Датские исследователи пересматривают конструкцию эжекторов
Датские ученые представили новый эжектор Jetjector с улучшенной эффективностью
🇩🇰 Дания: Исследователи из Университета Южной Дании (SDU) разработали компонент под названием Jetjector, повышающий эффективность эжекторов и открывающий новые возможности управления тепловыми энергетическими системами. Технология объединяет классический эжектор со специально спроектированным блоком отклонения струи.
Эжекторы уже применяются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВК), а также в различных промышленных процессах. Они используют разницу давлений для перемещения жидкостей и газов без дополнительного механического или электрического ввода энергии. До сих пор инженеры оптимизировали эжекторы по двум ключевым характеристикам: насколько они могут повысить давление и сколько жидкости способны транспортировать. Jetjector вводит третий параметр — активное управление балансом между жидкой и паровой фазами внутри компонента. Это открывает новые пути оптимизации систем, где фазовые переходы играют центральную роль.
Первоначальные лабораторные испытания показали повышение эффективности эжектора на 2,2–12,3% в зависимости от конструкции. Идея возникла при изучении концепции многофазного жидкостного осциллятора. Ассистент-профессор Барис Бурак Канбур заметил, что потери давления через компонент при определенных условиях были значительно ниже ожидаемых. Это привело к вопросу о возможности использования данного механизма потока в двухфазных эжекторах.
Исследовательница Сорен Шёлер Сундалл разработала серию различных геометрий и протестировала их с помощью продвинутых симуляций и лабораторных экспериментов. После множества итераций была найдена рабочая конструкция. «Мы были удивлены, что это сработало. Наша первоначальная цель заключалась просто в исследовании идеи. Когда результаты показали, что мы можем сохранить нормальную производительность эжектора, добавив совершенно новую возможность, мы поняли, что нашли что-то интересное», — отметил Барис Бурак Канбур.
На данный момент технология тестировалась с использованием воды и водяного пара в компьютерных симуляциях и лабораторных экспериментах. Следующим шагом станет изучение работы технологии с другими рабочими средами, включая хладагенты с низким потенциалом глобального потепления (GWP). Одновременно исследователи будут детально изучать лежащие в основе физические механизмы, что позволит адаптировать компонент для различных применений.
Исследователи видят возможности применения технологии в охлаждении центров обработки данных, промышленном холодильном оборудовании, опреснении морской воды и других тепловых энергетических системах, где даже незначительные улучшения энергоэффективности могут иметь существенное значение.