Potrebný pracovný čas a logistika pri zbere krátkoobrátkových plôch RRD pomocou rezačky

Na zber rýchlorastúcich drevín (RRD) na krátkoobrátkových plantážach v Rakúsku bola nasadená rezačka so špeciálnym adaptérom po prvý raz v zime roku 2008. S týmto adaptérom podľa údajov výrobcu ( Biomasse Europa) je možné zberať topole a vŕby až do priemeru kmeňa 13 cm. Rezačka má zabudované silnejšie nakladacie lopatky a z rezacieho bubna sa odmontuje polovica nožov. Nastavená teoretická dĺžka rezanky tak je 34 mm. Pri využití maximálnej pracovnej šírky 1,2 m je možné počas jednej jazdy zberať jeden rad topoľov alebo jeden dvojrad vŕby.

Prúdenie biomasy cez rezačku a tým aj náklady drvenia na jednu tonu štiepky sú do značnej miery ovplyvnené veľkosťou rúbaniska, dĺžkou rúbaniska a výnosom. S rastúcou dĺžkou a veľkosťou rúbaniska klesá podiel času potrebného na otáčanie strojov, pričom zároveň rastie plošná výkonnosť. S rastúcou veľkosťou rúbaniska spravidla klesá aj podiel času potrebného na prípravu a nastavovanie a času stráveného na ceste.

U topoľov sa plošná výkonnosť pohybuje medzi 1,0 až 1,4 ha.h^-1. Podľa veľkosti a tvaru rúbaniska, ako aj podľa výnosu kolíše výkonnosť rezačky od 25 až po 60 t.h^-1 štiepky. Pri obsahu sušiny 45 % a pri nákladoch na rezačku 320 €.h^-1 (bez DPH) sú náklady na štiepku 11 až 28 €.t^-1. Okrem toho je potrebné zohľadniť aj prípadné účtovné náklady na príjazd rezačky. Pri zbere vŕb je kvôli menšiemu odstupu radov potrebné rátať s menším plošným výkonom rezačky. Pri rýchlosti jazdy presahujúcej 5,5 – 6,5 km.h^-1 spôsobuje rezačka natŕhanie kmeňov. Kvôli obmedzenej rýchlosti jazdy by priemer kmeňov počas zberu mal byť čo najbližšie k 13 cm. Tým sa zabezpečí, že výnos a tým aj prúdenie biomasy cez drvič bude čo najvyššie a náklady drvenia na jednu tonu štiepky budú čo najnižšie. Priemer kmeňov 15 cm neslobodno v žiadnom prípade prekročiť, lebo v takomto prípade už stroj kmene nevtiahne. V tejto súvislosti je osobitne dôležité, aby výsadba bola čo najrovnomernejšia a aby jednotlivé kmene z dôvodu medzier vo výsadbe nepresiahli kritický priemer 15 cm. Medzery vo výsadbe si takto môžu vyžiadať o rok skorší zber, čo spôsobí nárast nákladov.

Aby sa zabránilo problémom pri následnom opätovnom raste rastlín, je potrebné rezať čo najnižšie. Pri dobre nabrúsených rezných listoch adaptéra sú rezné plochy kmeňov hladšie a je menšie riziko, že sa kmene natrhnú. Silné zaburinenie nespôsobuje pri zbere žiadne problémy. Znižuje však kvalitu štiepky a vedie k problémom s odberateľmi štiepky.

Jazde cez kmene je potrebné sa vyhnúť, lebo táto spôsobuje poškodenie kmeňov, ich koreňov a pneumatík. V tejto súvislosti je už pri výsadbe potrebné dbať na to, aby nevysadené úvrate boli dostatočné pre bezproblémové otáčanie strojov počas zberu. Šírka úvratí by mala byť minimálne 7 m.

Štiepka podľa normy ÖNORM M 7133 zodpovedá veľkostnej triede G50 (štiepka strednej veľkosti). Krátko po zbere sa jej obsah sušiny pohybuje medzi 42 a 51 %. Jej sypná hustota sa podľa klonu, obdobia zberu a stanovišťa pohybuje medzi 270 a 350 kg.m^-3. U najčastejšie vysádzaných klonov dosahuje sypná hustota 290 kg.m^-3.

