The study focuses on the design and modernization of a feed mixer and demonstrates the impact of what might seem like a non-primary machine in the technological line for producing vitamin-enriched salt lick blocks (SLB) on the quality of the final product, the salt block. Furthermore, it examines the effect of SLBs themselves on animal growth and productivity, including increased milk yields and weight gain. Original recipes and ingredients of the feed salt mixture with their granulometric compo-sition, moisture content, and mass fraction in the composition of the vitamin-enriched salt premix lick block are provided. The design of the mixing shaft is shown, and the operation of the modernized mixer is described. Experimental equipment from the technological line for the production of premix lick blocks is presented. The results of statistical regression analysis are given, adequately describing the working process of the mixer and allowing the calculation of the specific productivity of the new mixer, energy consumption, and mixing homogeneity within the selected intervals of variation of input factors. The component composition ratios of the SBL were found, which allowed achieving maxi-mum specific productivity and homogeneity, as well as minimum energy consumption in a wide range of input parameters of the mixing process in the new mixer. The effect of the final product, vitamin-enriched salt premix lick blocks, on the growth and productivity of animals was studied.
Polski mix energetyczny jest w fazie głębokiej transformacji. Choć nadal dominującą rolę odgrywają w nim paliwa kopalne, to sukcesywnie ustępują one miejsca odnawialnym źródłom energii. Kluczowymi kwestiami pozostają dalsza modernizacja infrastruktury energetycznej oraz zapewnienie stabilności prawa w kontekście rosnącego udziału OZE.
Sztuczna inteligencja, centra danych i kryptowaluty. Brzmi jak przepis na globalny kryzys energetyczny? Niezupełnie. Mimo że obawy o rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną wydają się uzasadnione, dane pokazują, że rzeczywistość jest nieco bardziej optymistyczna. Nawet na rodzimym rynku, choć obiektów pod obsługę AI jeszcze nie mamy.
In industry, the search for reducing energy consumption directly impacts the manufacturing sectors due to the high power consumption required for their processes. Thus, studies on machining centers that identify factors impacting this demand, while maintaining the quality of the surface finish on manufactured parts, are essential. The objective of this paper is to statistically analyze the influence of cutting parameters on energy consumption and surface finish on a Leadwell V40 iT machining center. A design of experiments (DOE) was developed using Minitab® software, with the depth of cut, spindle speed, and feed rate as input parameters. Each experiment was programmed using SprutCAM, measuring energy consumption and surface finish. The data obtained were statistically analyzed to determine the influence of the cutting parameters on the response variables, individually and in combination. The results show that the most critical factor for both responses is the depth of cut, with an F-value of 93.71 for surface finish and 36.20 for energy consumption, both presenting a P-value near zero. The composite analysis, aimed at optimizing the cutting parameters, shows an accuracy of 96.49% in minimizing these parameters.
Urbanized areas are spaces that provide interesting amounts of wood wastes to address as renewable resources. Due to limited working space in these areas, small, low-power wood chippers are used. Machines with similar power but different cutting mechanisms are available on the market. The article presents a study of four machines with four different cutting mechanisms: disc, drum, two cylinders, and flail. Wooden beams of three wood species (ash, pine, spruce) with varying hardness according to the Janka classification and ten cross-sectional dimensions ranging from 10×10 mm to 100×100 mm, along with a moisture content (MC) of 10±2%, were chipped. In the tested machines, stopping the working mechanism caused slippage of the V-belt transmission, protecting the machine from the consequences of overload. It was shown that in terms of chipping capabilities, drum, disc, two cylinders, and flail chippers, respectively, exhibit the highest to lowest capabilities. The range of materials shredded by the tested machines varies from 80×80 mm to 10×10 mm depending on the wood type and cutting mechanism. The average energy consumption of the tested machines is 2.07 ± 0.73 kWh, and the maximum value recorded for the drum chipper is 5.21 ± 0.2 kWh. Wood species and cross-section are key factors in energy consumption, while the chipper model has little impact. Considering that the average emissions during the production of electricity from fossil fuels are 0.95 kg CO2 per 1 kWh, these machines produce from 1.970.5 kg CO2 h-1 to a maximum of 4.49 kg CO2 h-1 (mean 1.97 kg CO2 h-1). Assuming that one tree absorbs from 7 kg CO2 per year, it can be assumed that one tree reduces CO2 emissions from 3 hours of machine work over a year. This is a time significantly shorter than the time required to chip the branches of a single tree subjected to the pruning process. This allows for maintaining a positive CO2 reduction balance.
