Оптимізація технологічного процесу виробництва бетону з точки зору енергоспоживання

Автор(и)

  • Олександр Петрович Левченко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0009-0004-3191-7097
  • Богдан Олегович Коробко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0002-9086-3904

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.319827

Ключові слова:

системи живлення, бетонозмішувальна установка, бункер, конвеєр, бетонна суміш, система автоматизації

Анотація

Об’єктом дослідження є система живлення бетонозмішувальної установки. Проведені дослідження дали змогу виявити та усунути недоліки існуючої системи живлення з метою підвищення її енергоефективності та продуктивності. Запропонована нова концепція, яка передбачає індивідуальне розташування бункерів з ізольованими конвеєрами для кожного з них.

В результаті дослідження було виявлено ряд суттєвих переваг запропонованої системи, а саме:

 окремі конвеєри для кожного бункера дозволяють оптимізувати маршрути руху матеріалів, уникнути зайвих переміщень та зменшити навантаження на приводи;

 застосування сучасних електродвигунів з високим коефіцієнтом корисної дії та інших енергозберігаючих компонентів може додатково знизити споживання енергії;

 завдяки незалежній роботі кожного бункера, можна паралельно завантажувати різні матеріали, що скорочує час на підготовку нової порції бетонної суміші;

 відсутність загального бункера знижує ризик виникнення заторів та перешкод, що може призвести до простоїв обладнання;

 завдяки незалежності кожного бункера, можна одночасно готувати різні види бетонних сумішей.

Однак перед впровадженням нової системи необхідно врахувати й деякі потенційні недоліки та ризики, а саме:

 реалізація нової системи може потребувати значних інвестицій у нове обладнання та монтаж;

 кількість компонентів системи збільшується, що може ускладнити її обслуговування та ремонт;

 для ефективної роботи нової системи потрібна розробка спеціального програмного забезпечення та систем автоматизації.

Незважаючи на деякі недоліки, впровадження системи живлення бетонозмішувальної установки є перспективним напрямком розвитку машинобудівельної та будівельної промисловості. Отримані результати дослідження свідчать про високу ефективність даної технології та її економічну доцільність в довгостроковій перспективі.

Біографії авторів

Олександр Петрович Левченко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Аспірант

Кафедра галузевого машинобудування та мехатроніки

Богдан Олегович Коробко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра галузевого машинобудування та мехатроніки

Посилання

  1. Worrell, E., Galitsky, C. (2008). Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities for Cement Making. An ENERGY STAR Guide for Energy and Plant Managers. Office of Scientific and Technical Information (OSTI). https://doi.org/10.2172/927882
  2. Cantini, A., Leoni, L., De Carlo, F., Salvio, M., Martini, C., Martini, F. (2021). Technological Energy Efficiency Improvements in Cement Industries. Sustainability, 13 (7), 3810. https://doi.org/10.3390/su13073810
  3. Liu, H., Zhao, Q. (2023). Review on Energy Conservation of Construction Machinery for Pumping Concrete. Processes, 11 (3), 842. https://doi.org/10.3390/pr11030842
  4. Hnatov, A., Patlins, A., Arhun, S., Kunicina, N., Hnatova, H., Ulianets, O., Romanovs, A. (2020). Development of an unified energy-efficient system for urban transport. 2020 6th IEEE International Energy Conference (ENERGYCon), 248–253. https://doi.org/10.1109/energycon48941.2020.9236606
  5. Sadeghian, O., Moradzadeh, A., Mohammadi-Ivatloo, B., Abapour, M., Anvari-Moghaddam, A., Shiun Lim, J., Garcia Marquez, F. P. (2021). A comprehensive review on energy saving options and saving potential in low voltage electricity distribution networks: Building and public lighting. Sustainable Cities and Society, 72, 103064. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.103064
  6. Xiang, Q., Pan, H., Ma, X., Yang, M., Lyu, Y., Zhang, X. et al. (2024). Impacts of energy-saving and emission-reduction on sustainability of cement production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 191, 114089. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.114089
  7. Radchenko, A., Radchenko, M., Mikielewicz, D., Pavlenko, A., Radchenko, R., Forduy, S. (2022). Energy Saving in Trigeneration Plant for Food Industries. Energies, 15 (3), 1163. https://doi.org/10.3390/en15031163
  8. Lee, D., Lin, C. (2024). Universal artificial intelligence workflow for factory energy saving: Ten case studies. Journal of Cleaner Production, 468, 143049. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.143049
  9. Lai, X., Dai, M., Rameezdeen, R. (2020). Energy saving based lighting system optimization and smart control solutions for rail transportation: Evidence from China. Results in Engineering, 5, 100096. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2020.100096
  10. Nazarenko, I. I., Tumanska, O. V. (2004). Mashyny i ustatkuvannya pidpryyemstv budivelnykh materialiv: konstruktsiyi ta osnovy ekspluatatsiyi. Kyiv: Vyshcha shkola, 590.
Optimization of the concrete production process in terms of energy consumption

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-31

Як цитувати

Левченко, О. П., & Коробко, Б. О. (2024). Оптимізація технологічного процесу виробництва бетону з точки зору енергоспоживання. Technology Audit and Production Reserves, 6(1(80), 11–15. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.319827

Номер

Розділ

Технології машинобудування