Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки.
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9042
Ідентифікатор медіа: R30-03350 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418).
ISSN 2664-262X (p)
DOI: 10.32515/2664-262X
Browse
3 results
Search Results
Item Енергоефективність системи подрібнення твердих рослинних відходів для виробництва біопаливних пелет(ЦНТУ, 2022) Телюта, Р. В.; Клименко, В. В.; Скрипник, О. В.; Телюта, А. В.; Teliuta, R.; Klymenko, V.; Skrypnyk, О.; Teliuta, A.Виробництво біопаливних пелет потребує значних енергозатрат під час їх виробництва. На первинному технологічному етапі, а саме подрібненні твердих рослинних відходів, спостерігаються значні втрати електричної енергії пов’язані з нерівномірністю завантаження подрібнювача, яке здійснюється для більшості виробництв малої продуктивності в ручному режимі. Запропоновано методику та алгоритм для визначення максимальної енергоефективності системи подрібнення відходів у функції залежності коефіцієнта завантаження електродвигуна подрібнювача при різних значеннях прикладеної напруги. За результатами досліджень пропонується розробити пристрій керування величиною прикладеної напруги при змінних завантаженнях електроприводу, що дозволить зменшити споживання енергії електродвигуном та підвищити його енергоефективність на 4-6 %. Запропоновану методику можливо також використати при проведені діагностики електродвигуна подрібнювача, що знаходиться в процесі експлуатації технологічної лінії виробництва пелет. The production of biofuel pellets requires significant energy consumption during their production. At the primary technological stage of production: grinding of solid vegetable waste (SVW), electricity costs can be, depending on the physical and mechanical characteristics of SVW, 40… 60% of the total electricity consumed for the production of pellets. Significant losses of electric energy are observed during grinding due to uneven loading of the shredder and operation of the electric motor of its drive in constantly changing modes. This is especially true for small productions when downloading is done manually. This paper proposes a method and algorithm for determining the maximum values of the energy efficiency of the SRW grinding system for the production of biofuel pellets as a function of the load factor of the electric motor of the working machine at different values of applied voltage. As a result of research of an asynchronous electric motor with a nominal power of 4 kW SVW shredder during its operation according to the loading schedule during the eight-hour work shift provided by the farm, it was determined that control of applied voltage at variable loads will reduce energy consumption and increase the energy efficiency of the shredder by 4…6%. According to the results of research, it is proposed to develop a device for controlling the magnitude of the applied voltage at variable loads, the implementation of which will reduce energy consumption by the shredder drive. The proposed technique can also be used in the diagnosis of the electric motor of the shredder, which is in the process of operation of the technological line of production of pellets.Item Енергоефективність заправки автомобільного транспорту стиснутим природним газом при використанні газогідратного акумулятора(ЦНТУ, 2021) Клименко, В. В.; Босий, М. В.; Аулін, В. В.; Філімоніхіна, І. І.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Klymenko, V.; Bosiy, M.; Aulin, V.; Filimonikhina, I.; Lysenko, S.; Hrynkiv, A.В роботі запропоновано схемно-конструктивне рішення заправки стиснутим природним газом в АГНКС з газогідратним акумулятором (АГНКС-ГА) та описано прицип її дії на конкретному прикладі. Показано, що в АГНКС-ГА з 4-ма ступенями компримування і акумуляторами стиснутого газу АСГ газ з ГА до АСГ рухається в з’єднувальному трубопроводі при адіабатних умовах з докритичною швидкістю, тобто менше, ніж швидкість звуку, оскільки відношення тисків більше критичного. Для характеристики енергоефективності заправки автомобільного транспорту стиснутим природним газом в АГНКС-ГА запропоновано використовувати коефіцієнт корисної дії заправки (ККД). За результатами розрахунків показано, що енергоефективність заправки автомобільного транспорту стиснутим природним газом в АГНКС-ГА вище на 6%, ніж в традиційній АГНКС для тих же умов: відповідні значення коефіцієнтів корисної дії заправки = 0,47 і ηзапр= 0,41. Обгрунтовано можливість використання АГНКС-ГА для заправки пересувних автомобільних газових заправників (ПАГЗ) без застосування додаткового компресорного обладнання. The article briefly describes the processes carried out during the operation of the gas hydrate accumulator (GHA) at the automobile gas-filling compressor station (AGCS): formation of natural gas hydrates, their accumulation and storage, and melting with the release of natural gas at high-pressure р = 25MPa, sufficient for full refueling gas cylinders. The circuit-constructive solution of filling with compressed natural gas in AGCS-GHA is offered, and the principle of its work is described in a good example. It is shown that during AGCS-GHA operation with four compression stages and ACG compressed gas accumulators, the gas from GHA to ASG moves in the connecting pipeline at adiabatic conditions at subcritical speed, i.e., below the speed of sound, because the pressure ratio рASG / рGHA coefficient is more critical. Calculations performed for these conditions by thermodynamic equations of gas flow in the subcritical mode of motion, without losses, showed that the velocity in a pipe with a diameter of d = 15 mm has a value of w = 793 m / s. This will ensure a specific gas supply from GHA to ASG at the level of m = 0.178 kg / s. It is proposed to use the coefficient efficiency of refueling to characterize the energy efficiency of refueling vehicles with compressed natural gas in AGCS-GHA. According to the results of calculations, it is evident that the energy efficiency of refueling vehicles with compressed natural gas in AGCS-GHA is 6% higher than in traditional AGCS at the same conditions: the corresponding values of coefficient refueling efficiency = 0.47 and = 0.41. The article also illustrates that in the process of melting gas hydrates in GHA at a temperature of t = 26-28 0C, one can get compressed natural gas at a pressure of р = 30-35 MPa, which will use AGCS-GHA without additional compressor equipment for refueling mobile gas stations (PAGZ), in which the optimal values of the maximum pressure are in the range of 32-35 MPa.Item Проблема надійності водопровідних мереж на прикладі міста Кропивницького(ЦНТУ, 2021) Клименко, В. В.; Ковальчук, Н. В.; Гуцул, В. І.; Телюта, Р. В.; Klymenko, V.; Kovalchuk, N.; Hutsul, V.; Teliuta, R.В статті проаналізовано причини аварій та витоків на водопровідних трубах розподільчої мережі м. Кропивницького та обраховано статистичні дані експлуатаційної організації по аварійним ситуаціям при експлуатації трубопроводів діаметром від 25 до 1100 мм протягом останніх п’яти років. Встановлено, що основними видами пошкоджень труб водопровідної мережі є : наскрізні свищі сталевих труб – 54,4%; корозія сталевих труб – 25,6%; розчеканка стиків чавунних труб – 9,7%, переломи та тріщини чавунних труб – 6,1%; тріщини на стиках пластикових труб та інші – 4,2%. Отримано аналітичні залежності середнього значення параметра потоку відмов трубопроводу ω0ср від діаметра труб D та підтверджено тенденцію зменшення ω0ср при збільшенні D. Рекомендовано для підвищення надійності водопровідних мереж проводити заміну 2% мережі на рік та використовувати пластикові труби. Для зменшення ω0ср, зокрема на ділянках труб з понаднормовим терміном експлуатації, показана доцільність установлення парціально безпосередньо в трубопровід водоповітряних гасників коливань тиску, в яких відбувається поступове і повне гасіння ударної хвилі. The article presents the analysis of statistical data of the causes of breakages and leaks in water pipes of the distribution network of Kropyvnytskyi. Breakage statistics for pipelines with a diameter of 25 to 1100 mm during the last five years were calculated. As a result of segmental analysis, it was found that the main types of damage to the pipes of water supply system are through fistulas of steel pipes – 54.4% and corrosion – 25.6%; loss of integrity of cast iron pipes on joints – 9.7%, fractures and cracks of cast iron pipes – 6.1%; fractures in joints of polyethylene pipes and other damages – 4.2%. To characterize the reliability of the municipal water supply networks, the pipeline failure flow parameter ω was used. It was defined as the ratio of the number of failures of the water supply network section to the observation period and the length of pipe network sections of the corresponding diameter. The calculation of interval estimates for the failure rate parameter ωо for steel and cast iron pipes of the water distribution network of Kropyvnytskyi was carried out. According to the operational organization 84% of the network was laid using these pipes and analytical expressions were obtained to determine average values of ω0ср depending on their diameter. Significantly higher values of ω0ср were noted in comparison with similar ones given in the literature for other cities, which can be explained by a significant excess of the standard service life of 85% of steel and 50% of cast iron pipes in the water supply network of Kropyvnytskyi. To increase the reliability of water supply networks, it is recommended to implement the experience of European countries and replace 2% of the network per year and use polyethylene pipes. To reduce the failure factor of water supply networks, particularly in those areas where overtime pipes are used, the expediency of partial installation of water-air dampers for pressure fluctuations directly in the pipeline, in which there is a gradual and complete damping of the shock wave. Approbation of a prototype of a hydraulic shock absorber of this design was carried out in the hydraulics laboratory at Central Ukrainian National Technical University and its efficiency and high efficiency at full shock wave damping was confirmed.