Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta ÚSTAV ZEMĚDĚLSKÉ, POTRAVINÁŘSKÉ A ENVIROMENTÁLNÍ TECHNIKY
STROJE PRO DRCENÍ DŘEVNÍ HMOTY (ŠTĚPKOVAČE) Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
doc. Ing. Jan Červinka, CSc. Brno 2009
Jiří Binder
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky
Agronomická fakulta 2008/2009
ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Autor práce:
Bc. Jiří Binder
Studijní program:
Zemědělská specializace
Obor:
Automobilová doprava
Název tématu:
Stroje pro drcení dřevní hmoty (štěpkovače)
Rozsah práce:
35-50 stran, obrázky a grafy podle pořeby práce
Zásady pro vypracování: 1. V práci podejte přehed strojů pro drcení dřevní hmoty. Zaměřte se také na drcení hmoty se sadů a vinic.Po zpracování literálního přehledu uveďte charakteristiku strojů na štěpkování. Na stěpkovači proveďte nezbytná polně laboratorní měření z hledika kvality podrceného materiálu. Metodiku polně laboratorního měření konzultujte s vedoucím diplomové práce. Výsledky polně laboratorních zkoušek zpracujte do přehledných tabulek a grafů. 2. Postup měření a zpracování konzultujte s vedoucím diplomové práce. 3. Pří zpracování diplomové práce se řiďte instrukcemi k úpravě a náležitostmi diplomové práce vydané děkanátem agronomické fakulty. Seznam odborné literatury: 1. Břečka a kol.: Stroje pro sklizeň pícnin a obilovin, ČZU, Praha, 2000, 253s. 2.
Kloubušník,L.:Pelety-pavivo budoucnosti,Sdružení harmonie,Čské Budějovice, 2003,112s. ISBN 80-239-1956-3
3. Kolektiv.:Zemědělská technika a biomasa,Sborník přednášek,VUZT Praha,2004,118s. 4. Neubauer a kol.: Stroje pro rostlinnou výrobu, SZN, Praha,1989, 720s. 5.
Pastorek,Z., Kára, J., Jevič, P. Biomasa obnovitelný zdroj energie. Praha: FCC Public,2004,286s. ISBN 80-86563-06-5
6.
Sladký, V.: Příprava paliva z biomasy, Praha, ÚZPI, 1996, 50s., ISSN 0862-3562-065
7. ČSN ISO 690-1: 1996. Bibliografické citace. Obsah, forma a struktura Datum zadání diplomové práce:
říjen 2007
Termín odevzdání diplomové práce:
duben 2009
Bc. Jiří Binder řešitel diplomové práce
doc. Ing. Jan Červinka, CSc. vedoucí diplomové práce
prof. Ing. Jan Mareček, DrSc. vedoucí ústavu
prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. děkan AF MZLU v Brně
2
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Stroje pro drcení dřevní hmoty (štěpkovače) vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
V Brně, dne 18. 4. 2009 podpis diplomanta……………………….
3
Poděkování Na tomto místě bych chtěl poděkovat Doc. Ing. Janu Červinkovi za věcné rady a připomínky při zpracovávání této diplomové práce. Dále bych rád poděkoval Ing. Janu Klepárníkovi za odbornou pomoc při návrhu polně-laboratorního měření. Velké díky patří také rodičům za podporu kterou mi věnovali.
4
Abstrakt Práce pojednává stručně o významu štěpkování a o následném využití štěpky. Je uvedeno rozdělení štěpkovačů (podle pracovního mechanismu, dle pohonu, atd.) a přehled štěpkovačů dostupných na českém trhu. Polně-laboratorní měření se zabývá měřením energetické náročnosti a výkonnosti štěpkování u štěpkovače vlastní výroby a vyčíslením nákladů na štěpku u téhož stroje.