Intenzívnejšie prúdenie biomasy rezačkou má za následok skrátenie pracovného času potrebného na dopravu štiepky, pretože prívesy sa rýchlejšie plnia. Ak sa chceme vyhnúť prestojom rezačky, potom je potrebné zvýšiť počet vozidiel používaných na dopravu štiepky alebo použiť väčšie vozidlá. To isté platí aj pre narastajúce dopravné vzdialenosti. Pokiaľ je to len možné, je potrebné vyhnúť sa prestojom rezačky, pretože je najdrahším strojom v reťazci. Pokiaľ sa táto požiadavka dôsledne plní, potom prichádza k prestojom dopravných súprav spôsobeným použitým systémom. Dĺžka týchto prestojov závisí od vyťaženia dopravných vozidiel podmieneného prúdením biomasy cez rezačku a dopravnou vzdialenosťou. Pri maximálnom vyťažení nevznikajú žiadne prestoje. Maximálne vyťaženie je možné dosiahnuť iba u individuálnych rúbanísk z dôvodu meniacich sa veľkostí rúbanísk, tvarov rúbanísk, výnosov a dopravných vzdialeností. Systémom spôsobené prestoje môžu v nepriaznivých prípadoch činiť až jednu tretinu denného pracovného času dopravných vozidiel. Pri použití strojov, ktoré pochádzajú z viac než jedného podniku, je preto v záujme objednávateľa, ako aj v záujme dodávateľa, dosiahnuť jasnú dohodu vo veci finančnej odplaty za prestoje.

Podľa možnosti je potrebné použiť rovnako veľké a rovnako rýchle dopravné súpravy, lebo v opačnom prípade nevyhnutne prichádza k prestojom.

Obrázok 1 zobrazuje vývoj dopravných nákladov v závislosti od dopravnej vzdialenosti. V poľnohospodárskych podnikoch často používané 2-osé vlečky s možnosťou vyklápania do troch strán a s užitočným objemom 19 m³ predstavujú pri kratších dopravných vzdialenostiach cenovo výhodnú alternatívu dopravy. Už pri strednej dopravnej vzdialenosti 5 km je však z dôvodu menšieho počtu jázd a menšieho počtu vykládok výhodnejšia doprava samovyprázdňovacími prívesmi o objeme 40 m³. Keď je potrebné vyhnúť sa prestojom rezačky pri veľkých dopravných vzdialenostiach počas priamej dopravy k odberateľovi, potom je potrebný iba ťažko zorganizovateľný počet súprav (pozri obrázok 1). Preto je pri veľkých dopravných vzdialenostiach hospodárnym riešením doprava nákladnými autami. Na obrázku 2 sú znázornené modelové výpočty pre logistické reťazce s nákladnými autami.

Preklad k obrázku 1

Preklad k obrázku 1

Kosten = náklady; Dreiseitenkipper = vlečka s trojstranným vyklápaním; Abschiebewagen = samovyprázdňovací príves; Transportentfernung = dopravná vzdialenosť; erforderliche Gespanne = potrebné súpravy; Entladen = vykládka; Fahrt = jazda; Beladen = nakládka; Schlaggröße = veľkosť rúbaniska; Frischmasseertrag = výnos čerstvej biomasy; Volumenstrom = objemové prúdenie; Srm = meter násypného priestoru (v nemčine Schüttraummeter); Schüttdichte = násypná hustota; Trockenmassegehalt = obsah sušiny; Gespannkosten exkl. Mwst. = náklady súpravy bez DPH; Gespann = súprava

