Untersuchung der Betriebscharakteristik von zweiphasigen CO2-Ejektoren

Eine der thermodynamischen Verlustquellen in CO2-Kompressionskältekreisläufen ist das Expansionsventil. Der Einsatz eines Ejektors anstatt des Expansionsventils ist eine vielversprechende Methode zur Verringerung dieser Verluste und damit zur Steigerung der Effizienz des Kältekreislaufes. Im Rahmen dieser Arbeit werden CO2-Ejektoren sowohl experimentell als auch numerisch mittels eines validierten CFD-Modells untersucht. Verschiedene Einflussgrößen auf den Ejektor werden vorgestellt und der Einfluss dieser Größen bestimmt. Auf Basis der experimentellen und numerischen Ergebnisse wird ein Ejektormodell für Systemsimulationen von Kältekreisläufen entwickelt. Mit diesem Ejektormodell wird anschließend ein zweistufiger Ejektorkreislauf numerisch untersucht. Effizienzsteigerungen des Ejektorkreislaufes von bis zu 33% gegenüber einem Kältekreislauf ohne Ejektor werden präsentiert.