Electromagnetic Cleaning of Household Waste Filtrate

Стаття присвячена фізичному методу очищення стічних вод побутових відходів. Для очищення потоку рідини використовується соленоїдний блок управління. Зниження агресивності фільтрату забезпечено видаленням домішок з основного потоку. З урахуванням властивостей матриці планування експерименту обчислені коефіцієнти регресійного рівняння. Вони адекватно відображають процеси управління траєкторією очищення рідини при її виведенні з основного потоку.The article is devoted to the physical method of wastewater treatment from household waste. A solenoid control unit is used to clean the fluid flow. Reducing the aggressiveness of the filtrate is provided by the removal of impurities from the mainstream. Taking into account the properties of the experiment planning matrix, the coefficients of the regression equation are calculated. They adequately reflect the processes of controlling the trajectory of cleaning the liquid when it is removed from the mainstream

Technical risks. Lecture notes

The presented lecture notes outlines the main provisions of the discipline "Technical Risks" in the production. Specific examples of their calculation are given. The attention has provided to the peculiarities of prediction and prevention of typical emergencies in the operation of technical innovations in the production. The material is intended for students of higher educational establishments, postgraduate students and engineers who participate in the creation and operation of electromechanical and mechatronic systems of energy-intensive industries, specializing in "Electricity, electrical engineering and electromechanics".Представлено конспект лекцій, в якому викладено основні положення дисципліни "Технічні ризики" у виробництві. Наводяться конкретні приклади їх розрахунку. Увагу приділено особливостям прогнозування та запобігання типових надзвичайних ситуацій при експлуатації технічних нововведень на виробництві. Матеріал призначений для студентів вищих навчальних закладів, аспірантів та інженерів, які беруть участь у створенні та експлуатації електромеханічних та мехатронних систем енергоємних виробництв, спеціальності "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка".Представлен конспект лекций, в котором изложены основные положения дисциплины "Технические риски" в производстве. Приводятся конкретные примеры их расчета. Внимание уделено особенностям прогнозирования и предотвращения типичных чрезвычайных ситуаций при эксплуатации технических нововведений на производстве. Материал предназначен для студентов высших учебных заведений, аспирантов и инженеров, участвующих в создании и эксплуатации электромеханических и мехатронных систем энергоемких производств, специальности "Электроэнергетика, электротехника и электромеханика"

Voltage asymmetry influence on resource consumption at power generating plants

The objective of this paper is to provide new research on the linkages between voltage asymmetry, energy efficiency and resource efficiency to inform policymaking in this area about possibilities of electricity saving potential. Asymmetry voltage coefficients value in Ukrainian grid were experimentally identified based on assessments of 23 Ukrainian companies during 2016-2018. It was estimated, that 26 % of transformers have asymmetry voltage coefficient of reverse sequence lower than 2 % and 12 % of transformers have asymmetry voltage coefficient of zero sequence lower than 2 %. The estimated resource saving potential for Ukrainian power generating plants is up to 1’978 GWhel/a, which is up to 1.5 % of total electricity produced. Equivalent reducing electricity generation at coal power plants could prevent emissions up to 292.79 t/a of ash emissions; 733 kt/a of CO2 emissions; 5.9 kt/a of SOx emissions; 2.9 kt/a of NOx emissions; 9.03 m3/a of nuclear waste

Іmplementation of co-processing of waste in cement kilns for Ukraine. Waste management issues

У посібнику розглядаються теоретичні та практичні положення щодо оцінки та здійснення спільної переробки відходів у цементних печах. Надано конкретні розрахунки впливу на довкілля спільної переробки відходів. Звертається увага на законодавство, найкращі доступні технології, питання фінансової та енергоефективної діяльності.The manual discusses the theoretical and practical provisions for the assessment and implementation of co-processing of waste in cement kilns. Specific calculations of the environmental effect of the co-processing of waste are provided. Attention is paid to the legislative, best available technologies, financial and energy efficiency issues. The material is intended for students of higher educational institutions, graduate students and engineers engaged in the development, design and audit of electromechanical systems of energy-intensive industries, specializing in 141 Electricity, electrical engineering and electromechanics, 144 Heat power engineering, 101 Ecology and others.В руководстве обсуждаются теоретические и практические положения по оценке и реализации совместной переработки отходов в цементных печах. Приведены конкретные расчеты воздействия совместной переработки отходов на окружающую среду. Внимание уделяется законодательным вопросам, вопросам наилучших доступных технологий, финансов и энергоэффективности. Материал предназначен для студентов высших учебных заведений, аспирантов и инженеров, занимающихся разработкой, проектированием и аудитом электромеханических систем энергоемких производств по специальностям 141 Электроэнергетика, электротехника и электромеханика, 144 Теплоэнергетика, 101 Экология и другие

