Hallo, woran scheitert es eigentlich, eine Wärmepumpe mit einem Stirlingmotor zu betreiben? Wenn die Wärmepumpe einen Wirkungsgrand von 1:4 hätte und der Stirlingmotor einen Verlust von 66% würde sich das System doch selbst erhalten. Scheitert es vielleicht an den nötigen Temperaturdifferenzen für den Stirlingmotor? Selbt ein geringer Wärmeüberschuss des Systems wäre schon ein Gewinn. Was denkt ihr Warum es nicht gemacht wird? Grüße Stefan
Stirlingmotor = bewegliche Teile = Wartungsintensiv Somit: Wartung ist teurer als der Gewinn. Es gibt Firmen die produzieren sowas für den Hausgebrauch, die extra für Langlebigkeit ausgelegt sind. Preis: Unnrentabel, somit nur für Liebhaber und grüne Eierköpfe.
@Markus Müller (mmvisual) Frage nicht gelesen?
Gast
#2351129
Stefan D. schrieb: > Wenn die Wärmepumpe einen Wirkungsgrand von 1:4 hätte und der > Stirlingmotor einen Verlust von 66% würde sich das System doch selbst > erhalten. Setze dich entspannt auf Deinen Stuhl! Lege die Fingerspitzen beider Hände aneinander und forme mit den Händen ein Dreieck! Schließe die Augen! Atme tief ein! Sprich mir langsam nach: "Es gibt kein Perpetuum mobile zweiter Art. Es gibt kein Perpetuum mobile zweiter Art. Es gibt kein Perpetuum mobile zweiter Art." Wenn ich mit den Fingern schnippe, wirst Du aufwachen und bist geheilt! ... ... ... Schnipp! > Scheitert es vielleicht an den nötigen Temperaturdifferenzen für den > Stirlingmotor? Ja, das ist der Punkt. Eine WP hat bei einem COP von 1:4 eine zu geringe Temperaturdifferenz, als dass ein damit betriebener Stirlingmotor einen ausreichenden Wirkungsgrad hätte, und andersrum, eine WP, die eine hohe Temperaturdifferenz erzeugt, würde keinen ausreichenden COP mehr haben. Das ist kein mechanisches oder technisches Problem, was sich durch bessere Technik lösen ließe, das ist eine physikalische Einschränkung, die im 2. Hauptsatz der Thermodynamik ausgedrückt wird.
Hallo, Timm Thaler schrieb: > Setze dich entspannt auf Deinen Stuhl! > Lege die Fingerspitzen beider Hände aneinander und forme mit den Händen > ein Dreieck! > Schließe die Augen! > Atme tief ein! > Sprich mir langsam nach: "Es gibt kein Perpetuum mobile zweiter Art. Es > gibt kein Perpetuum mobile zweiter Art. Es gibt kein Perpetuum mobile > zweiter Art." > Wenn ich mit den Fingern schnippe, wirst Du aufwachen und bist geheilt! > ... > ... > ... > Schnipp! ich glaube Stefan meint eine Grundwasserwärmepumpe. Mit freundlichen Grüßen Guido
Guido C. schrieb: > ich glaube Stefan meint eine Grundwasserwärmepumpe. dann würde er aber nicht Stefan D. schrieb: > würde sich das System doch selbst > erhalten. schreiben
Wenn es das gäbe, dann würden die Energieversorger kein Gewinn mehr machen und pleite gehen. Also darf es sowas auch niemals geben, nicht einmal Forschungsprojekte an Unis! Wehe da beginnt jemand zu experimentieren und wehe der bekommt da einen besseren Wirkungsgrad hin und hat auch noch eine Firma in China an der Hand die das ganze für 500 EUR produziert. Und nein, es ist kein "Perpetuum mobile", denn die Energie kommt aus dem Wasser, das nach der Wärmepumpe kälter wird!
