Academic Journal
Methods for Enhancing the Energy Efficiency of Pneumatic Drives
| Τίτλος: | Methods for Enhancing the Energy Efficiency of Pneumatic Drives |
|---|---|
| Πηγή: | Mechanics and Advanced Technologies; Vol. 9 No. 1(104) (2025); 51-58 Mechanics and Advanced Technologies; Том 9 № 1(104) (2025); 51-58 |
| Στοιχεία εκδότη: | "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2025. |
| Έτος έκδοσης: | 2025 |
| Θεματικοί όροι: | pneumatic circuit, recuperation, positional pneumatic drive, енергоефективність, стиснене повітря, позиційний пневматичний привід, рекуперація, energy efficiency, compressed air, пневматична схема |
| Περιγραφή: | У цій роботі досліджуються різні методи підвищення енергоефективності та рекуперації енергії у пневматичних системах, а саме зниження використовуваної кількості стисненого повітря пневматичним приводом. Низька енергоефективність пневматичних систем є суттєвою проблемою для їхнього розвитку, так як пневматичні системи широко використовуються в промисловості для різних завдань, включаючи управління обладнанням, автоматизацію виробничих процесів та транспортування матеріалів. Низька енергоефективність цих систем призводить до значних енергетичних втрат, що збільшує експлуатаційні витрати та знижує загальну продуктивність.В результаті аналізу існуючих методів було розроблено таблиці інвестиційних та експлуатаційних витрат, та графіки періоду окупності для кожного з методів. Основні досліджувані методи включають оптимізацію параметрів, зберігання відпрацьованого повітря в ресивері, комбінацію оптимізації параметрів та зберігання відпрацьованого повітря в ресивері, метод кількісного впуску повітря та оптимізацію впуску та випуску повітря.Отримані результати показали, що найбільша економія та ефективність досягаються при використанні методів, що використовують розширення стисненого газу. Це пояснюється можливістю зниження витрат на повітря та збільшенням періоду окупності вкладень завдяки зменшенню втрат енергії, за рахунок використання невеликої кількості газу для переміщення поршня пневматичного циліндру.Сфера практичного застосування результатів охоплює промислові підприємства, які використовують пневматичні системи. Умови впровадження включають необхідність початкових інвестицій та аналізу поточних параметрів системи для вибору оптимальної стратегії підвищення енергоефективності. За результатами роботи, було виявлено можливість зменшення енерговитрат приводом від 43 до 76 відсотків. This paper investigates various methods of increasing energy efficiency and energy recovery in pneumatic systems, namely reducing the amount of compressed air used by a pneumatic drive.The low energy efficiency of pneumatic systems is a significant challenge for their development, as pneumatic systems are widely used in industry for various tasks, including equipment control, automation of manufacturing processes, and material transportation. The low energy efficiency of these systems leads to significant energy losses, which increases operating costs and reduces overall productivity.As a result of the analysis of existing methods, tables of investment and operating costs, and schedules of the payback period for each of the methods were developed. The main researched methods include parameter optimization, exhaust air storage in the receiver, combination of parameter optimization and exhaust air storage in the receiver, quantitative air intake method, and air intake and exhaust optimization.The obtained results showed that the greatest savings and efficiency are achieved when using methods that use compressed gas expansion. This is due to the possibility of reducing air costs and increasing the payback period of investments due to the reduction of energy losses, due to the use of a small amount of gas to move the pneumatic cylinder piston.The field of practical application of the results covers industrial enterprises that use pneumatic systems. Implementation conditions include the need for initial investments and analysis of current system parameters to select the optimal energy efficiency improvement strategy. According to the results of the work, the possibility of reducing energy consumption by 43 to 76 percent was found. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | Ukrainian |
| ISSN: | 2521-1943 2522-4255 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/310948 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..ca8fab96d1e42b41d3f928badfa2c7ee |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 25211943 25224255 |
|---|