Суперэжектор или способ безударного сложения потоков жидкости или газа.

Открыт способ безударного сложения потоков жидкости или газа и изготовлено устройство, в котором он реализуется. В устройстве нет камеры смешения потоков, поэтому потерь на смешивания в нем нет. В суперэжекторе складывается эксэргия потоков, поэтому назовем его эксэрготрансформатором. Коэффициент инжекции может быть от 1 до 8. Устройство заменит низкоэффективные эжектора, элеваторы и инжекторы. Применение эксэрготрансформатора в энергетике, создает множество новых энергосберегающих технологий.

Проблема. Существующие эжекторы, инжекторы, гидроэлеваторы широко применяются в различных отраслях промышленности, что подтверждает незаменимость их свойств. Основной недостаток эжекторов – это необратимые потери на так называемый «удар» в камере смешения, которые пропорциональные коэффициенту инжекции. В камере смешения возникают противоточные турбулентные вихре, поглощающие кинетическую энергию рабочего потока. При малых коэффициентах инжекции эжектор эффективный, но при коэффициенте инжекции более трех он превращается в дроссель, в камере смешения которого основная часть кинетической энергии рабочего потока превращается в тепло. Расчет струйного эжектора основан на эмпирических формулах. Процесс превращения кинетической энергии в тепло подобен столкновению абсолютно не упругих шаров, поэтому и называется потери на «удар». Низкий КПД эжектора не устраним, так как максимальная скорость в эжекторе на выходе из сопла, поэтому возле сопла максимальное разряжение, из - за которого образуется вихрь, поглощающий кинетическую энергию.

Решение проблемы.

 Открыт способ безударного сложения потоков газа и изготовлено устройство, в котором он реализуется. В устройстве нет камеры смешения потоков, поэтому противоточные турбулентные вихре в нем возникнуть не могут. Устройство и способ представляют собой Ноу - Хау. Суперэжектор (эксэрготрансформатор) это принципиально новое устройство, которое не только заменит существующие эжектора, но и создаст сотни новых энергоэффективные технологий в энергетики.

.Планируемый выход на рынок, - . Необходимо не раскрываяНоу хау как можно дольше Разработать и освоить производство максимально большое

количество различных энергосберегающих и . энергоэффективных эксэрготрансформаторных технологий

, Смысл в том что эффект от внедрения эксэрготрансформатора , будет огромный поэтому будут попытки дальнейшего

, усовершенствования технологий на его применении поэтому . необходимо быть всегда впереди

. Финансовые вопросы

, Заключается договор с инвестором по которому управление . проектом передается инвестору Совместно участвуем в

, проектировании изготовлении и испытании рабочих вариантов . , образцы продукции По результатам испытания образцы

. направляются в серийное производство

Расчетобратимых процессов в эксэрготрансформаторе.

Примем начальные условия. Параметры наружного воздуха: Тн. = 288°К. Рн. =100000Па. V=0,8352м2/кг.Параметры рабочего воздуха: Тр.=859,6°К. Рр. =189300Па. Удельную теплоемкость примем постоянную: Ср. = 1КД/кг. град.Теоретически обратимые процессы могут быть при неизменной массе, участвующего в процессе изменения состояния рабочего тела или равенстве масс пассивного и активного тела, поэтому примем, что на один килограмм рабочего воздуха всасывается в эксэрготрансформатор один килограмм наружного воздуха.Иллюстрация расчета и происходящих процессов изменения состояния газа, показана в T-S диаграмме.Рабочий воздух в процессе 1-2 адиабатном расширении достигает звуковой скорости и входит в канал эксэрготрансформатора с температурой Та.=716,2°К. и давлением Ра. =100000Па. Двигаясь в канале, рабочий газ создает в нем критическое разряжение «потенциальную яму» процесс 2-4.Наружный воздух, реализуя разряжение «потенциальной ямы» процесс 5-6,со звуковой скоростью входит в канал эксэрготрансформатора, где встречается с рабочим газом.Свойство потенциальной ямы таково, что рабочее тело, проходя потенциальную яму, не изменяет свои параметры. Сумма свойств, проходящих «потенциальную яму» двух тел, также остается неизменной.Процесс энергообмена состоит в следующем: Рабочий газ, выходя из потенциальной ямы, изотермически сжимается процесс - линия 4-4, отдавая тепло холодному воздуху в процессе 6-5. Холодный воздух, получив тепло, возвращается в исходное состояние, т.е. его давление, температура и удельный объём соответствуют первоначальному состоянию точки 5. Одновременно дублируется изотермический процесс – линия 1-1.