Математична модель доочищення оборотної води на гірничих підприємствах електромагнітним фокусуванням забруднювачів

This study addresses the post-purification of reverse water by the electromagnetic focusing of charged particles in contaminants of polychlorinated biphenyls at mining enterprises. We established functional dependences of the Larmor radius of focusing of contaminant ions on operating parameters of the electromagnetic post-purification system (current strength of the focusing coil, length of the focusing coil), which allowed us to justify the required current of 0.025 A in the focusing coil for the post-purification of a liquid from polychlorinated biphenyls. The developed model of the electromagnetic system for water post-purification from the ions in contaminants made it possible to select the required Larmor radius for focusing the polychlorinated biphenyls in order to remove them effectively from a flow of liquid. As a result of post-purification, the contaminants are focused along the axis of the main flow that enables their removal through an additional branch pipe. Under the effect of the orbital moment that occurs due to magnetic induction, the motion vector of contaminants changed, and they are focused in the center of the fluid flow. We established the logarithmic dependence of height of the focusing paraboloid, which decreases from 0.057 m to 0.032 m with an increase in current of the focusing coil from 0.01 A to 0.1 A. This is due to an increase in the kinetic energy, transmitted by the charged particles, and an increase in the centripetal force. Determining the height of the focusing paraboloid makes it possible to effectively place the equipment for the removal of contaminations from the flow, and purify itИсследование посвящено доочистке оборотной воды электромагнитной фокусировкой заряженных частиц загрязнителей. Установлена зависимость высоты параболоида фокусирования загрязнителей от тока установки. Это позволило обосновать рабочие параметры установки электромагнитной очистки и рационально разместить оборудование для отведения загрязняющих примесей из потока. Разработана методика определения рабочих параметров установки под конкретный загрязнитель, что расширяет область её примененияДослідження присвячене доочищенню оборотної води електромагнітним фокусуванням заряджених частинок забруднювачів. Встановлено залежність висоти параболоїду фокусування забруднень від струму установки. Це дозволило обґрунтувати робочі параметри установки електромагнітного очищення та раціонально розмістити обладнання для відведення забруднюючих домішок з потоку. Розроблено методику визначення робочих параметрів установки під конкретний забруднювач, що розширює область її застосуванн

МОДЕЛЬ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ РУЙНУВАННЯ ПОРОДИ ІНДУКТИВНОЮ ПЛАЗМОЮ

This article suggests magnesite, anthracite and silicone as rock specimens for conducting the experiment. Valid results of experimental research of inductive plasma directed thermal-electric effect on rock failure are provided due to: selection of rock state variable and parameters that will be used during directed thermal-electric rock failure; design of test bench scheme; verification of experimental research model validity. In order to provide valid results of experimental research of inductive plasma directed thermal-electric effect on rock failure the orthogonal central composition planning is chosen. In addition, this article suggests the experiment matrix that complies with the approved research model. The electric scheme of experimental research test bench is designed. The model validity is verified according to Cochrane criterion.У статті в якості зразків гірських порід для проведення експерименту обрані магнезит, антрацит, кремінь. Забезпечення адекватності результатів експериментальних досліджень руйнування породних масивів керованим електротермічним впливом індуктивної плазми досягається за рахунок: обрання змінної стану породи та параметрів, що впливатимуть на неї при руйнуванні її керованим електротермічним впливом; розробки схеми стенду; перевірки адекватності моделі експериментальних досліджень. Для забезпечення адекватності результатів експериментальних досліджень руйнування породних масивів керованим електротермічним впливом індуктивної плазми обрано ортогональне центральне композиційне планування. Запропоновано матрицю експерименту, що задовольняє затвердженій моделі. Спроектовано електричну схему стенду експериментальних досліджень. Адекватність моделі підтверджена за критерієм Кохрена

Assessment of the energy efficiency potential of mining enterprises

The paper studies the problematic issues of assessing the potential and improving the energy efficiency at mining enterprises. The necessity of developing a methodology for determining the unreasonable losses of energy resources and introducing the fast-payback options is substantiated. In order to solve this problem, a systematic approach has been used, which is based on experimental data and accounting the global economic situation. An experimental-mathematical approach is proposed for determining the main components of technologically unreasonable losses of electrical energy resources, such as the modes of transformers and pumps operation, an impact of electrical energy quality on energy consumption. The methodology was approbated at the “Mineral” mining enterprise. The proposed solutions are able to reduce energy consumption by 10% of the total with an average payback period of up to two years

