Was wäre wenn man bei einem Stirlingmotor anstelle eines Gases, Wasser als Arbeitsmedium verwendet, und Kondensation und Verdunstung mit in den Prozess einbezieht. Es ist dann noch ein Stirlingmotor oder schon eine Dampfmaschine? Warum macht man sowas nicht? Weiß einer eventuell welche Vorteile und Nachteile das haben könnte? Also ich meine einen ganz gewöhnlichen Stirlingmotor, mit Arbeits und Verdrängerkolben.
Probier's doch einfach aus. Wasser im Zylinder macht sich aber nicht so gut, weil nicht komprimierbar. Oder mit anderen Gasen, evtl. schweren Gasen wie SF6... oder wenn man das Gas unter Druck verwendet... vielleicht leichte Gase wie Wasserstoff, der hat eine hohe Wärmekapazität, aber dafür den Nachteil, daß er auf lange Sicht durch fast jeden Werkstoff hindurchdiffundiert.
Ben B. schrieb: > Probier's doch einfach aus. Wasser im Zylinder macht sich aber > nicht so gut, weil nicht komprimierbar. > Oder mit anderen Gasen, evtl. schweren Gasen wie SF6... oder wenn man > das Gas unter Druck verwendet... vielleicht leichte Gase wie > Wasserstoff, der hat eine hohe Wärmekapazität, aber dafür den Nachteil, > daß er auf lange Sicht durch fast jeden Werkstoff hindurchdiffundiert. Also Standard ist ja Helium oder Druckluft, ich habe auf jeden Fall noch mal drüber nachgedacht, und es kann kein gewöhnlicher Stirlingmotor sein, der Verdränger muss ja im Grunde für Wasser und für Wasserdampf gleichermaßen funktionieren. Am besten wäre es wenn im Betrieb ein Dampf Wasser gemisch entsteht. Der Verdrängerkolben muss auf jeden Fall im kalten Teil die Flächen vom Kondensat befreien, damit das ganze funktionieren kann. Ja das habe ich mir auch gedacht, man könnte es ja mal ausprobieren.
DANIEL D. schrieb: > Was wäre wenn man bei einem Stirlingmotor anstelle eines Gases, Wasser > als Arbeitsmedium verwendet, und Kondensation und Verdunstung mit in den > Prozess einbezieht. Dann wäre man 250 Jahre in der Entwicklung zurückgeworfen und hätte gerade eben den ersten atmosphärischen Vorläufer der Dampfmaschine gebaut, damals wurde von NEWCOMEN der Wasserdampf im Zylinder kondensiert. Leider fehlen unseren Erfindergenies jegliche historischen Grundlagen in dem Fachgebiet über das sie im Wirthaus nach 10 Bier schwadronieren.
Also ich müsste mich erst in die Thermodynamik des Stirlingmotors einlesen, um dazu irgendwelche fundierten Aussagen machen zu können. Im Grunde weiß ich im Moment nicht, warum das Ding überhaupt funktioniert. Ich glaube, der Motor bezieht seine Energie aus einer möglichst hohen Temperaturdifferenz zischen beiden Zylindern und ich habe mal was davon gelesen, daß man seinen Wirkungsgrad mit einem Regenerator (als Wärmespeicher) steigern kann. Das würde wohl heißen, daß man möglichst heißes Gas in einem Zylinder braucht und möglichst kaltes Gas im zweiten. Wasserdampf auf der kalten Seite zu kondensieren würde dort viel Wärme freisetzen, die irgendwie wieder weg muss. Ohne Wärme bräuchte ich auch einen sehr hohen Unterdruck, um einmal dort kondensiertes Wasser erneut zu verdampfen. Keine Ahnung, ob das überhaupt möglich ist. Extern vielleicht, aber dann nähert sich der Prozess einer Hochdruck-Dampfmaschine mit Kondensation an, bzw. dem normalen Dampfkreislauf.
Der Wirkungsgrad eines Stirlings war früher (1850 - 1900) deutlich schlechter, als der einer Dampfmaschine. In Australien wurden sie zu der Zeit aber in größerem Stil eingesetzt. Das hatte mehrere Gründe: Kohle war extrem billig. Der Wartungsaufwand gering. Ein Farmer konnte diesen Antrieb für seine Wasserpumpe usw. unbeaufsichtigt laufen lassen, ohne eine Kesselexplosion zu befürchten. Als sich Elektrizität durchgesetzt hat, war Schluss. Grüße Bernd
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Bearbeitet durch User
Na weiß nicht, man hat die Dinger auch in Solar-Stirlings eingesetzt, um 10..20kW Strom zu bekommen. Dabei ist der Wirkungsgrad gar nicht so schlecht, allerdings hat man durch die bewegten Teile mehr Wartungsprobleme als bei PV-Anlagen und durch die Kostenreduktion bei der PV lohnt sich der Bau solcher Solar-Stirlings heute wohl nicht mehr.
Stirlingmotoren funktionieren nur mit Gas, das muß bei Kryopumpen sogar mit Molsieb getrocknet werden. Kommerzielle Geräte arbeiten mit Helium (weniger Diffusionsverluste) bei einem Druck von 20-30 bar, das erhöht die Wärmekapazität. Höhere Drücke erfordern teureres Material oder höhere Wandstärken, also läßt man das.
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