Markus Müller schrieb: > Und nein, es ist kein "Perpetuum mobile", denn die Energie kommt aus dem > Wasser, das nach der Wärmepumpe kälter wird! wenn die Wärmepumpe aber zwischen den beiden Kontaktflächen des Stirlingmotors wäre dann schon...und so war es ja imho gemeint
Ein geschlossenes System geht natürlich nicht.
Was hackt ihr eigentlich auf den Stefan ein, er hat rein garnichts über ein Perpetuum mobile geschrieben oder etwas, was damit im Zusammenhang stehen könnte. Eine Wärmepumpe holt sich ja Energie aus dem Boden; es kommt für den Hausbesitzer mehr Leistung raus als er selber reinstecken muss. Mit einem Perpetuum mobile hat eine Wärmepumpe nichts zu tun! Die Frage ist nun einfach, ob man aus dem was rauskommt, was abzweigen kann, um damit die Technik, sprich Pumpe für dem Kreislauf zu betreiben. Ich weiss jetzt nicht, was da auf ein Perpettuum mobile hinweisen soll, wahrscheinlich wollen da nur mal wieder einige Hitzköpfe wie der Timm Unruhe stiften und Aggressionen schüren.
Perpetuum Mobile 2. Ordnung: Wenn ich mit Hilfe einer Maschine (in diesem Fall eine Waermepumpe) eine Waermedifferenz erzeuge, kann ich mit dieser Waermedifferenz keine zwote Maschine antreiben und eine positive Energiebilanz (selbstlaeufer) erzielen. Genau dieses beschreibt Stefan jedoch in seinem Text.
Haribohunter schrob: >Wenn ich mit Hilfe einer Maschine (in diesem Fall eine Waermepumpe) eine >Waermedifferenz erzeuge, kann ich mit dieser Waermedifferenz keine zwote >Maschine antreiben.... Ja, DU nicht.... Schnell fort hier ;-) Paul
Hammer hinterherwerf !
Haribohunter schrob:
>Hammer hinterherwerf !
Aua! Das war der Hammer!
Man sollte sich also nicht mit einem Hammerwerfer anlegen...
;-)
MfG Paul
Wirf einen Meißel zurück - die lassen sich von Hämmern nicht beeindrucken.
> Eine Wärmepumpe holt sich ja Energie aus dem Boden; es kommt für > den Hausbesitzer mehr Leistung raus als er selber reinstecken muss. Das wage ich zu bezweifeln.
Gast
#2353780
Johnny B. schrieb: > Was hackt ihr eigentlich auf den Stefan ein, er hat rein garnichts über > ein Perpetuum mobile geschrieben... Du hast Dich informiert, was ein Perputuum mobile 2. Art ist? > Eine Wärmepumpe holt sich ja Energie aus dem Boden; es kommt für den > Hausbesitzer mehr Leistung raus als er selber reinstecken muss. Soweit völlig klar, legitim, im Einklang mit der Physik und erprobt. > einem Perpetuum mobile hat eine Wärmepumpe nichts zu tun! Die Frage ist > nun einfach, ob man aus dem was rauskommt, was abzweigen kann, um damit > die Technik, sprich Pumpe für dem Kreislauf zu betreiben. Nein, kann man nicht, denn genau das wäre ein PM zweiter Art. Du kannst keinem Wärmereservoir Energie entziehen und es dabei abkühlen, ohne von Aussen Energie zuzuführen. Das war bei uns Physikstoff 8. Klasse oder so. Weiss ich, weil ich meinen Lehrer mit genau solchen Fragen genervt habe. Ich stelle aber grade fest, dass 1. und 2. HS der Thermodynamik wohl nur noch im Lehrplan der Gymnasien drin sind. Was zum Henker machen die eigentlich die ganze Zeit in der Schule?