Klíčová slova: štěpkovač, štěpkovací mechanismus, štěpka
Abstract In the introduction of the thesis, I briefly deal with the importance of chipping and with the subsequent usage of the chip. Furthermore, I introduce the division of the chippers (according to the working mechanism, the drive, etc.) and the overview of the chippers available on the Czech market. In the field-laboratory measurement, I deal with the measurement of the energy intensity and of the efficiency of the chipping of a self-made chipper and with the quantification of the cost of a chip of the same machine.
Keywords: chipper, chipping mechanism, chip
5
Obsah 1. ÚVOD........................................................................................................................... 7 2. ROZDĚLĚNÍ ŠTĚPKOVAČŮ..................................................................................... 8 2.1. Štěpkovací mechanismy ...................................................................................... 10 2.1.1. Diskový štěpkovací mechanismus ................................................................ 10 2.1.2. Bubnový štěpkovací mechanismus ............................................................... 11 2.1.3. Šnekový štěpkovací mechanismus................................................................ 12 2.1.4. Štěpkovací mechanismus s protiběžnými hřídeli.......................................... 12 2.1.5. Štěpkovací mechanismus „princip sekery“................................................... 13 2.1.6. Štěpkovací ústrojí kladívkové....................................................................... 13 2.1.7. Frézovací štěpkovací ústrojí ......................................................................... 14 3. PŘEHLED ŠTĚPKOVAČŮ NA ČESKÉM TRHU ................................................... 14 3.1. Čeští výrobci štěpkovačů ..................................................................................... 14 3.1.1. AMD Konstrukt ............................................................................................ 15 3.1.2. Bystroň.............................................................................................................. 19 3.1.3. Kobit SZ........................................................................................................ 23 3.1.4. Laski.............................................................................................................. 24 3.1.5. Rojek............................................................................................................. 27 3.2. Zahraniční výrobci štěpkovačů ............................................................................ 29 3.2.1. Eliet............................................................................................................... 29 3.2.2. Eschlböck...................................................................................................... 30 3.2.3. Farmi Forest .................................................................................................. 31 3.2.4. Vermeer ........................................................................................................ 32 3.3. Štěpkovače využitelné v sadech a vinicích.......................................................... 33 4. ZJIŠŤOVÁNÍ VÝKONNOSTI A SPOTŘEBY ENERGIE NA VÝROBU ŠTĚPKY ŠTĚPKOVAČEM VLASTNÍ VÝROBY....................................................................... 34 4.1. Metodika zkoušek ................................................................................................ 38 4.2. Zkoušky štěpkovače............................................................................................. 39 4.2.1. Výkonnost štěpkovače .................................................................................. 39 4.2.2. Charakteristika štěpek................................................................................... 43 4.2.2.1. Relativní vlhkost štěpek.......................................................................... 44 4.2.2.2. Energie obsažená ve štěpce ................................................................... 45 4.2.2.3. Velikostní charakteristika štěpek ........................................................... 46 4.2.3. Spotřeba energie ........................................................................................... 47 5. ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ ................................................................... 50 6. ZÁVĚR ....................................................................................................................... 51 Seznam obrázků.............................................................................................................. 52 Seznam tabulek ............................................................................................................... 53 Použitá literatura ............................................................................................................. 54
