Benötigt der für sinnvolle Leistungsabgabe denn hohe Temperaturdifferenzen? Abwärme produziert ein Velomobilfahrer ja reichlich. Die Körperwärme-Stirlings, die ich gesehen habe, reichten aber meist nur, um ein symbolisches Mini-Windrad zu drehen ... das waren aber auch Motörchen, die auf einer Handfläche noch viel Platz ließen.
Stirling-Motor
- Ersteller Hein
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Benötigt der für sinnvolle Leistungsabgabe denn hohe Temperaturdifferenzen? Abwärme produziert ein Velomobilfahrer ja reichlich. Die Körperwärme-Stirlings, die ich gesehen habe, reichten aber meist nur, um ein symbolisches Mini-Windrad zu drehen ... das waren aber auch Motörchen, die auf einer Handfläche noch viel Platz ließen.
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Alle Wärmekraftmaschinen benötigen hohe Temperaturdifferenzen für einen guten Wirkungsgrad. https://de.wikipedia.org/wiki/Carnot-Wirkungsgrad
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Nicht direkt hohe Differenzen, sondern ein möglichst hohes Verhältnis der absoluten Temperatur (in K, nicht in °C). Du hast in Ruhe etwa 100W Abwärme, bei Anstrengung wird das auch mal 1kW. Die obere Temperatur (Körpertemperatur) liegt fest bei 310K (wenn man nicht grade Fieber hat), die untere so 20-30K tiefer. Macht einen theoretisch erreichbaren Wirkungsgrad von ca. 10%. Das wären bei ordentlicher Anstrengung dann 100W, wenn man die komplette Abwärme nutzen und andere Verluste eliminieren könnte. Wenn man Mofa fahren will wären es nur noch theoretische 10W maximal. In der Realität könnte man wohl eher froh sein damit ein LED-Positionslicht betreiben zu können, aber den Motor muss ja auch noch jemand schleppen.
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Haralds Stirlingmotor im Detail...
...und in Aktion, mit Harald stehend, in Rückwärtsfahrt! Über einen Verbrennungsmotor auf der Spezi mag man diskutieren, allerdings ist der Stirling ein ebenso faszinierend einfaches wie fast vergessenes Konzept, dass eine Ausnahme gestattet sein mag.
Und hier noch in Bewegten Bildern:
Mehr Stirling auf Haralds Channel
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AxelK
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Vielen Dank, darauf habe ich gewartet. Ich habe einen Stirlingmotor noch nie vorher in Aktion gesehen.
Coole Sache
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Der genutzte thermodynamische Kreisprozess.
Und natürlich die Bäschtlerlösungen von Harald. Unbezahlbar, aber genial
Gruß,
Tim
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"Nur", nicht "auch":
Harald hat den gesamten Winter an dem Teil gebaut und dann festgestellt, dass sich beim "Quick&Dirty" Reibrollenantrieb für die Spezi gegenüber dem geplanten Kettenantrieb die Drehrichtung ändert.
Der Vortrag hat sowohl mich als auch Christiane fasziniert, obwohl Vorträge zum Thema "Motorentechnik" sie ansonsten in etwa so interessieren wie Untersuchungen zur Rolle des Semikolons in der altaramäischen Prosa...
War schön ihn laufen zu sehen
Der Drehmoment-Verlauf. Man kann ihn beim Anhalten abwürgen beim Anfahren ist er wieder da. Die Möglichkeit, auch kleine Motoren zu bauen, die relativ leise sind.