Timm Thaler schrieb: > Nein, kann man nicht, denn genau das wäre ein PM zweiter Art. Du > kannst keinem Wärmereservoir Energie entziehen und es dabei abkühlen, > ohne von Aussen Energie zuzuführen. Halt warte Timm. Da haben wir beide uns glaub ich verrannt. Ich hier Beitrag "Re: Wärmepumpe mit Stirlgmotor" Ich kann natürlich mit einer relativ genügsamen Pumpe Wasser durch einen Geysir pumpen, dass dann mit 98 Grad am anderen Ende wieder rauskommt. Und mit diesem heissen Wasser kann man einen Stirling Motor antreiben, der das Wasser pumpt. Das ist kein Perpetuum Mobile. Denn natürlich entziehe ich dem Geysier Energie, die irgendwann einmal aufgebraucht ist. Das macht aber nichts, denn das werde ich ganz sicher nicht mehr erleben. Ich muss/will also den Prozess gar nicht für alle Zeiten am Leben erhalten. Lange genug reicht mir schon. Und das ist laut Hauptsatz nicht verboten.
Gast
#2353834
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Und mit diesem heissen Wasser kann man einen Stirling Motor antreiben, > der das Wasser pumpt. Das ist dann ein Geothermie-Kraftwerk und wird bereits erfolgreich betrieben (allerdings nicht mit Stirling, sondern mit Turbinen). Die Formulierung mit dem "Wärmereservoir Energie entziehen" ist insofern etwas knapp, man lese sich zur genauen Bedeutung des 2. HS den Abschnitt in http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik durch, da sind die Konsequenzen und die verschiedenen Formulierungen ganz verständlich erklärt. Oben steht aber Wärmepumpe. Und so wie er es beschrieben hat, ist es definitiv nicht möglich. Dann könntest Du nämlich auch die "gepumpte" Wärme Deinem Reservoir wieder zuführen und gleichzeitig die Energie für den Antrieb abzweigen. Was das bedeuten würde... soviel gekochte Eier kannst Du gar nicht essen. ;-)
> Dann könntest Du nämlich auch die "gepumpte" > Wärme Deinem Reservoir wieder zuführen und gleichzeitig > die Energie für den Antrieb abzweigen. Könnte ich :-) Ich könnte auch auf die ganze Pumperei verzichten und den Motor einfach direkt mit der Wärme aus der Erde versorgen. Ich gebe aber auch zu, dass hier einige Begriffe ziemlich bezugslos in den Raum gestellt wurden. Da ist von einer Wärmepumpe die Rede, ohne dass klar gestellt wird, von wo nach wo diese Pumpe überhaupt pumpt. Ich habs nämlich am Anfang auch so verstanden, dass er versucht die Wärmepumpe als "Generator" einzusetzen um damit einen Motor zu betreiben der wiederrum die Pumpe antreibt, womit er die Abwärme des Motors wieder an seinen 'Eingang' zurückpumpt. (Ich weiss die Ausdrucksweise ist schlecht) Was natürlich nicht geht.
Die Temperatur des Geysirs ist ja über Umgebungsniveau - da braucht man nichts zu pumpen, um das Wasser kälter zu machen und ein angeschlossener Stirling-Motor würde einfach nur am Geysir schmarotzen...
Timm Thaler schrieb: > Das ist dann ein Geothermie-Kraftwerk und wird bereits erfolgreich > betrieben (allerdings nicht mit Stirling, sondern mit Turbinen). Eben, es scheint also grundsätzlich doch zu funktionieren, auch wenn viele hier behaupten, das wäre ein Perpetuum Mobile und somit unmöglich. Ich kann mir vorstellen, dass der Wirkungsgrad einer normalem Wärmepumpe, wie sie in einem Einfamilienhaus eingesetzt wird, allerdings viel zu gering ist, um davon genügend Leistung abzuzweigen um die Pumpe zu speisen. Aber grundsätzlich wäre es ja nichts neues, nur aus Temperaturunterschieden alleine Strom zu erzeugen; vielleicht habt Ihr auch schon von z.B. Peltier Elementen gehört. ;-) (Seebeck-Effekt) Deren Wirkungsgrad ist zwar nicht so berauschend, aber immerhin. Es gibt ja sogar digitale Armbanduhren, welche nur aus der Temperaturdifferenz von Arm und Umgebung funktionieren, ohne dass da noch von Aussen Leistung zugeführt werden muss.