Результат этих процессов:Возросла кинетическая энергия рабочего газа процесс 1- 12, за счет преобразования тепла в эксэргию. (Обратный процесс в холодильнике).А = 1,015×(859,6 – 620) = 1.015×239.6 = 243.2 КДж. Точка 9 является центром сложения, относительно которого изобары равны: 7-9 = 9-11= 199.4.Точка 9 является центром сложения, относительно которого изохоры равны:5-9 = 9-10 = 257.Избыточная кинетическая энергия 1-3 складывается с энергией точки 9, и получаем полную кинетическую энергию точка 10.(859.6 – 802): 2 + 545 = 28.8 +545 = 573,8. Проверим баланс на входе и выходе из канала эксэрготрансформатора. На входе: G =1кг. рабочего воздуха с кинетической энергией Ак. = Ср(859.6 – 716.2) = 1,015× 143,4 = 145,6КДж.G =1кг. наружного воздуха с кинетической энергией, полученной за счет энергии рабочего воздуха. Ак = Ср(288 – 240) = Ср× 48 = 48,7КДж. Итого: Ат. об. = 145,6 +48,7 = 194,3КДж.На выходе:G = 2кг. Тв.= 573,8°К. Ак. = Ср(573.8 – 454.2) × 2 = 243.2КДж. Увеличения эксэргии произошло за счет разности температур рабочего воздуха и наружного воздуха. Аэ = Ср(716 -620) =97,4КДж.Часть кинетической энергии остаётся неизменной процессе изменения состояния: А.неизменная =(859,6 - 802) × 1,015 = 58,5КДж.

Расчетнеобратимых процессов в эксэрготрансформаторе.

Примем начальные условия. Параметры наружного воздуха: Тн. = 288°К. Рн. =100000Па. V=0,8352м2/кг.Параметры рабочего воздуха: Тр.=1059°К. Рр. =393000Па. Удельную теплоемкость примем постоянную: Ср. = 1КД/кг. град.Необратимость процесса вызвана тем, что масса всасываемого воздуха может превосходить массу рабочего тела, а на оборот, физически невозможно. Примем, что на один килограмм рабочего воздуха всасывается в эксэрготрансформатор два килограмма наружного воздуха.Иллюстрация расчета происходящих процессов изменения состояния газа, показана в T-S диаграмме.Рабочий воздух в процессе 1-2 адиабатном расширении достигает сверхзвуковой скорости и входит в канал эксэрготрансформатора с температурой Та=716,2°К и давлением Ра. =100000Па. Двигаясь в канале, рабочий газ создает в нем критическое разряжение «потенциальную яму» процесс 2- 3.Наружный воздух, реализуя разряжение «потенциальной ямы», процесс 5-6,со звуковой скоростью входит в канал эксэрготрансформатора, в котором начинается его энергообмен с рабочим газом.Процесс энергообмена состоит в следующем: Рабочий газ, выходя из потенциальной ямы, изотермически сжимается, процесс - линия 3-4, отдавая тепло холодному воздуху, процесс 6-5. Холодный воздух, получив тепло, возвращается в исходное состояние, т.е. его давление, температура и удельный объём соответствуют первоначальному состоянию точки 5. Одновременно дублируется изотермический процесс – линия 1-1и 4-4.

В движущемся потоке рассмотрим характерную точку 10, в которой заканчивается процесс изотермического сжатия рабочего газа, параметры точки следующие: Р.=189300Па, Т=744,4 °К. и кинетическая энергия потоков 1- 3. Ак.=(1059-620) × 1,015 = 439×1,015 =445,6КДж.Аналогично обратимому процессу, происходит сложения потоков в точке 9,с параметрами Р=189300Па, V=0,8352кг/м2, Т=545°К. и кинетическую энергию Ак. = (1059-802) × 1,015 = 260,8КДж.Учитывая, что масса холодного воздуха 2кг, а горячего 1кг, то второй килограмм холодного воздуха нагревается за счет изотермического сжатия кинетической энергии Ак. Процесс по линии 9. Определяем выделившуюся теплоту изотермического сжатия и найдем на изобаре Р. = 189300 Па. точку 8 с температурой Т.=416,5°К, по которой найдем точку 11 адиабатного расширения общего потока, параметры которой Р.= 100000Па, Т=347°К. Результат этих процессов:Затраченная кинетическая энергия рабочего газа процесс 1- 2, равная(1059 – 716,2) × 1 × 1,015 = 342,8× 1,015 = 347,9КДж. возрослаза счет преобразования тепла в эксэргию. Аоб. = (545-347) ×3× 1,015 = 594 КДж.Увеличение эксэргии в процессах равно 594 – 347,9 = 246КДж.

Ждем вопросов и предложений.