Motoren

der Heißluftmotor als Wärmekraftmaschine, Kältemaschine und Wärmepumpe

Mit diesem Modell eines Heißluftmotors, bzw. Stirlingmotors, können die drei Arbeitsmodi Wärmekraftmaschine, Kältemaschine und Wärmepumpe gezeigt werden. Der Heißluftmotor lässt sich als Wärmekraftmaschine betreiben, indem er am Verdrängerkolben mit einem Spiritusbrenner beheizt wird. 

Der Generator kann aber auch als Elektromotor angeschlossen werden, so dass der Heißluftmotor von diesem Elektromotor angetrieben wird. Je nach Drehrichtung des Schwungrads, bzw. Phasenlage zwischen Verdränger- und Arbeitskolben, läuft der Heißluftmotor dabei in einem Fall als Kältemaschine oder im anderen Fall als Wärmepumpe.

Dieser Versuch betrachtet drei unterschiedliche Stirlingmotoren mit unterschiedlichen Wirkungsgraden und benötigten Temperaturdifferenzen. Zum einen ein kleiner, vergoldeter Stirlingmotor, der mit Alkohol betrieben wird. Als Arbeitsgas dient Luft. Der Carnot-Wirkungsgrad beträgt laut Hersteller etwa 10%.

Die anderen beiden Motoren lassen sich bereits mit heißem Wasser oder der reinen Handwärme gut betreiben.