatura preciso al grado, lo lascierei ai farmacisti (non me ne vogliano!).
E insomma.... anche qui il PID non sembra essere essenziale, giusto?
TERZO ARGOMENTO (forse il più importante)CITAZIONE1. Posso decidere io la temperatura. Nel senso che non sono vincolato ai 450 gradi del mio termostato bensì ai limiti fisici di riscaldamento della mia resistenza inserita all'interno di una camera coibentata.CITAZIONEQuali di questi vantaggi serve a noi pizzettari della domenica? Francamente a me interessa solo il primo.
E qui confesso di aver capito poco... lo ammetto
Chiedo l'aiuto da casa!
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Ettore, mi rendo conto che descrivere certe cose implica la necessità di esprimere concetti tecnici poco chiari ai non addetti ai lavori. Me ne scuso per questo ma vedo dal tuo commento che hai afferrato bene i punti salienti.
L'ultimo punto, quello dell'aiuto da casa, cerco di chiarirlo meglio:
Mentre con il termostato siamo vincolati alla temperatura massima raggiungibile con le manopole "a palla", con il PID potremmo virtualmente scegliere un valore che arriva fino al massimo misurabile dalla sonda (ne esistono da 600, da 800 ma anche da 1200!).
Dico virtualmente perché oltre un certo limite di temperatura, il forno non arriva. In questo caso otterremmo lo stesso effetto di bypassare il termostato: la resistenza resterebbe sempre accesa, fino ad arrivare al suo limite massimo di temperatura. Cosa che molto probabilmente danneggerebbe seriamente il forno.
In sostanza, con i pid in ON/OFF, potrei settare la temperatura a 500 gradi ed attendere pazientemente che le resistenze facciano il loro lavoro. E questo è indubbiamente un buon motivo per passare ai pid.
Tuttavia, nell'avvicinarsi ai 500 gradi, i cicli di accensione/spegnimento sarebbero così frequenti da non permettere alla resistenza di diventare bella rossa. A titolo di esempio (realistico), la resistenza potrebbe restare accesa per 5 secondi e poi spegnersi altri 5 secondi e così via. Questo è indubbiamente un grosso svantaggio per chi fa pizze! Volendo montare un pid di tipo ON/OFF sarei immancabilmente costretto ad affiancarlo ad un pulsante di bypass da attivare manualmente qualche minuto prima dell'infornata. Un po' come settare il termostato a 400 gradi, per poi girarlo a palla prima di infornare.
In fondo, pid o termostato, il forno rimane il medesimo ed il principio di funzionamento della cottura non cambia: la pizza va inserita con la resistenza bella rossa e al massimo.
A mio avviso il pid è ben lontano dall'essere la soluzione definitiva. Capisco che il conoscere la reale temperatura del forno sia una comodità non indifferente ma, se questo mi deve fare scendere a compromessi sulla cottura, io dico no al pid. Anche se sono aperto alle discussioni volte ad un uso "ragionato" del pid che mi permetta la cottura che voglio io (vedi bypass).. -
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se posso dire la mia, la modulazione della tensione applicata alla resistenza e conseguente innalzamento/abbassamento della temperatura risultante che si ha con l'accoppiata PID-PWM non ha benefici proporzionali al lavoro che bisogna fare sul forno.
Attualmente noi lavoriamo in ON-OFF e questo è il paradigma più corretto per applicazioni ad elevata inerzia (termica) , pensiamo ad esempio alle case, dove anche i termostati smart (Tado, Nest ecc) usano questo sistema. Fondamentalmente, ripeto , a mio avviso , avere un controllo così preciso sulla temperatura addirittura da volerlo reazionare, perde un po' di significato se l'obiettivo è cuocere una pizza con resistenza accesa e temperatura nell'intorno di circa 500°. Bestiada ha dato un'ottima spiegazione, che alla fine esprime proprio questo concetto: facciamo le pizze, perchè applicare tecniche di controllo della temperatura riservate allo stoccaggio dei solventi chimici? Inoltre, l'autotuning delle costanti per le componenti proporzionali, integrative e derivative, avviene in genere con autoapprendimento nell'intorno del range di funzionamento target, questo perchè in caso di grandi discostamenti si possono verificare comportamenti non lineari, e poi quanto è "grande"? Dipende dal PID. Tantissime variabili, approccio puramente empirico nella progettazione o quasi, per fare quello che tutti alla fine fanno: dare gas a palla per cucinarci la nostra pizza entro massimo 90". -
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Ettore, mi rendo conto che descrivere certe cose implica la necessità di esprimere concetti tecnici poco chiari ai non addetti ai lavori. Me ne scuso per questo ma vedo dal tuo commento che hai afferrato bene i punti salienti.
L'ultimo punto, quello dell'aiuto da casa, cerco di chiarirlo meglio:
Mentre con il termostato siamo vincolati alla temperatura massima raggiungibile con le manopole "a palla", con il PID potremmo virtualmente scegliere un valore che arriva fino al massimo misurabile dalla sonda (ne esistono da 600, da 800 ma anche da 1200!).
