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Film
| Wärmekraft-maschine | Wärmepumpe | Kältepumpe |
| Aufbau | Aufbau | Aufbau |
| Betrieb | Betrieb | Betrieb |
| Arbeitszyklus | Arbeitszyklus | Arbeitszyklus |
| p(V)-Diagramm | p(V)-Diagramm | p(V)-Diagramm |
| Energiefluss | Energiefluss | Energiefluss |
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| Überlagerung des realen (weiß) mit dem idealen p(V)-Diagramm. |
Physikalischer Hintergrund
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| p(V)-Diagramm eines Stirling'schen Kreisprozesses beim Betrieb der Maschine als Kältepumpe. |
Bei der isothermen Expansion wird dem oberen Raum (Reagenzglas mit Wasser),
der die niedrigere Temperatur 
hat, Wärme 
entzogen und dem System zugeführt. An den unteren Raum (gekühlter
Wand), der die höhere Temperatur T1 hat, wird bei der
isothermen Kompression pro Umlauf die Wärme 
unter Aufwendung der Arbeit 
abgegeben. Der Stirling Prozess wird im Gegensatz zur Wärmekraftmaschine
bei einer Wärme-/Kältepumpe links herum (entgegen dem Uhrzeigersinn)
durchlaufen. Die mathematische Beschreibung des Arbeitszyklus ist analog zur
Wärmekraftmaschine mit dem Unterschied, dass nun nicht mehr Wärme
sondern Arbeit zugeführt wird.
Man definiert16
Leistungszahl.
Aus der Berechnung des Wirkungsgrads des Stirling Prozesses erhält man sofort die maximale Leistungszahl einer Kältepumpe
.
Man sieht, dass eine Kältepumpe umso wirtschaftlicher arbeitet, je kleiner
die Temperaturdifferenz 
ist.
16 vgl. Demtröder (1998, Kap. 10.3.11, S. 316f) bzw. Hering (1992, Kap. 3.3.5.1, S. 175)