The authors of the study undertook work on the development of a decision tree-based classifier for the evaluation of energy consumption by a vehicle traveling in real traffic conditions during normal daily operation over a period of one full year. Parameters affecting the speed profile in the form of power pedal position, averaged ambient temperature and averaged vehicle speed were used as classification parameters.Since the energy consumption of an electric vehicle while moving in traffic depends on many factors. These factors include: the driver's driving style, as well as the prevailing weather conditions and terrain. An element of the driver's direct influence on the shape of the speed profile is the set position of the power pedal. The value of the power pedal position depends on the instantaneous load on the vehicle resulting from the terrain and the driver's adopted speed value. As a result, a power consumption rate can be obtained for the vehicle's moving conditions, for which the ambient temperature also has an influence.
The paper presents a proposal to reduce the cost of the pipeline transport of hydromixture in the lime production process. The purpose of the research was to reduce the energy and water demand during the flow of lime hydromixture with a deflocculant of a specific composition in a selected pipeline. Since the addition of an appropriate deflocculant significantly reduces the effect of particle size on the flowability of the suspension, the selection of optimal transport conditions is a fundamental issue. To provide the most efficient transport condition of the hydromixture tested in the analysed pipeline, a mathematical model has been developed that assumes the most influential factors in the operation of the investigated enterprise technology. The input parameters are proposed using a statistical method. In the article, the consumption costs of the components (materials and energy) in the process of piping a lime hydromixture of different mass concentrations were compared. The analysis carried out aimed to reduce the amount of electrical energy needed to drive the pump during the flow of a hydromixture of four different mass concentrations and its volumetric flow rate in the pipeline, while maintaining a constant amount of the transported mass of the solid phase in the hydromixture. The results of the analysis revealed that controlling selected operating factors, such as the mass concentration of the hydromixture, the flow rate, and the pump head, improves the energy efficiency of the hydrotransport process in the limestone mine. As a result of the investigation, significant reduction of the total cost of the pipeline transport is possible.
Purpose: The purpose of this study is to analyze and evaluate the consumption of thermal energy in a coal mining enterprise with separate business units, in the context of securing energy reserves and effectively managing the consumption of this energy. Design/methodology/approach: Based on the aggregation and analysis of historical data of thermal energy consumption, the method of statistical analysis of aggregated data from individual business units of the coal mining company was applied. Findings: The applied statistical analysis of the aggregate data made it possible to verify the planned short- and long-term activities for each group of facilities of the coal mining company. Research limitations/implications: The further direction of the research requires verification of the obtained results of the statistical analysis, after completing the data of thermal energy consumption in the following years and correlating the obtained results with the introduced pro¬efficiency measures in the enterprise so as to clarify the division of the enterprise's facilities into individual groups. Practical implications: Statistical analysis of thermal energy consumption, can become an effective tool to support the process of managing pro-efficiency measures in mining enterprises with separate business units. Social implications: The right approach of coal mining companies to thermal energy analysis and management can contribute to securing energy reserves for the local environment in which the company operates. Originality/value: The presented classification of facilities into groups A, B and C and the use of statistical analysis to verify the introduced measures to reduce thermal energy consumption have not yet been introduced and tested in the Polish coal mining industry.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Podano i omówiono średnie roczne temperatury powietrza, średnie roczne temperatury powietrza bez lata dla Gdańska Rębiechowa w wieloleciu 1987-2023, Warszawy Okęcia i Rzeszowa Jasionki w wieloleciu 1999-2023. Na rysunkach przedstawiono roczne liczby stopniodni grzania i roczne bez lata dla temperatury bazowej 15oC dla Gdańska Rębiechowa w wieloleciu 1987-2023, Warszawy Okęcia i Rzeszowa Jasionki w wieloleciu 1999-2023 oraz zmiany zużycia energii na ogrzewanie budynków dla Gdańska Rębiechowa w wieloleciu 1987-2023, Krakowa w wieloleciu 1996-2023, Warszawy Okęcia, Rzeszowa Jasionki, Szczecina, Wrocławia i Helu w wieloleciu 1999-2023 względem roku o najmniejszej rocznej bez lata liczbie stopniodni grzania. Podano miasta, w których minimalne zużycie energii na ogrzewanie w ostatnich latach wystąpiło w 2000, 2014, 2020 i 2023 r.