Und hey:
Gruß
Christoph
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Einem Stirlingmotor ist es egal wie die Wärme erzeugt wird. Das kann ein Teelicht, ein Gas- / Benzinbrenner, ein Sonnenkollektor, oder einfach auch nur Wärme aus der Umgebung sein etc. Im Gegensatz zum Verbrennermotor, hat ein Stirlingmotor keinen Brennraum. Die Wärme wird von außen zugeführt, wodurch die Luft im inneren erwärmt/erhitzt wird. Im Velomobil würde sich die Wärme des Fahrers als Wärmequelle anbieten, sprich man benötigt keine zusätzlichen Treibstoff - schwitzen erfolgt bekannntlich gratis im VM. In Kombination mit der Flachplattenbauweise eines Stirlingmotors könnte da was draus werden. Vorrausgesetzt die Leistung rechtfertigt das Mehrgewicht
. Wenn man sich anschaut das der Motor nur mit Mühe Harald und sein VM in der Ebene vorwärtsbewegt, wird dies aber kein leichtes unterfangen. Zumal hier die Wärme bereits mit Gas erzeugt wird.Ein toller Ansatz
und Respekt vor der Konstruktion des Motors und der Gesamtumsetzung .- Beiträge
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Er ist im Gegensatz zu einem herkömmlichen Verbrennungsmotor vom Prinzip her unhörbar.
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Er ist halt von der Theorie her der optimale Motor und arbeitet wie schon gesagt ohne "Verbrennung" und sein Wirkungsgrad entspricht dem Carnotwirkungsgrad - besser geht nicht. Hat aber auch den Nachteil auf eine hohe Temperaturdifferenz zwischen Quelle und Senke angewiesen zu sein.
Die Praktischen Anwendungsgebiete sind derzeit sehr klein. Neben dem Bestseller als Bausatz für Erstsemester Maschinenbaustudenten als Geschenk zu Weihnachten von den Eltern findet er in Mikro Blockheizkraftwerken (Heizung +Stromerzeuger) Anwendung. Auch hier liegt der Wirkungsgrad zur Stromerzeugung bei unter 15%. In den BHKWs kann jedoch die Abwärme noch weiter zu Heizzwecken verwendet werden und die Sterlingmotoren sind im Gegensatz zu sonst verbauten Ottomotoren sehr leise, was den Einsatz in Wohngebäuden erleichtert. Aber auch hier ist der Erfolg nur mäßig.
Ein Fahrzeug damit anzutreiben ist aber energetisch alles andere als Effizient, wenn man nicht gratis Abwärme als Antrieb nutzen kann.
Karlskrone- und Haarspraydosen als Kühlmantel bzw. Verdrängerkolben, Sand vom Ammersee als Gussform, Leder als Stülpdichtungsmaterial. Und zu allem die technische Hintergrundinformation, warum so und nicht anders - eine extrem kurzweilige Stunde.
Zitat aus dem Vortrag: "Eine Möglichkeit zum Bau von Stirlingmotoren ist: man baut sehr präzise. Das liegt mir nicht so [kollektive Heiterkeit im Publikum]. Die andere ist: man passt die Konstruktion an."
Er sucht übrigens Kontakt zu Universitäten, die zum Stirlingmotor forschen. Außerdem würde er gerne über ein bestimmtes hochtemperaturbeständiges Dichtungsmaterial verfügen können (Name ist mir leider entfallen).
Gruß,
Christian
Zitat aus dem Vortrag: "Eine Möglichkeit zum Bau von Stirlingmotoren ist: man baut sehr präzise. Das liegt mir nicht so [kollektive Heiterkeit im Publikum]. Die andere ist: man passt die Konstruktion an."
Er sucht übrigens Kontakt zu Universitäten, die zum Stirlingmotor forschen. Außerdem würde er gerne über ein bestimmtes hochtemperaturbeständiges Dichtungsmaterial verfügen können (Name ist mir leider entfallen).
Gruß,
Christian
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Möglich wäre damit z. B. aus Krematorien Blockheizkraftwerke zu machen.
Oh, OT
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Ob er die Seite Stirling-und-mehr schon kennt? Über die bin ich heute wegen diesem Thread gestolpert. Der Betreiber schreibt, dass er schon bei vier Firmen Stirling-Motore entwickelt hat.
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Nicht zu vergessen: die Schmuckindustrie
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Mir hat es da eine Menge offener Schrauben und scharfe Kanten...
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Der war gut!
Nicht mal Karlskrone-ernst sollte man das sehen
. Und unsere Anerkennung ist ihm sicher!Zum Vortrag selbst: Ich bin immer noch erstaunt, dass Christiane einen Vortrag über Antriebstechnik als "kurzweilig und interessant" bezeichnet. Wenn das kein Lob an Harald und seine Maschine ist.
Gruß
Christoph