Очищення води електромагнітним фокусуванням домішків

The study focuses on the principle of water purification by electromagnetic focusing of the charged particles of contaminants. We have designed an electromagnetic control device (EMCD) of water treatment. A water flow is treated in an axially symmetric electromagnetic field. Aggressiveness of the filtrate is reduced due to a multi­stage process. The first stage involves the selection of the most aggressive components of the filtrate. The second stage is the choice of the physical impact on the flow of contaminants for their subsequent removal. The effect of the axially symmetric electromagnetic field on the charged particles of impurities provides the Larmor precession of the magnetic moment. The precession makes the impurity ions rotate around the vector of the external magnetic field. This spins the trajectory of the charged particles, whose total mass forms a paraboloid of revolution. The filtrate treatment involves focusing contaminants and removing them from the general flow. This allows controlling the mechanical trajectory of impurities when the latter are removed from the main flow. We have found the inverse relationship of the Larmor radius of the impurities and the focusing coil current. The value of the Larmor radius of impurities of 0.07 m is obtained by increasing the focusing coil current up to 0.1 A.Исследование посвящено обоснованию принципа очистки воды электромагнитной фокусировкой заряженных частиц загрязняющих примесей. Электромагнитным полем обеспечено прецессирование частиц для их вывода из основного потока через вспомогательные патрубки. Установлена обратнопропорциональная зависимость Ларморового радиуса примесей от тока катушки фокусировки. Достигнуто значение Ларморового радиуса примесей 0,07 м увеличением тока катушки фокусировки до 0,1 АДослідження присвячене обґрунтуванню принципу очистки води електромагнітним фокусуванням заряджених частинок забруднюючих домішок. Електромагнітним полем забезпечено прецесування частинок для їх виведення з основного потоку через допоміжні патрубки. Встановлено оберненопропорційну залежність Ларморового радіусу домішок від струму котушки фокусування. Досягнуто значення Ларморового радіусу домішок 0,07 м збільшенням струму котушки фокусування до 0,1

Дослідження стратегій впровадження та інвестування в енергоефективність

The object of research is the process of implementing energy-efficient measures at industrial enterprises. One of the problem is the trend of reduction of investment in the sphere of energy efficiency. It has been established that after several years of growth, global investments in energy efficiency and renewable energy sources began to decline in 2017. According to the International Energy Agency, there is a risk that the trend of investment shrinkage will continue. In the framework of the PINE project in Austria, 20 energy audits were carried out, which resulted in the introduction of measures aimed at energy efficiency. According to the results of the project, the link between investment and implementation of measures on energy efficiency and life cycle and type of enterprises implemented in companies of different industries was analyzed and argued. It is established that about 50 % of the identified energy savings from the implementation of measures is the result of the use of frequency drive drives, elimination of leakage of compressed air or modernization of lighting systems. This allows to develop rational business and policy strategies for enterprises at different stages of the life cycle. In the course of the study, an approach focused on single operations selected in this program has been analyzed, which facilitates the identification of links between energy consumption by production units and technological and organizational factors influencing its consumption. The scientific novelty of the research is expressed in the substantiation of critical strategic barriers in the field of investment in energy-efficient solutions, which allowed proposing rational business strategies and appropriate political support measures to overcome them. Due to the fact that enterprises with the same input and output resources can have a different process cycle, payback periods for the same implemented measures may be different. An analysis of the real experience of energy conservation with the developed business strategies and policies of political support allows it to be effectively disseminated in European countries.Объектом исследования является процесс внедрения энергоэффективных мероприятий на промышленных предприятиях. Одним из проблемных мест является зафиксированный тренд уменьшения инвестиций в сферу энергоэффективности. Установлено, что после нескольких лет роста, глобальные инвестиции в энергоэффективность и возобновляемые источники энергии начали сокращаться в 2017 году. По данным Международного энергетического агентства, существует риск того, что тренд уменьшения инвестиций будет продолжаться. В рамках проекта PINE в Австрии было проведено 20 энергетических аудитов, в результате которых было предложено внедрить меры, направленные на энергоэффективность. По результатам проекта были проанализированы и аргументированы связь между инвестированием и внедрением мероприятий по энергоэффективности и жизненным циклам, и типу предприятий, внедренных в компаниях различных отраслей. Установлено, что около 50 % идентифицированных сбережений электроэнергии от внедрения мероприятий является результатом применения частотного управления приводов, устранения утечек сжатого воздуха или модернизации систем освещения. Это позволило разработать рациональные бизнес и политические стратегии для предприятий на различных этапах жизненного цикла. Проанализирован подход, ориентированный на единичные сделки, избранный в этой программе и который облегчает выявление связей между потреблением энергии производственными подразделениями и технологически организационными факторами, влияющими на ее потребление. Научная новизна исследования выражается в обосновании критических стратегических препятствий в сфере инвестиций в энергоэффективные решения, что позволило предложить рациональные бизнес-стратегии и соответствующие меры политической поддержки для их преодоления. Недостатком проведенного исследования является сложность сравнения различных предприятий. Из-за того, что предприятия с одинаковыми входящими и исходящими ресурсами могут иметь различный технологический цикл, сроки окупаемости одинаковых внедренных мероприятий могут быть разными. Анализ реального опыта сохранения энергоресурсов с разработанными бизнес стратегиями и стратегиями политической поддержки позволят эффективно распространить его в странах Европы.Об'єктом дослідження є процес впровадження енергоефективних заходів на промислових підприємствах. Одним з найбільш проблемних місць є зафіксований тренд зменшення інвестицій в сферу енергоефективності. Встановлено, що після кількох років зростання, глобальні інвестиції в енергоефективність та відновлювані джерела енергії почали скорочуватись у 2017 році. За даними Міжнародного енергетичного агентства, існує ризик того, що тренд зменшення інвестицій буде продовжуватись. В рамках проекту PINE в Австрії було проведено 20 енергетичних аудитів, в результаті яких було запропоновано впровадити заходи, направлені на енергоефективність. За результатами проекту було проаналізовано та аргументовано зв'язок між інвестуванням і впровадженням заходів з енергоефективності та життєвим циклом, та типом підприємств, які впроваджено у компаніях різних галузей. Встановлено, що близько 50 % ідентифікованих заощаджень електроенергії від впровадження заходів є результатом застосування частотного керування приводів, усунення витоків стисненого повітря або модернізації систем освітлення. Це дозволило розробити раціональні бізнес та політичні стратегії для підприємств на різних етапах життєвого циклу. Проаналізовано підхід, орієнтований на одиничні операції, обраний у цій програмі та який полегшує виявлення зв'язків між споживанням енергії виробничими підрозділами та технологічно-організаційними чинниками, що впливають на її споживання. Наукова новизна дослідження виражається в обґрунтуванні критичних стратегічних перешкод у сфері інвестицій в енергоефективні рішення, що дозволило запропонувати раціональні бізнес-стратегії та відповідні заходи політичної підтримки для їх подолання. Через те, що підприємства з однаковими вхідними та вихідними ресурсами можуть мати різний технологічний цикл, терміни окупності однакових впроваджених заходів можуть бути різними. Аналіз реального досвіду збереження енергоресурсів із розробленими бізнес стратегіями та стратегіями політичної підтримки дозволить ефективно поширити його у країнах Європи