Arbeitszeitbedarf = potrebný pracovný čas; Entfernung Feld – Lager (km) = vzdialenosť pole – sklad (km); 4 Gespanne = 4 súpravy; 6 Gespanne = 6 súprav; 5 LKW-Züge = 5 súprav nákladného automobilu a prívesu; Kette 1: Traktor gezogener Anhänger 40 m3 = Reťazec 1: traktory so samovyprázdňovacími prívesmi40 m3 Kette 2: Traktor gezogener Kipper 19 m3, LKW-Zug 90 m3 = Reťazec 2: Traktorom ťahaná vyklápacia vlečka 19 m3, súprava nákladného vozidla a prívesu 90 m3 Kette 3: Traktor gezogener Überladewagen 35 m3, LKW-Zug 90 m3 = Reťazec 3: traktorom ťahaný príves s objemom 35 m3, súprava nákladného vozidla a prívesu 90 m3; Kette 4: Traktor gezogener Anhänger mit Container 35 m3, LKW-Zug (2 Containr) 70 m3 = Reťazec 4: traktorom ťahaný príves s kontajnerom 35 m3, súprava nákladného vozidla a prívesu (2 kontajnery) 70 m3

Na obrázku 2 sú znázornené modelové výpočty pre logistické reťazce s nákladnými autami. V prípade reťazca 1 sa jedná o traktory so samovyprázdňovacími prívesmi (40 m³), ktoré dopravujú štiepku priamo z poľa do skladu. Aby sa zabránilo prestojom rezačky, používajú sa pri dopravnej vzdialenosti 5 km štyri súpravy. Každý stupeň krivky predstavuje ďalší traktor s prívesom.

V prípade reťazca 2 dopravujú štyri traktory s vyklápacou vlečkou (19 m3) štiepku z poľa do medziskladu (1 km). Tam sa štiepka kolesovým nakladačom alebo teleskopickým nakladačom nakladá na súpravu tvorenú nákladným automobilom a prívesom (90 m³). Táto súprava dopravuje štiepku do skladu. Výhodou tohto reťazca je skutočnosť, že medzisklad sa používa ako zásobník a tým je možné vyhnúť sa prestojom. Nevýhodou je miesto potrebné pre medzisklad a ďalšia dodatočná nakládka. Dodatočný pracovný čas potrebný na nakládku štiepky na nákladné vozidlo je pri vzdialenosti 24 km kompenzovaný vyššou rýchlosťou jazdy tohto vozidla a jeho väčším úložným priestorom v porovnaní s reťazcom 1. V prípade reťazca 3 dva prispôsobené prekládkové prívesy (35 m³) dopravujú štiepku z poľa na súpravu nákladného automobilu a prívesu (90 m³). Príves určený na prekládku nakladá štiepku priamo na nákladný automobil s prívesom. Nákladný automobil s prívesom potom dopravuje štiepku do skladu.

Výhodou tohto reťazca je, že nie je potrebné žiadne miesto pre medzisklad ani žiaden nakladací stroj. Nevýhodou sú vysoké náklady prekládkového prívesu a neexistencia funkcie medziskladu ako dočasného zásobníka. Počet súprav nákladných automobilov a ich prívesov je potrebné prispôsobiť dopravnej vzdialenosti a výkonu rezačky. Až do dopravnej vzdialenosti 18,5 km postačuje počet 3 súpravy nákladných automobilov s prívesom.

Reťazec 4 využíva kontajnery (35 m³). Kontajnery sú na pole dopravované tromi traktorom ťahanými prívesmi s hákovým zdvihákom. Na medzisklade pre kontajnery v blízkosti poľa preberie súprava nákladného automobilu a jeho prívesu dva kontajnery a odvezie ich do skladu štiepky. Výhodou tohto reťazca je, že nie je potrebný žiaden nakladací stroj a že kontajnery je možné využiť ako medzisklad. Je však potrebné mať k dispozícii vhodné miesto na uloženie kontajnerov a dostatočný počet kontajnerov.

V oblasti od 9 do 13 km sú náklady reťazca 1 a 4 približne rovnaké. Pre väčšie dopravné vzdialenosti predstavuje reťazec 4 najefektívnejšie riešenie z pohľadu času aj nákladov. Reťazec 2 je od približne 18 km dopravnej vzdialenosti výhodnejší než reťazec 1.

Článek vyšel v časopise AGROBIOENERGIA, časopis Združenia pre poľnohospodársku biomasu, 900 41 Rovinka, Slovenská republika.

Tweet

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu