DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.6(37).1.119-126

Енергоефективність системи подрібнення твердих рослинних відходів для виробництва біопаливних пелет

Р.В. Телюта, В.В. Клименко, О.В. Скрипник, А.В. Телюта

Об авторах

Р.В. Телюта, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: teliutarv@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-4923-1227

В.В. Клименко, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: klymvas@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-6840-7307

О.В. Скрипник, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: skripnik1966@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-1479-3120

А.В. Телюта, викладач, Кропивницький аграрний фаховий коледж, м. Кропивницький, Україна, e-mail: annateliuta@gmail.com

Анотація

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.

Ключові слова

енергоефективність, біопаливні пелети, електродвигун, подрібнювач твердих рослинних відходів

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Klymenko, V.V., Kravchenko, V.I., Bokov, V.I. & Hutsul, V.I. (2017). Tekhnolohichni osnovy vyhotovlennia biopalyva z roslynnykh vidkhodiv ta yikh kompozytiv [Technological bases of biofuel production from vegetable waste and their composites]. Kropyvnytskyi: PE "Exclusive-System" [in Ukrainian].

2. Stelte, W., Sanadi, A. R., Shang, L., Holm, J. K., Ahrenfeldt, J., & Henriksen, U. B. (2012). Recent developments in biomass pelletization - A review, BioRes, 7(3), рр.4451-4490. Retrieved from https://bioresources.Cnr.ncsu.edu/resources/recent-developments-in-biomass-pelletization-a-review/.

3. Ovcharov, S.V. & Strebkov, A.A. (2017). Issledovaniye poter aktivnoy energii v asinkhronnom elektrodvigatele v ekspluatatsionnykh usloviyakh [Study of active energy losses in an asynchronous electric motor under operating conditions]. Vostochno-Evropeyskiy zhurnal peredovykh tekhnologiy. – East European Journal of Advanced Technologies, 2, 8 (84), 22-28 [in Ukrainian].

4. Postnikova, M.V. & Teliuta, R.V. (2011). Issledovanie poter aktivnoj moshhnosti v sisteme «jelektrodvigatel – rabochaya mashina» elektrodvigatele [Study of active power losses in the electric motor-working machine system]. Pratsi Tavriiskoho derzhavnoho ahrotekhnolohichnoho universytetu. – Practice of the Taurian State Agrotechnological University, Vol. 11, 3, 165-172 [in Ukrainian].

5. Ovcharov, S.V. & Strebkov, A.A. (2015). Razrabotka metodiki energeticheskoy otsenki ekspluatatsionnykh rezhimov raboty silovogo elektrooborudovaniya [Development of a methodology for energy assessment of operating modes of power electrical equipment]. Tekhnologicheskiy audit i rezervy proizvodstva – Technological audit and production reserves, 3 (1), 21-26 [in Ukrainian].

6. Hung, N.T. et al. (2014). Energy in Three-Phase Induction Motor by Balancing of Torque and Flux Dependent Losses. Lecture Notes in Electrical Engineering, pp. 497-507 [in English].

7. Teliuta, A.V., Teliuta, R.V. & Kalich, V.M. (2021). Enerhozberihaiuchyi rezhym roboty asynkhronnoho elektrodvyhuna [Energy saving mode of operation of asynchronous electric motor]. – New technologies in agroengineering: problems and prospects of implementation (dedicated to the 55th anniversary of the founding of the Faculty of Engineering and Technology of Poltava State Agrarian University): I Vseukr. nauk.-prakt. internet-konf., (1-2 chervnia 2021 r.) – I All-Ukrainian. Scientific&Practical Internet conference (pp. 289-291). Poltava. PSAU [in Ukrainian].

8. Kvitka, S.O., Vovk, О. Yu., Strebkov, A.A. & Voloshyna, A.A. (2019). Enerhozberihaiuchi rezhymy roboty asynkhronnykh elektrodvyhuniv pry zminnomu zavantazhenni [Energy saving modes of operation of asynchronous electric motors at variable loading]. Pratsi Tavriiskoho derzhavnoho ahrotekhnolohichnoho universytetu – Practice of the Taurian State Agrotechnological University, Vol. 19, 3, 142-150 [in Ukrainian].

9. Bazaluk, O., Postnikova, M., Halko, S., Mikhailov, E., Kovalov, O., Suprun, O., ... & Nitsenko. (2022). Improving Energy Efficiency of Grain Cleaning Technology. Applied Sciences, 12 (10), 5190. рр.1-12. Retrieved from https://doi.org/10.3390/ app12105190 [in English].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Технологічні основи виготовлення біопалива з рослинних відходів та їх композитів: монографія / Клименко В. В., Кравченко В. І., Боков В. М., Гуцул В. І. / за ред. В.В. Клименка. Кропивницький: ПП «Ексклюзив-Систем», 2017. 162 с.
  2. Recent developments in biomass pelletization - A review / Stelte, W., Sanadi, A.R., Shang, L., Holm, J.K., Ahrenfeldt, J., and Henriksen, U.B. BioRes. 2012, 7(3), P.4451-4490. https://bioresources.Cnr.ncsu.edu/resources/recent-developments-in-biomass-pelletization-a-review/.
  3. Овчаров С. В., Стребков А. А. Исследование потерь активной энергии в асинхронном электродвигателе в эксплуатационных условиях. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2015. T. 2, № 8 (74). С. 22-28.
  4. Постникова М.В., Телюта Р.В. Исследование потерь активной мощности в системе «электродвигатель – рабочая машина». Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2011. Вип. 11, т.3. С.165-172.
  5. Овчаров С. В., Стребков А. А. Разработка методики энергетической оценки эксплуатационных режимов работы силового электрооборудования. Технологический аудит и резервы производства. 2015. 3 (1). С. 21-26.
  6. Optimization of Electric Energy in Three-Phase Induction Motor by Balancing of Torque and Flux Dependent Losses / N. T. Hung [et al.] . Lecture Notes in Electrical Engineering. 2014. Р. 497-507.
  7. Телюта А. В., Телюта Р. В., Каліч В. М. Енергозберігаючий режим роботи асинхронного електродвигуна. Новітні технології в агроінженерії: проблеми та перспективи впровадження (присвячена 55-й річниці заснування інженерно-технологічного факультету Полтавського державного аграрного університету) : матеріали І Всеукр. наук.-практ. інтернет-конф., 1-2 червня 2021 р. Полтава. ПДАУ, 2021. С. 22-25.
  8. Енергозберігаючі режими роботи асинхронних електродвигунів при змінному завантаженні. / С.О. Квітка, О.Ю. Вовк, О.А. Стребков, А.А. Волошина. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. Технічні науки. 2019. Вип. 19, т. 3. С. 142-150.
  9. Improving Energy Efficiency of Grain Cleaning Technology / Bazaluk, O., Postnikova, M., Halko, S., Mikhailov, E., Kovalov, O., Suprun, O., Nitsenko, V. Applied Sciences, 12 (10), 5190. P.1-12. https://doi.org/10.3390/ app12105190.

Copyright (c) 2022 Р.В. Телюта, В.В. Клименко, О.В. Скрипник, А.В. Телюта