This publication presents the influence of selected parameters in the deep drawing process on the energy consumption of the entire process. It was analysed how die clearance and the radius of the rounded working edge of the die affect drawing force and work. Modifying these parameters does not directly affect the geometry of the finished stamped product. In addition, it was analysed how modifying the clearance and the radius of the rounding of the working edge of the die affects the magnitudes of stresses and strains in the tools, i.e. the punch and the die. The study was carried out numerically using Ansys Ls-Dyna software. An elastic-plastic model with isotropic hardening was used to model the tools without considering strain rate. This approach makes it possible to assess how a given process will affect the abrasive wear of the working surfaces of the die and punches when the yield stress in the tool material is exceeded. A significant increase in tool life was observed through a reduction in plastic deformation when using clearances greater than the thickness of the sheet metal. Using a larger die edge rounding radius also positively affected tool life, maximum drawing force, and total work.
Planowanie zużycia energii elektrycznej ze względu na pojawiające się niespodziewanie przerwy w dostawie staje istotnym aspektem zarządzania utrzymania budynków. Analiza szeregów czasowych pozwala na predykowanie zużycia energii elektrycznej w kolejnych latach na podstawie danych historycznych. Celem badania jest weryfikacja wpływu czynników zewnętrznych na predykcję ilości zużycia energii elektrycznej. W badaniach zostały wykorzystane metody analizy szeregów czasowych: model naiwny z sezonowością, regresji liniowej oraz Facebook Prophet. Wyniki pokazują, że zaproponowane modele w zadawalający sposób są w stanie prognozować zapotrzebowanie na energię.
EN
Planning for electricity consumption due to power outages occurring unexpectedly is becoming an important aspect of building maintenance management. Time series analysis makes it possible to predict electricity consumption in future years based on historical data. The purpose of the study is to verify the influence of external factors on the prediction of the amount of electricity consumption. The study used time series analysis methods: naive model with seasonality, linear regression and Facebook Prophet. The results show that the proposed models are able to predict energy demand satisfactorily.
Efficient energy consumption routing protocols in the field of Wireless Sensor Networks (WSN) still receive considerable attention from researchers. One model is the Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) which has continued to develop from 2000 until now. The level of energy efficiency is determined by the size of energy consumption. The benefit of increasing energy efficiency is to extend the life of the network. The aim of this research is to present published information about the development of the LEACH protocol in its role in overcoming the problem of limited energy in WSNs, which has an impact on network lifespan. This research uses the Systematic Literature Review (SLR) method, to analyze high quality articles from the last six years (2017 – 2023) taken from six databases, namely IEEEXPLORE, Springer, Elsevier, ScienceDirect, Taylor & Francis, and MDPI. The results of the study show that researchers are very enthusiastic about conducting research in the field of energy consumption in WSNs with the development of the LEACH protocol. The information obtained contained 68% of protocols with Leach's development, 16% of protocols related to Leach, and 16% of protocols not Leach, From the Geographic Space study, it can be seen that there are 11 active countries, with nine countries having quite high activity, India ranks first as the most active country reaching 33%. Based on research methodology, it shows that the experimental method is in the highest position with a total of 37 papers published.