Dico virtualmente perché oltre un certo limite di temperatura, il forno non arriva. In questo caso otterremmo lo stesso effetto di bypassare il termostato: la resistenza resterebbe sempre accesa, fino ad arrivare al suo limite massimo di temperatura. Cosa che molto probabilmente danneggerebbe seriamente il forno.
In sostanza, con i pid in ON/OFF, potrei settare la temperatura a 500 gradi ed attendere pazientemente che le resistenze facciano il loro lavoro. E questo è indubbiamente un buon motivo per passare ai pid.
Tuttavia, nell'avvicinarsi ai 500 gradi, i cicli di accensione/spegnimento sarebbero così frequenti da non permettere alla resistenza di diventare bella rossa. A titolo di esempio (realistico), la resistenza potrebbe restare accesa per 5 secondi e poi spegnersi altri 5 secondi e così via. Questo è indubbiamente un grosso svantaggio per chi fa pizze! Volendo montare un pid di tipo ON/OFF sarei immancabilmente costretto ad affiancarlo ad un pulsante di bypass da attivare manualmente qualche minuto prima dell'infornata. Un po' come settare il termostato a 400 gradi, per poi girarlo a palla prima di infornare.
In fondo, pid o termostato, il forno rimane il medesimo ed il principio di funzionamento della cottura non cambia: la pizza va inserita con la resistenza bella rossa e al massimo.
A mio avviso il pid è ben lontano dall'essere la soluzione definitiva. Capisco che il conoscere la reale temperatura del forno sia una comodità non indifferente ma, se questo mi deve fare scendere a compromessi sulla cottura, io dico no al pid. Anche se sono aperto alle discussioni volte ad un uso "ragionato" del pid che mi permetta la cottura che voglio io (vedi bypass).
Senza entrare nel tecnico ,non si ottengono vantaggi pratici se si aggiungono pid neanche se questi supportarti dal miglior programmi software .
So di chi applico tutte queste cose in un forno F1 di serie ,questo giocatoci per un po ' accantono ' tutte le sue belle cose in soffitta e continuo' a far gelati la quale era la sua attivita primaria.
Morale della favola sfornava le stesse pizze che faceva prima delle modifiche pid.. -
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Madonnina, quant'è bello quando scopri da uno bravo che avevi intuito bene la faccenda!
Mi sa che questa frase riassume proprio bene:CITAZIONEA mio avviso il pid è ben lontano dall'essere la soluzione definitiva.. -
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Cosimo, hai afferrato il concetto. Alla fine sono le resistenze che cuociono la pizza. Il nostro compito è quello di gestire le resistenze nel modo corretto alla cotture delle pizze. L'eventuale progettazione di un sistema di controllo temperatura, dovrebbe simulare esattamente quello che facciamo noi con le manopole dei termostati. Niente di strano, niente di complicato.
Come ben evidenziato anche da Soundgarden, il pid è troppo sofisticato e, problema principale, non fa la stessa sequenza di operazioni che facciamo noi. Risultato: bel giocattolino, pieno di led e luci. Ma poco funzionale alla cottura della napoletana.. -
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Forse dico una cazzata (non penso proprio), la soluzione per la cottura di una napoletana è: dimmer (scr) solo sulla resistenza cielo (> 2000w) eliminando la resistenza inferiore completamente + termostato di sicurezza. L’esperienza ci dirà quando è il momento di infornare e quando è il momento di abbassare con il dimmer la potenza erogata.Tutto il resto è aria fritta . -
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Si, l'idea di riscaldare solo da sopra anche secondo me è vincente. D'altronde è quella dei forni a legna, per cui... un fondamento deve pur avercelo.
Per il resto, abbiamo la fortuna di aver imboccato la strada dei forni cinesi da moddare, e lì si potranno fare dei bei test
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Chissà forse la temperatura costante degli elementi sotto controllo PID sarebbe utile per pala e teglia?
Probabilmente sarebbe anche bello se Effeuno realizzasse un forno che permettesse di regolare la potenza inviata all'elemento inferiore per consentire l'uso di 3kW in cima.. -
.Chissà forse la temperatura costante degli elementi sotto controllo PID sarebbe utile per pala e teglia?
Probabilmente sarebbe anche bello se Effeuno realizzasse un forno che permettesse di regolare la potenza inviata all'elemento inferiore per consentire l'uso di 3kW in cima.
Si, teglia e pala sono più portate per una cottura più dolce.
Buona anche l'idea di limitare la resistenza inferiore a favore di una resistenza superiore più grossa.. -
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Io penso che alla discussione manchi una questione: i dindi...
Se un PID con relè SSR e dissipatore costa come un termostato da 500 gradi, beh, allora io un pensierino ce lo faccio eccome se voglio moddare l'F1.CITAZIONE (Bestiada @ 29/6/2020, 18:26)In sostanza, con i pid in ON/OFF, potrei settare la temperatura a 500 gradi ed attendere pazientemente che le resistenze facciano il loro lavoro. E questo è indubbiamente un buon motivo per passare ai pid.
Tuttavia, nell'avvicinarsi ai 500 gradi, i cicli di accensione/spegnimento sarebbero così frequenti da non permettere alla resistenza di diventare bella rossa. A titolo di esempio (realistico), la resistenza potrebbe restare accesa per 5 secondi e poi spegnersi altri 5 secondi e così via. Questo è indubbiamente un grosso svantaggio per chi fa pizze! Volendo montare un pid di tipo ON/OFF sarei immancabilmente costretto ad affiancarlo ad un pulsante di bypass da attivare manualmente qualche minuto prima dell'infornata. Un po' come settare il termostato a 400 gradi, per poi girarlo a palla prima di infornare.
Secondo me non è un ragionamento corretto... quello che cuoce una pizza è il calore, non il colore della resistenza. Se cucini a 500 gradi, che la resistenza sia rossa o bianca o verde cambia poco, sei a 500 gradi.
Quindi se il PID ti mantiene i 500 gradi parzializzando la resistenza vuol solo dire che a 500 gradi stai disperdendo meno di quello che la resistenza riesce a dare "al massimo" e ne basta meno.
Se inforni, PID o non PID la temperatura della camera scende in egual misura, con il PID è facile che la ripresa sia più veloce perchè al 90% non dovrai attendere che la resistenza riparta da "zero" ma è già parzialmente calda e quindi fa prima a riprendersi.
Perchè si tiene il termostato a 450 e poco prima di infornare si alza a 500? Per avere la resistenza bella calda... si, è perchè? Perchè se metti il termostato "classico" a 500, quando ci arriva spegne la resistenza fino a che la temperatura RILEVATA dal suo termometro non scende sotto l'isteresi, e poi riaccende la resistenza che però ci mette tot a scaldarsi.
Ma il bypass o alzare il termostato prima di infornare serve a diminuire "l'inerzia" della resistenza a riprendere potenza, cosa che col PID dificilmente capita alla stesso modo, perchè è difficile che la resistenza parta "da fredda" e perchè la lettura della temperatura è più veloce, è un po' come avere un motorino truccato con la puleggia micro... lui ti fa i 90, ma se parti da fermo ci metti 10 minuti ad arrivare ai 50 :-P
Ma se tu tieni il termostato a 450 e alzi poco prima di infornare, il tuo forno è a 450 gradi quando inforni, non a 500... quindi, vero che avrai la resistenza "rossa" ma è solo perchè sei in fase "di riscaldamento"
Quindi per me usare un PID può essere sicuramente esagerato, ma negatività non ne vedo, può solo migliorare la cottura, in particolare per le cotture "non napoletane" una gestione parzializzata della potenza della resistenza superiore è un toccasana in particolare perchè la camera è bassa ed evitare le "sfiammate" può rendere molto più usabile il forno, se poi mettere un PID mi costa 50€ e mettere un termostato da 500 gradi che uso "come bypass" mi costa 50€ allora un pensierino me lo faccio :-P
Poi, altra cosa, non confondiamo i PID con i "volgari" termostati digitali... entrambi mostrano la temperatura nello schermo ma lavorano in modo diverso e a meno chè non ci sia scritto PID nelle specifiche, se c'è scritto controllo digitale della temperatura è un termostato "stupido" con schermo luminoso :-P
Edited by Suche - 30/6/2020, 09:39. -
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Chiaramente si parla di napoletane e di pid (non di banali termostati digitali).
Per quanto riguarda le "ripartenze" diamo per scontato che la resistenza non sia fredda ma parta almeno dalla stessa temperatura del forno. Aggiungiamo pure che i tempi di risposta di una resistenza non sono nemmeno lontanamente paragonabili a quelli di motori e pulegge. A titolo di esempio: per variare la potenza di un motore termico, ci fai arrivare più o meno benzina, a seconda di quello che ti serve. La parzializzazione delle resistenze è invece concettualmente diversa: logica vuole che tu vari la tensione, scegliendo un valore da 0 a 220 volt. Non è così : un effetto equivalente si ottiene accendendo (100%) e spegnendo (0%) la resistenza in frazioni di secondo. Dare il 50% di potenza significa accendere al 100% per 10 millisecondi e spegnere per altri 10 millisecondi. Avendo noi il 50Hz, il nostro periodo di riferimento sono 20 millisecondi ed i nostri calcoli di riferimento sono immancabilmente calibrati sui 20 millisecondi. Tempi decisamente improponibili quando si parla di motori e pulegge ma assolutamente normali nel caso di resistenze.
Resta solo da chiarire quanto il colore della resistenza sia importante ai fini della cottura delle napoletane. Io ritengo sia fondamentale, in quanto trattasi di radiazione infrarossa che contribuisce enormemente a velocizzare il colorirsi del cornicione.
Coloro che hanno provato ad infornare a 450 gradi e resistenza spenta, sanno bene cosa succede: pizza cotta, certo. Ma cornicione bianco inguardabile..
I PID per l'F1Servono davvero? |
