Суперэжектор или способ безударного сложения

потоков жидкости или газа.

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 эжекции. 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 способ сложения потоков газа или жидкости в нём основан на сложении их скоростей, то есть сложения импульсов, а не кинетической энергии.

Промышленность остро нуждается в новых технологиях, которые превосходят существующие на порядок. Создать новые технологии можно только, применив суперэжектора (эксэрготрансформатора).

Решение проблемы.

Преобразование энергии в природа происходит только в виде эксэргопреобразования, в котором наряду с потенциальной и кинетической, используется и тепловая энергия.

Мною сделано революционное открытие за последние десятилетия в области гидроаэродинамики и термодинамике. Открыт способ безударного сложения потоков газа и изготовлено устройство, в котором он реализуется. Открытие даёт реальные перспективы инновационной модернизации промышленности России и возвращение ей статуса экономической сверхдержавы.

В устройстве нет камеры смешения потоков, поэтому противоточные турбулентные потоки возникнуть не могут, в нем есть только потери на трение. В объеме устройства, названного мною эксэрготрансформатором, происходит одновременно множества термодинамических процессов между двумя рабочими телами. При теоретическом расчете строго соблюдается закон сохранения энергии и второй закон термодинамики, разрешающий множественные процессы в нем, сумма энтропии которых будет равна нулю. Коэффициент инжекции может быть от 1 до 20.

Устройство и способ представляют собой Ноу – Хау. Конструкция устройства не намного сложнее струйного эжектора, что предполагает низкие аэродинамические потери, но также позволяет легко его копировать. Расчет суперэжектора – это расчет обратимого термодинамического процесса, который рассчитывается как обычные процессы. Теоретический КПД эксэрготрансформатора  будет равен 1, если сравниваются эксэргии потоков до и после. При традиционном вычислении КПД потоков, имеющих температурный напор между собой, КПД его будет выше единице, так как часть теплоты будет преобразована в механическую работу.

Суперэжектор (эксэрготрансформатор) это принципиально новое устройство, которое не только заменит существующие эжектора, но и создаст сотни новых энергосберегающих технологий в промышленности. Диапазон их применения не ограничен – это от систем отопления, опреснения воды, высокоэффективных тепловых двигателей и до универсальных гиперзвуковых авиационных двигателей.

Финансовые вопросы.

Эксэрготрансформатор, как и электротрансформатор имеют ценность при использовании их в более сложных устройствах. Поэтому при расчете, проектирование и изготовление их необходимо знать их назначение.

В настоящее время я могу рассчитать эксэрготрансформатор под заданные характеристики и заказать изготовление их на современных станках. Чем больше объем заказа, тем дешевле.

Необходим инвестор, заключив с которым взаимовыгодный договор, создать инжиниринговую компанию для создания образцов новых технологий, защищенных патентным правом. Производство – это размещение заказов. Производить суперэжектора – это раскрыть Ноу-хау.

Расчет суперэжектора (эксэрготрансформатора).

Начальные условия:

Наружные параметры воздуха: Т = 273, Р. = 0.1 МПа, V = 0.7917 кг/м2.

Параметры рабочего воздуха на входе суперэжектор: Т = 761, Р. = 0.19МПа.

Коэффициент трансформации – 1.

Пример приведен при сложении потоков с большой разницей температур рабочего воздуха и наружной среды, которая обеспечивает полную демонстрационную возможность эксэрготрансформатора.

Процессы, в закрытом объеме эксэрготрансформатора, происходят со строгим соблюдением закона сохранении энергии и второго закона термодинамики, соблюдение которого обеспечивает возможность его реализации, при этом в обратимом процессе изменение энтропии равно нулю.

1.В адиабатном процессе 1 – 2 – 3 рабочий воздух выполняет работу по всасыванию наружного воздуха в суперэжектор, создавая для этого критическое разряжение в воздухозаборнике.

2.Наружный воздух адиабатно, срабатывая созданный критический отрицательный потенциал процесс 4–5, со звуковой скоростью поступает в суперэжектор.

3. Во время движения холодного воздуха на выход, происходит его контакт с рабочим воздухом, во время которого происходит энерго обмен между

ними. Холодный воздух забирает тепловую энергию у горячего воздуха, преодолевает потенциал разряжение - процесс 5-4.

4.Рабочий воздух в изотермическом процессе сжатия 3-6, отдав тепло холодному воздуху и сохранив свою кинетическую энергию, выходит из потенциальной ямы.

5.Далее холодный воздух в изохорном процессе 4-7 поглощает тепло, которое ему отдаёт рабочий воздух в изобарном процессе 7-9.

6.Два потока воздуха идеально сложились в точке 7, при этом изменение энтропии в процессе равно нулю.

7. Общая кинетическая энергия, выходящая с суперэжектора - это теплоперепад 7- 8.

А = Ср. (Т7 - Т8) = 174 КДж/кг.