PL
Protokoły routingu efektywnego zużycia energii w dziedzinie bezprzewodowych sieci czujników (WSN) nadal cieszą się dużym zainteresowaniem badaczy. Jednym z modeli jest hierarchia klastrów adaptacyjnych niskoenergetycznych (LEACH), która rozwija się od 2000 r. do chwili obecnej. Poziom efektywności energetycznej zależy od wielkości zużycia energii. Korzyścią ze zwiększenia efektywności energetycznej jest wydłużenie żywotności sieci. Celem badań jest przedstawienie opublikowanych informacji na temat rozwoju protokołu LEACH w jego roli w przezwyciężaniu problemu ograniczonej energii w WSN, który ma wpływ na żywotność sieci. W badaniu wykorzystano metodę Systematic Literature Review (SLR) do analizy wysokiej jakości artykułów z ostatnich sześciu lat (2017 – 2023) pobranych z sześciu baz danych, a mianowicie IEEEXPLORE, Springer, Elsevier, ScienceDirect, Taylor & Francis i MDPI. Wyniki badania pokazują, że badacze z dużym entuzjazmem podchodzą do prowadzenia badań w zakresie zużycia energii w WSN wraz z rozwojem protokołu LEACH. Uzyskane informacje zawierały 68% protokołów z opracowaniem Leacha, 16% protokołów związanych z Leachem i 16% protokołów niezwiązanych z Leachem. Z badania przestrzeni geograficznej wynika, że istnieje 11 aktywnych krajów, przy czym dziewięć krajów ma dość wysokiej aktywności, Indie zajmują pierwsze miejsce wśród najbardziej aktywnych krajów, osiągając 33%. Z metodologii badań wynika, że na najwyższym miejscu znajduje się metoda eksperymentalna, w której opublikowano ogółem 37 prac.
Prosumerism is inherently designed to be a tool that alleviates the grid. Still, not every prosumer aligns the consumption profile with the energy generation profile in photovoltaic installations. Therefore, the rapid development of Renewable Energy Sources (RES) in Poland, especially photovoltaic installations, has changed the energy generation structure, altering the working conditions in the grid. This work aims to identify how the current legislative support affects the profitability of RES and to determine how they should be adjusted to encourage investment in the right groups of recipients from the point of view of the security of the energy network.
PL
Prosumeryzm jest z założenia narzędziem, mającym na celu odciążenie sieci energetycznej. Jednakże, nie każdy prosument dostosowuje swój profil zużycia do profilu wytwarzania energii w instalacjach fotowoltaicznych. Dlatego też, wzmożony rozwój Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) w Polsce, zwłaszcza instalacji fotowoltaicznych, zmienił strukturę wytwarzania energii, co wpłynęło na warunki pracy sieci. Celem tej pracy jest zidentyfikowanie, w jaki sposób obecne wsparcie legislacyjne wpływa na opłacalność OZE i określenie, w jaki sposób należy je dostosować, aby energię wytwarzały właściwe, z punktu widzenia bezpieczeństwa sieci energetycznej, grupy odbioców.
Electrically powered handling robots are increasingly used in packaging systems. One of the ways to improve the energy efficiency of such systems is to use the trajectory of robots movement determined taking into account energy consumption. The article presents an analysis of the influence of the position of the robot base on electricity consumption for a 6-axis robot used in the packaging process. The research was carried out on a real object. The research took into account the energy consumption of individual robot joints, taking into account the current limitations resulting from the applied drive control algorithm. The presented results and the analysis carried out allow for the planning of movement trajectories allowing for the reduction of energy consumption in robotic systems.
PL
W systemach pakowania coraz częściej stosuje się roboty manipulacyjne zasilane elektrycznie. Jednym ze sposobów poprawy efektywności energetycznej tego typu systemów jest wykorzystanie trajektorii ruchu robotów wyznaczonej z uwzględnieniem zużycia energii. W artykule przedstawiono analizę wpływu położenia podstawy robota na zużycie energii elektrycznej dla 6-osiowego robota wykorzystywanego w procesie pakowania. Badania przeprowadzono na obiekcie rzeczywistym. W badaniach uwzględniono zużycie energii poszczególnych przegubów robota z uwzględnieniem aktualnych ograniczeń wynikających z zastosowanego algorytmu sterowania napędem. Przedstawione wyniki oraz przeprowadzona analiza pozwalające na planowanie trajektorii ruchu pozwalających na zmniejszenie zużycia energii w systemach zrobotyzowanych.