6
1. ÚVOD Při lesní těžbě, při výchově lesních porostů, při údržbě parků, zahrad, sadů a vinic, při údržbě stromů kolem veřejných komunikací a polních i lesních cest, při údržbě areálů, při údržbě porostů kolem elektrického vedení, zde všude a ještě v mnoha jiných případech vzniká mnoho odpadní dřevní hmoty, ve formě větví, vršků stromů, nežádoucích křovin apod., kterou je nutno nějak zpracovat. Možnosti jak tímto odpadem naložit jsou různé, jedním z nich je štěpkování, provádí se hlavně za účelem usnadnění manipulace a následného uložení, nebo využití této odpadní dřevní hmoty. Toho se docílí nakrácením dřevní hmoty na drobnější části, což má za následek několikanásobné zvýšení měrné hmotnosti. To umožní manipulaci s takovýmto materiálem běžnými nakladači a lepší využití ložného prostoru dopravních prostředků. Rovněž prostorové nároky na uložení takto zpracovaného dřevního odpadu jsou výrazně menší. Štěpkování je v podstatě dezintegrace dřevní hmoty pomocí strojů k tomuto účelu určených tzv. štěpkovačů, které se dělí do kategorií dle několika hledisek: dle štěpkovacího mechanismu, dle pohonu, dle způsobu přepravy atd.. Výsledným produktem je štěpka, což je vlastně strojně nakrácená a naštípaná dřevní hmota na částice o délce zpravidla mezi 3 až 50 mm. Výsledné rozměry štěpek a jejich rozměrová rovnoměrnost závisí na druhu použitého štěpkovacího ústrojí a na jeho stavu a seřízení. Získanou štěpku můžeme využít několika způsoby. A to buď k energetickým účelům, ke kompostování, nebo jako mulč. Každý způsob využití štěpky má své specifické požadavky. Pro energetické využití není ani tak důležitá velikost štěpek, jako spíše jejich vlhkost. Požadovaná vlhkost však vychází spíše z konstrukce kotle, existují jak kotle na suchou štěpku (vlhkost do 25 %), tak na štěpku vlhkou (až do 80 % vlhkosti). Při kompostování je požadavek, aby štěpky byly drobné (délka do 25 mm) a co nejvíce rovnoměrná velikostní struktura. Na štěpky pro mulčování nejsou kladeny nějak výrazné nároky, kromě estetiky.
Obr. 1: Štěpky
7
2. ROZDĚLĚNÍ ŠTĚPKOVAČŮ Štěpkovače se na našem trhu vyskytují v mnoha technických variantách a jejich kombinacích, v podstatě se dá říci, že mezi základní konstrukční celky štěpkovače patří rám, podávací zařízení, štěpkovací mechanismus, vyprazdňovaní ústrojí, pojezdové ústrojí a pohonná soustava.
Obr. 2: Části štěpkovače
1 – spalovací motor, 2 – tažná zařízení, 3 – hnací kloubové hřídele, 4 – vyprazdňovací zařízení (výfuk), 5 – násypka, 6 – točna, 7 – podvozek, 8 – štěpkovací ústrojí, 9 – podávací válce, 10 – závěs pro připojení vlečky Tyto části mohou mít několik různých provedení, pro lepší orientaci je dobré rozdělit si štěpkovače do kategorií dle různých hledisek: Podle štěpkovacího mechanismu: - diskový (jinak také kotoučový nebo kolový) - bubnový - šnekový (šroubovice) - s protiběžnými hřídeli - „princip sekery“ - kladívkové - frézovací - jiné provedení
8
Podle způsobu vkládání:
- ručně do vstupního otvoru - hydraulickým jeřábem do vstupního otvoru - hydraulickým jeřábem na dopravník
Podle způsobu podávání ke štěpkovacímu mechanismu: - nucené (podávacími válci) - gravitační - samočinné Podle způsobu vyprazdňování:
- ventilačně - dopravníkem - na zem
Podle mobility:
- mobilní - stacionární
Podle způsobu dopravy:
- přívěsný - návěsný - nesený - s vlastním pojezdem (kolový nebo pásový podvozek)
Podle způsobu pohonu:
- spalovací motor (zážehový i vznětový) - elektromotor - přes vývodovou hřídel - kombinace
Dalším hlediskem podle kterého můžeme štěpkovače rozdělit, je podle velikosti, nebo spíše podle třídy výkonnosti na štěpkovače zahradní, malé, střední a velké (Celjak, 2000). Zahradní štěpkovače (někdy také nazývány drtiče zahradního odpadu) jsou určeny spíše pro zpracování drobného zahradního odpadu, bývají nejčastěji přenosné, nebo s jednou nápravou pro ruční potah. Pohon je řešen většinou elektromotorem, popř. malým spalovacím motorem. Jejich využití pro energetické účely je vzhledem k výkonnosti a charakteru zpracovávaného materiálu omezené. Malé štěpkovače jsou většinou vyráběny jako nesené do tříbodového závěsu traktoru nebo jako jednonápravové „přívěsy“, které lze připojit i za osobní automobil. Pro pohon těchto štěpkovačů je potřeba výkon přibližně v rozmezí od 7 až do 40 kW. Tyto štěpkovače je již možno běžně použít pro přípravu energetické štěpky. Střední štěpkovače se vyskytují v provedení jako jedno a vícenápravová přípojná vozidla s pohonem buď od vývodového hřídele traktoru, nebo s vlastním spalovacím motorem o výkonech zpravidla od 41 do 100 kW. 9
Velké štěpkovače jsou konstruovány jako vícenápravové přívěsy a návěsy, popř. jako samojízdné. Tyto stroje jsou již určeny pro průmyslovou velkovýrobu štěpky, čemuž nasvědčuje také výkon motorů který se pohybuje v intervalu 101 až 450 kW.
Obr. 3: Ukázka velkého štěpkovače od firmy Vermeer
2.1. Štěpkovací mechanismy 2.1.1. Diskový štěpkovací mechanismus Dalo by se říci, že koncepčně vychází toto štěpkovací ústrojí z kolového řezacího ústrojí, tzn. že se jedná o rotující kotouč (setrvačník), na kterém jsou zpravidla 4 nože (může být 2 – 6 nožů) uložené v rovině kolmé k ose otáčení , které štěpkovaný materiál postupně odsekávají proti pevnému protiostří, pro štěpkování jsou však všechny části v masivnějším provedení, aby odolávaly vyššímu zatížení při zpracovávání štěpkované hmoty. Tímto druhem štěpkovacího ústrojí lze zpracovávat dřevní hmotu do průměru 300 mm. 1 – setrvačník 2 – nůž 3 – štěpkovaný materiál φ – úhel řezu vp – rychlost podávání
Obr. 4: Schéma kotoučového štěpkovacího mechanismu
10
Obr. 5: Ukázka diskového štěpkovacího mechanismu
2.1.2. Bubnový štěpkovací mechanismus Zde jsou nože uloženy na povrchu pláště bubnu rovnoběžně s osou otáčení. Toto štěpkovací ústrojí má opět svého předchůdce v podobě řezacího ústrojí a to bubnového, které je uzpůsobeno pro zpracovávání dřevní hmoty. Štěpkovací bubnové ústrojí má úzké nože odsazené v několika řadách a sledech. Pro štěpkování materiálu z tzv. energetických plantáží (např. topolů a vrb) se však dají použít i samojízdné sklízecí
řezačky
bez
zvláštních
úprav,
pouze
s adaptérem pro odřezávání porostu. Toto ústrojí se vyrábí pro zpracování dřevní hmoty až do průměru 800mm. Obr. 6: Štěpkovací buben
Obr. 7: Schéma bubnového štěpkovacího mechanismu
1 – buben {na obr. b) je dutý buben s vnějšími noži a na obr. c) dutý buben s vnitřními noži}, 2 – štěpkovací nůž, 7 – štěpkovaný materiál, vr – řezná rychlost, vp – podávací rychlost, φ – úhel řezu
11
2.1.3. Šnekový štěpkovací mechanismus Jedná se o kuželovitý šnek s proměnným stoupáním (postupně rostoucím) většinou s jednou
nebo
dvěma
šroubovicemi.
