Stirlingmotoren zählen neben Dampfmaschinen zu den ältesten Wärmekraftmaschinen. Sie weisen in der theoretischen Berechnung einen höheren Wirkungsgrad auf als Dampfmaschinen und auch Verbrennungsmotoren wie Benzin- oder Dieselmotoren. Obwohl das Grundprinzip des Stirlingmotors schon relativ alt ist, ist die Anwendung heutzutage sinnvoller denn je. Der Grund: Stirlingmotoren können mit unterschiedlichen Primärenergiequellen betrieben werden. Das reicht von Holz und Reisstroh über Gas und Biogas bis hin zur Solarenergie. Und Stirlingmotoren lassen sich universell einsetzen: sowohl in der Haustechnik (Blockheizkraftwerk, Klimaanlagen) als auch für die Antriebstechnik, z. B. im Auto, in Wasserfahrzeugen und für Arbeitsmaschinen.
Inhaltsverzeichnis
1;Vorwort;5 2;Inhalt;7 3;1 Grundlagen zum Stirlingmotor;11 3.1;1.1 Prinzip und Wirkungsweise;11 3.2;1.2 Grundbegriffe zur Stirlingmaschine;13 3.2.1;1.2.1 Theoretische Grundlagen;14 3.2.2;1.2.2 Praktische Eigenschaften des Stirlingmotors;20 3.3;1.3 Systemvarianten;22 3.3.1;1.3.1 Alpha-Typ;22 3.3.2;1.3.2 Beta-Typ;23 3.3.3;1.3.3 Gamma-Typ;23 3.3.4;1.3.4 Ringbom-Typ;24 3.3.5;1.3.5 Thermoakustischer Stirlingmotor;25 4;2 Grundmodelle, Komponenten und Grundexperimente;27 4.1;2.1 Komponenten des Modellmotors;27 4.2;2.2 Basisplatten: obere und untere Grundplatte;28 4.3;2.3 Verdrängerzylinder und -Kolben;30 4.3.1;2.3.1 Praktische Funktion und Wirkungsweise der Verdrängerkolben;32 4.3.2;2.3.2 Verdrängerkolben für den Niedertemperaturstirling herstellen;33 4.3.3;2.3.3 Verdrängerkolben für den Mitteltemperaturstirling herstellen;34 4.4;2.4 Der Regenerator bringt besseren Wirkungsgrad;41 4.5;2.5 Dichthülsen und Gleitlager;42 4.6;2.6 Die Kurbelwelle, schnell gebogen;44 4.7;2.7 Pleuel aus Messingdraht gebogen;50 4.8;2.8 Arbeitskolben und -zylinder;54 4.8.1;2.8.1 Membran, dicht und flexibel;55 4.8.2;2.8.2 Materialien für den Arbeitszylinder;58 4.9;2.9 Das Schwungrad zum Energieausgleich;61 4.9.1;2.9.1 Kunststoffschwungrad;62 4.9.2;2.9.2 Das Metallschwungrad;64 4.9.3;2.9.3 Ausgleichsgewichte für das Schwungrad;67 4.9.4;2.9.4 Propeller zum Schwungrad;69 4.10;2.10 Heizuntersatz;70 4.10.1;2.10.1 Praktischer Heizuntersatz mit Halogenlicht;72 4.10.2;2.10.2 Heizuntersatz mit Teelicht/Spiritusbrenner;75 5;3 Modellstirlingmotoren;80 5.1;3.1 Modellbausatz mit Pappe;81 5.2;3.2 Modifiziertes Pappmodell;104 5.3;3.3 Handstirling;107 5.4;3.4 Dosenstirling für den Mitteltemperaturbereich;123 5.4.1;3.4.1 Herstellungsschritte Dosenstirling;124 5.4.2;3.4.2 Experimente mit dem Dosenstirling;139 5.5;3.5 Stirlingmodell mit Power;144 6;4 Grundlagen zur Leistungssteigerung;156 6.1;4.1 Maßnahmen zur Leistungssteigerung;157 6.1.1;4.1.1 Diskontinuierliche Verdrängersteuerung;160 6.1.2;4.1.2 Niedertemperaturst
irling zur Energieausnutzung;161 7;5 Stirlingmotoren und das Messlabor;163 7.1;5.1 Drehzahl des Stirlingmotors messen;163 7.2;5.2 Temperaturmessung unten oben,Temperaturdifferenz;167 7.3;5.3 Messungen mit dem PC;172 8;6 Praktische Nutzung von Stirlingmodellen;178 8.1;6.1 Elektrischer Strom vom Stirlingmodell;180 8.2;6.2 Strom für eine LED-Beleuchtung;181 8.3;6.3 Spannungswandler für den Stirling;185 8.4;6.4 Antrieb einer Wasserpumpe mit dem Stirling;190 8.5;6.5 Influenz/Hochspannung mit dem Stirling;192 8.6;6.6 Experimente mit Wärmepumpe/Kühlmaschine;194 8.6.1;6.6.1 Kühlmaschine;198 8.6.2;6.6.2 Wärmepumpe;199 8.6.3;6.6.3 Auswertung der Experimente;200 9;7 Solartechnik und Stirlingmotor;202 9.1;7.1 Solarstirling eigene Experimente;204 9.1.1;7.1.1 Fresnellinse Konzentratortechnik für den Solarstirling;207 9.1.2;7.1.2 Parabolantenne (Satellitenschüssel);210 9.1.3;7.1.3 Sonnennachführung;215 10;8 Nutzanwendungen mit dem Stirlingmotor;219 10.1;8.1 Stirlingmotoren in Serie?;219 10.2;8.2 SUNPULSE water die solare Stirlingpumpe;221 10.3;8.3 Stirlinggenerator;224 10.4;8.4 Aussichten;226 10.4.1;8.4.1 Nutzung heizungsunterstützender Solaranlagen für den Stirling;226 10.4.2;8.4.2 Freie Energie und Stirlingprinzip;227 11;9 Anhang;228 11.1;9.1 Problembewältigung und Checkliste;228 11.2;9.2 Materialien/Liefernachweise;232 11.2.1;9.2.1 Recycling-Materialien;234 11.3;9.3 Adressenverzeichnis Lieferfirmen (Komponenten);234 11.3.1;9.3.1 Adressen und Internetlinks;235 11.4;9.4 Bauanleitungen Modellmotoren;236 12;Stichwortverzeichnis;238