Propozycje rozwiązań modernizacyjnych dla budynków wielkoblokowych, to bardzo złożony temat i niezmiernie ważny społecznie problem. Zaostrzenie wymagań jakości energetycznej budynków w Polsce, szczególnie w budynkach wielorodzinnych, winna być rozważana technicznie a następnie społecznie, tj. konsultowana z mieszkańcami, m.in. w kontekście poprawy termicznej czy możliwości zastosowania OZE. Założeniem podejmowanych działań może być, m.in. efektywne zmniejszenie zużycia energii w analizowanych obiektach, szczególnie zrealizowanych z elementów wielkowymiarowych, do czego może posłużyć, np. model PEARS służący do badań i analiz przedprojektowych.
EN
Proposals for modernization solutions for buildings large-block, it is a very complex topic and extremely socially important problem. Tightening quality requirements energy of buildings in Poland, especially in buildings multi-family buildings, should be considered technically and then socially, i.e. consulted with residents, among others in context thermal improvement or the possibility of using renewable energy sources. The assumptions behind the actions taken may include, among others: effective reducing energy consumption in the analyzed facilities, especially made of large-sized elements, for what can be used, for example, the PEARS model used for pre-design research and analyses.
Celem monitorowania z użyciem jednego z elementów modelu PEARS była próba zbadania tendencji zmian w preferencjach mieszkańców osiedla po 20 latach od przeprowadzenia pierwszych badań ankietowych. Porównanie odpowiedzi umożliwia uchwycenie zmian w opinii mieszkańców dotyczących potrzeb środowiska zamieszkania. Analiza porównawcza pierwszych badań społecznych z 2004 roku, w zestawieniu z analizą badań PEARS 2024 roku, dały interesujące wyniki, które są treścią niniejszego artykułu. Efektem analizy badań po 20 latach było dostarczenie informacji przydatnych w działaniach przedprojektowych i do planowania rewitalizacji osiedla.
EN
The purpose of monitoring using one element of the PEARS model was to try to examine trends in changes in the preferences of residents of the settlement 20 years after the first surveys were conducted. Comparison of responses makes it possible to capture changes in residents’ opinions regarding the needs of the residential environment. The comparative analysis of the first community surveys of 2004, combined with the analysis of the PEARS 2024 surveys, yielded interesting results, which are the content of this article. The effect of analyzing the surveys after 20 years was to provide information useful for pre-project activities and for planning the revitalization of the neighborhood.
Celem pracy była analiza i ocena wpływu zastosowania odpadowej mączki granitowej na właściwości związane z trwałością betonu (porowatość oraz wytrzymałość na ściskanie) oraz związanego z betonem aspektu środowiskowego. Sprawdzono, jak mielenie mączki granitowej wpływa na te parametry oraz porównano wpływ na wspomniane właściwości betonu wywołany przez mączkę niemodyfikowaną oraz mieloną. Odnotowano, że korzystniejsze jest zastąpienie części cementu w betonie dodatkiem mączki granitowej poddanej mieleniu, ponieważ pozwoliło to na uzyskanie niższej porowatości oraz znacznie mniejszej redukcji wytrzymałości na ściskanie niż w przypadku mączki niemodyfikowanej. Zastąpienie części cementu w betonie dodatkiem mączki granitowej zauważalnie poprawia jego wskaźniki środowiskowe.
EN
The purpose of this study is to analyse the correlation of the effect of waste granite powder on properties related to concrete durability (porosity and compressive strength) and the related environmental aspect. It was verified how the milling of granite powder affects these parameters, and the effect on the mentioned properties of concrete induced by unmodified and milled powder was compared. It was noted that replacing part of the cement in the concrete with milled granite powder was more favourable since it allowed for lower porosity and a much smaller reduction in compressive strength than an unmodified powder. Replacing part of the cement in concrete with the addition of granite powder noticeably improves its environmental indicators.