Johnny B. schrieb: > Eben, es scheint also grundsätzlich doch zu funktionieren, auch wenn > viele hier behaupten, das wäre ein Perpetuum Mobile und somit unmöglich. Wenn das Wasser, das du "wärmepumpen" willst, wärmer ist, als das Medium, das du damit erwärmen willst, dann kannst du dir die Wärempumpe sparen. Eine Turbine an einer Geothermie-Quelle ist im Prinzip wie ein konventionelles Kraftwerk, nur daß der Heizer zwei Hörner auf dem Kopf hat und einen Kuhschwanz am anderen Ende und mit Armen Seelen heizt ;-)
Naja, Heizenergie=100%-> 75% "Erdwärme"+25% Strom wenn wir das nun mal theoretisch reduzieren: heizen nur 30% und 70% zum stirlingmotor mit mit 40% wirkungsgrad= 28% Strom und den wieder in die Wärmepumpe speisen.. und nun läuft sie selber... die WP heizt jetzt zwar nur noch mit den 30% und dem Verlust des Stirlings vielleicht. Aber sie würde doch selber laufen und müsste jetzt nur hochskaliert werden zum heizen des hauses???? Setzt natürlich voraus, das die Sonne den Erdboden auch immer schön nachwärmt, sonst ist der bald kalt.
Gast
#3100054
Fips A. schrieb: > und nun läuft sie selber... > die WP heizt jetzt zwar nur noch mit den 30% und dem Verlust des > Stirlings vielleicht. Aber sie würde doch selber laufen und müsste jetzt > nur hochskaliert werden zum heizen des hauses???? Setzt natürlich > voraus, das die Sonne den Erdboden auch immer schön nachwärmt, sonst ist > der bald kalt. Du schreibst jetzt bitte hundert Mal: Es gibt kein Perpetuum mobile der zweiten Art. Ich weiss, Hauptsätze der Thermodynamik sind nicht mehr im Lehrplan der Realschule drin. Aber ob das wirklich so eine gute Idee war...
Fips A. schrieb: > werden zum heizen des hauses???? Kaum sinnvoll, zumindest für ein Wohnhaus weil die Erwärmung/ Energiezufuhr durch die winterliche Sonne wohl zu gering ist wo der höchste Bedarf wäre. Wenn die Energiemenge dann reichen würde, wäre Heizen wohl schon nicht mehr nötig. Für die Warmwassererwärmung könnte so ein Konzept dagegen durchaus sinnvoll sein. Mein Nachbar plant für eine Fabrik so etwas ähnliches. Evtl. kommt da auch ein Sterling zum Einsatz. Allerdings ist der Wärmebedarf dort ganzjährig ziemlich hoch, aber es soll sich angeblich rechnen, hofft man wohl. Ist ja auch vom Wetter abhängig und das schlägt ja im Moment Kapriolen.
> > Du schreibst jetzt bitte hundert Mal: Es gibt kein Perpetuum mobile der > zweiten Art. Ich muss hier nichts schreiben..... Das ist mir schon klar. Aber ich spreche von keinen PM-Gerät und seinen Merkmalen. Die Energie liefert hier nahezu 100% die Sonne (Wärme) udn wird nur umgewandelt und kommt daher dem System zu Gute. Reibungs- und Umwandlungsverluste (Stirlingwirkungsgrad+Generator) müssen durch erhöhte Eingangsenergie ausgeglichen werden. Der Grund für meinen Beitrag ist auch ein Prof. Turtur, der postutliert dieses Verfahren ganz lapidar als Freie-Energie-Lösung, ohne über Nachteile zu sprechen.