Математична модель доочищення оборотної води на гірничих підприємствах електромагнітним фокусуванням забруднювачів

This study addresses the post-purification of reverse water by the electromagnetic focusing of charged particles in contaminants of polychlorinated biphenyls at mining enterprises. We established functional dependences of the Larmor radius of focusing of contaminant ions on operating parameters of the electromagnetic post-purification system (current strength of the focusing coil, length of the focusing coil), which allowed us to justify the required current of 0.025 A in the focusing coil for the post-purification of a liquid from polychlorinated biphenyls. The developed model of the electromagnetic system for water post-purification from the ions in contaminants made it possible to select the required Larmor radius for focusing the polychlorinated biphenyls in order to remove them effectively from a flow of liquid. As a result of post-purification, the contaminants are focused along the axis of the main flow that enables their removal through an additional branch pipe. Under the effect of the orbital moment that occurs due to magnetic induction, the motion vector of contaminants changed, and they are focused in the center of the fluid flow. We established the logarithmic dependence of height of the focusing paraboloid, which decreases from 0.057 m to 0.032 m with an increase in current of the focusing coil from 0.01 A to 0.1 A. This is due to an increase in the kinetic energy, transmitted by the charged particles, and an increase in the centripetal force. Determining the height of the focusing paraboloid makes it possible to effectively place the equipment for the removal of contaminations from the flow, and purify itИсследование посвящено доочистке оборотной воды электромагнитной фокусировкой заряженных частиц загрязнителей. Установлена зависимость высоты параболоида фокусирования загрязнителей от тока установки. Это позволило обосновать рабочие параметры установки электромагнитной очистки и рационально разместить оборудование для отведения загрязняющих примесей из потока. Разработана методика определения рабочих параметров установки под конкретный загрязнитель, что расширяет область её примененияДослідження присвячене доочищенню оборотної води електромагнітним фокусуванням заряджених частинок забруднювачів. Встановлено залежність висоти параболоїду фокусування забруднень від струму установки. Це дозволило обґрунтувати робочі параметри установки електромагнітного очищення та раціонально розмістити обладнання для відведення забруднюючих домішок з потоку. Розроблено методику визначення робочих параметрів установки під конкретний забруднювач, що розширює область її застосуванн