This study aims to examine the impacts of energy consumption and economic growth on the human development index of seven emerging countries (E-7) with high economic performance for yearly observations from 1992 to 2021. The analyses were carried out with second-generation panel data analyses: (i) Panel cointegration test with structural breaks proposed by Westerlund (2006), (ii) augmented mean group estimator recommended by Eberhardt and Bond (2009), and (iii) Dumitrescu and Hurlin (2012) panel causality test. The empirical model also included trade openness and urbanization parameters as control variables. The panel cointegration test outcomes reveal the presence of a long-run relation among the human development index and energy consumption, economic growth, urbanization, and trade openness for all countries. Augmented mean group test outcomes signify that energy consumption, economic growth, and trade openness have positive and statistically significant impacts on the human development index, whereas urbanization does not have any statistically significant impact in the long-run. Finally, panel causality test results signify that there is a bidirectional relation between the human development index and energy consumption, economic growth, and trade openness and also a unidirectional relation from urbanization to the human development index in E-7 countries. All these findings indicate that the main macroeconomic indicators have an important role on the human development index in E-7 countries. In this context, these countries should implement a more effective and innovative economic policy for Sustainable development goals.
PL
Niniejsze badanie ma na celu zbadanie wpływu zużycia energii i wzrostu gospodarczego na wskaźnik rozwoju społecznego siedmiu krajów wschodzących (E-7) o wysokich wynikach gospodarczych w rocznych obserwacjach od 1992 do 2021 r. Analizy przeprowadzono z wykorzystaniem danych panelowych drugiej generacji analizy: (i) panelowy test kointegracji z przerwami strukturalnymi zaproponowany przez Westerlunda (2006), (ii) rozszerzony estymator grupy średniej zalecany przez Eberhardta i Bonda (2009) oraz (iii) panelowy test przyczynowości Dumitrescu i Hurlina (2012). W modelu empirycznym jako zmienne kontrolne uwzględniono także parametry otwartości handlu i urbanizacji. Wyniki panelowego testu kointegracji ujawniają istnienie długoterminowego związku pomiędzy wskaźnikiem rozwoju społecznego a zużyciem energii, wzrostem gospodarczym, urbanizacją i otwar-tością handlową dla wszystkich krajów. Zwiększone średnie wyniki testów grupowych oznaczają, że zużycie ener-gii, wzrost gospodarczy i otwartość handlu mają pozytywny i statystycznie istotny wpływ na wskaźnik rozwoju społecznego, podczas gdy urbanizacja nie ma statystycznie istotnego wpływu w dłuższej perspektywie. Wreszcie, wyniki panelowego testu przyczynowości wskazują, że istnieje dwukierunkowa zależność pomiędzy wskaźnikiem rozwoju społecznego a zużyciem energii, wzrostem gospodarczym i otwartością handlową, a także jednokierunkowa zależność pomiędzy urbanizacją a wskaźnikiem rozwoju społecznego w krajach E-7. Wszystkie te ustalenia wskazują, że główne wskaźniki makroekonomiczne odgrywają ważną rolę we wskaźniku rozwoju społecznego w krajach E-7. W tym kontekście kraje te powinny wdrożyć bardziej efektywną i innowacyjną politykę gospodarczą na rzecz Celów zrównoważonego rozwoju
The aim of the article is to present a computational model to determine the losses generated by the brake discs of rail vehicles. The energy consumption of the disc (energy losses) is divided into inertia losses and fan losses. The article is preceded by a review of the design solutions of brake discs of rail vehicles in terms of their ventilation and cooling after braking. Particular attention was paid to three types of brake disc designs with ventilation blades, bars and other shapes of ventilation bridges, and how the ventilation of these discs affects energy losses. On the one hand, forced ventilation of brake discs shortens the cooling time after intensive braking, on the other hand, it causes energy losses due to forced ventilation when the brakes are not used. The article presents the state of knowledge regarding the cooling efficiency of brake discs as a result of forced ventilation and presents a method for calculating the energy consumption generated by the brake disc in relation to the rotational speed. The energy losses were divided in the article into inertia losses due to the rotating mass and losses on the fan, in which the energy necessary for the rotation of the brake disc was determined from the method of calculating centrifugal fans with known geometric dimensions.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.