Fips A. schrieb: > Prof. Turtur, der postutliert > dieses Verfahren ganz lapidar als Freie-Energie-Lösung, dann kan man auch gleich die Photvoltaik nehmen, die ist in selber Weise "frei", und da kommt vermutlich mehr bei rum bei weniger Verschleiß
Gast
#3100406
Fips A. schrieb: > Das ist mir schon klar. Aber ich > spreche von keinen PM-Gerät und seinen Merkmalen. Die Energie liefert > hier nahezu 100% die Sonne (Wärme) udn wird nur umgewandelt Nein, anscheinend ist Dir das nicht klar. Ein PM 2. Art versucht, aus einem Energiereservoir niedriger Temperatur höhere Temperatur zu gewinnen. Und eben das geht nicht ohne zusätzlich zugeführte Energie. Dabei ist es egal, ob die Sonne Dein Reservoir immer wieder nachfüllt. Physikalisch versuchst Du, die Enthalpie zu verringern. Das geht aber nur, wenn woanders Enthalpie vergrössert wird, weil die Entropie im Gesamtsystem immer zunimmt. Genau das sagt der 2. HS.
Timm Thaler schrieb: > Und eben das geht nicht ohne zusätzlich > zugeführte Energie. Genau das macht aber die Sonne. Sie führt dem System ja Energie zu. Sagst du ja selbst. Es soll hier aus Wärmeenergie Strom erzeugt werden. Und diese Energie kommt kontinuierlich von der Sonne nach. Und die Wärme aus dem Haus und dem Stirling-Motor "fliessen" auch dem Aussenreich letztendlich wieder zurück. Ich sehe auch, dass bei "Themodynamik" ein solches Beispiel (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Perpetuum_mobile_2._Art_.jpg) als nicht möglich ist, aber was ist dann anders, wenn dort ein E-Motor mit Storm aus dem Netz wäre? Das wäre dann die Energie von aussen, aber die kommt ja von der Sonne hier nun immer wieder nach....
Gast
#3100671
Fips A. schrieb: > Genau das macht aber die Sonne. Sie führt dem System ja Energie zu. Ich schrieb: zusätzlich Irgendwann im letzten Jahrhundert hat man im Physikunterricht noch gelernt, dass es verschiedene Formen von Energie gibt, die sich ineinander mehr oder weniger gut umwandeln lassen: Licht (Photonen) => Elektrische Energie (Solarzelle) => Chemische Energie (Akku) => Mechanische Energie (Motor) => Wärmeenergie (Reibungswärme) Wärme, das heisst herumwackelnde Moleküle und Atome, ist die niedrigste Energieform, die sich am schlechtesten in andere umwandeln läßt. Deine Idee scheitert einfach daran, dass Du zum Betreiben des Stirlings ein hohes Temperaturgefälle brauchst, um einen einigermaßen brauchbaren Wirkungsgrad zu erhalten. Bei einem hohen Temperaturgefälle wird Deine Wärmepumpe aber ineffizient. Der Stirlings wird nie so viel Energie produzieren, dass die Wärmepumpe genug Temperaturgefälle erzeugt, um den Stirling genug Energie produzieren zu lassen. Eine Maschine, die ein - meinetwegen auch unerschöpfliches - Wärmereservoir benutzt, um damit Wärme auf eine höhere Temperatur zu "pumpen" und sich damit selbst am Laufen zu halten, ist nicht möglich. Genau das sagt der 2. HS der Thermodynamik, denn genau das wäre ein PM 2. Art. Sonne => Erde erwärmen => Wärmepumpe => Stirling => Wärmepumpe antreiben = nicht möglich Sonne => Erde erwärmen => Wärmepumpe Sonne => Wind erzeugen => Windrad => Wärmepumpe antreiben = möglich Sonne => Erde erwärmen => Wärmepumpe Sonne => Photovoltaik => Wärmepumpe antreiben = möglich Sonne => Erde erwärmen => Wärmepumpe Sonne => Solarkonzentrator => Heissdampf => Stirling => Wärmepumpe antreiben = möglich Die letzteren 3 sind ist möglich, weil die Wärme für den Stirling nicht aus dem Reservoir kommt, aus dem die Wärmepumpe bedient wird, sondern über einen zweiten Weg.
Es war eigentlich nicht meine Idee, und der Einsatz des Stirlings nur eine Möglichkeit aus Wärme Strom zu machen. Wie ich schon erwähnte, postuliert jenes ein Prof. Turtur einer Hochschule, der Freie Energie für alle ermöglichen möchten. Ich halte von dem Zeug nicht allzu viel. Von daher dachte ich mir das auch schon... aber es gibt so viel Zeug im Netz.....
>Nein, anscheinend ist Dir das nicht klar. >Ein PM 2. Art versucht, aus einem Energiereservoir niedriger Temperatur >höhere Temperatur zu gewinnen. Und eben das geht nicht ohne zusätzlich >zugeführte Energie. Dabei ist es egal, ob die Sonne Dein Reservoir immer >wieder nachfüllt. >Physikalisch versuchst Du, die Enthalpie zu verringern. Das geht aber >nur, wenn woanders Enthalpie vergrössert wird, weil die Entropie im >Gesamtsystem immer zunimmt. Genau das sagt der 2. HS. genau das will er doch.. aus 1000 Liter Warmem wasser, 990Liter Kaltes + 10 Liter "Heißes" die Wärmepumpte macht zuerst 100Liter heißes wasser, aus 90Liter davon macht man wieder strom... für die wärmepumpe, ... (jetzt mal grob vereinfacht) genauso wie ja z.b. ein Flusskraftwerk (viel wasser mit wenig energie) mit einem pumpkraftwerk, wenig wasser mit viel gespeicherter energie macht...da kommt auch nirgens "von einem zweiten weg" energie hinzu..
Ich denke der Motor würde doch einfach aus der Umgebungswärme laufen. Einen Gewinn wird es nicht geben aber eine Umwandlung von Wärme- zu Mechanischer Energie
Beitrag #5234833 wurde von einem Moderator gelöscht.
Timm T. schrieb: > Sonne => Erde erwärmen => Wärmepumpe => Stirling => Wärmepumpe antreiben > = nicht möglich Interessanter wäre folgendes: Sonne => Erde erwärmen => Wärmepumpe => Stirling => Strom-Generator Das hat überhaupt nichts mit dem 2. HS der Thermodynamik zu tun und auch nicht mit einem Perpetuum Mobile der 2. Art. Es handelt sich hierbei auch nicht um ein geschlossenes System und es wird auch nichts rückgekoppelt. Hier wird schlicht und einfach die Überlegung gemacht, ob man mit Hilfe einer Wärmepumpe, die gewonnene Wärmeenergie mit vernünftigem Wirkungsgrad via Stirling-Motor in Bewegungsenergie umwandeln kann. Da die Wärmepumpe schlussendlich mehr Energie zurückliefert als man an Strom hineingesteckt hat, in dem der Umgebung Energie entzogen wurde, sollte das doch grundsätzlich möglich sein. Die Frage ist nur, ob mit all den Verlusten am Schluss mehr Strom heraus kommt als man reingesteckt hat. Und nochmals: Nein wir reden hier nicht von einer Maschine die sich selbst am Laufen hält, sondern einer Anordnung, welche vorhandene Energie (schlussendlich ist das alles Sonnenenergie) in elektrische Energie umwandelt. Würde mich interessieren, ob das schon mal jemand ausprobiert hat. Vermutlich rechnet sich der Aufwand nicht. Aber den Ansatz finde ich ganz interessant.
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