Štěpkovaná hmota je při průchodu po pevném dně štěpkovacího ústrojí postupně „rozkrájena
a
roztrhána“
kuželovým
šnekem, který rotuje nad pevným dnem. Šnekové štěpkovací
ústrojí
se běžně
používá pro zpracování dřevní hmoty do průměru 200 mm. Obr. 8: Šnekový štěpkovací mechanismus
2.1.4. Štěpkovací mechanismus s protiběžnými hřídeli Toto štěpkovací ústrojí bylo patentováno firmou Rojek, lze jej popsat jako dva protiběžné hřídele trojúhelníkového průřezu, které na vrcholech těchto trojúhelníků mají osazeny nože. Ústrojí je postaveno tak, aby se při rotaci nože vždy potkávaly „hrot na hrot“ s minimální vůlí, čímž dochází ke štěpkování průchozí hmoty. Toto štěpkovací ústrojí s vyrábí pro průměry štěpkované hmoty do 90 mm. Obr. 9: Schéma protiběžných hřídelí
Obr. 10: Štěpkovací mechanismus s protiběžnými hřídeli
12
2.1.5. Štěpkovací mechanismus „princip sekery“ Tento princip štěpkování byl vyvinut a patentován belgickou firmou Eliet. Štěpkovaný materiál je nejprve soustavou pevných nožů naštípán ve směru vláken a poté noži na rotující hřídeli nakrácen na rozměr štěpky, poštěpkovaný materiál propadává přes síto zvolené velikosti. Výhodou tohoto systému je rovnoměrná velikost štěpek daná velikostí síta.
1 – štěpkovaný materiál procházející přes pevný nůž 2 – rotor se štěpkovacími noži 3 – síto
Obr. 11: Štěpkovací ústrojí "princip sekery"
2.1.6. Štěpkovací ústrojí kladívkové V základě je toto ústrojí podobné kladívkovému šrotovníku. Příchozí hmota, která přichází kolmo na osu rotace je kladívky drcena a prohazována přes síto zvolené velikosti. Tyto štěpkovače jsou schopny zpracovat i více znečištěný materiál, vyrábí se opět většinou jako zahradní provedení na štěpkování materiálu do průměru 30 – 40 mm.
Obr. 12: Kladívkové štěpkovací ústrojí
13
2.1.7. Frézovací štěpkovací ústrojí Jde o další typ štěpkovacího ústrojí používaného především u zahradních štěpkovačů. Dá se popsat jako fréza, která příchozí materiál, který je opřen o opěrné kolo, nebo desku postupně odfrézovává a odhazuje. Používá se většinou pro průměry materiálu do 50 mm.
Obr. 13: Schéma frézovacího štěpkovacího ústrojí
Obr. 14: Frézovací štěpkovací ústrojí
Na obr. 14 jsou dvě různá provedení frézovacího štěpkovacího ústrojí, vlevo je toto ústrojí s válcovou frézou a vpravo pak s tzv. turbínovou frézou.
3. PŘEHLED ŠTĚPKOVAČŮ NA ČESKÉM TRHU 3.1. Čeští výrobci štěpkovačů I u nás v České republice existuje řada firem, které se zabývají výrobou štěpkovačů všech možných provedení a výkonnostních tříd. V této podkapitole se budu těmto firmám a jejich výrobkům, které dle mého názoru za výrobky světových značek nijak nezaostávají, trochu více věnovat, takže si přiblížíme jejich koncepce i některé technické parametry jednotlivých štěpkovačů. V následující podkapitole se pak budeme věnovat zahraničním výrobcům štěpkovačů.
14
3.1.1. AMD Konstrukt Tato firma sídlící v Křižanovicích u Slatiňan vyrábí štěpkovače střední a velké třídy v provedení jak mobilním pro nasazení při zpracování odpadu např. z lesní těžby, tak stacionární určené do pilařských provozů apod.
Maxim 420, Maxim 420 ST/EL Tento štěpkovač v mobilním provedení je vhodný pro nasazení v těžkých podmínkách při práci v lesních těžbách a kalamitách, při likvidaci skládek odpadního dřeva (např. železniční pražce, palety, stavební dřevo s přiměřeným výskytem kovů, betonu a kamene) do průměru 380 mm. Pohon štěpkovače je od vývodového hřídele traktoru, kloubový hřídel je vybaven třecí bezpečnostní spojkou. Stroj je umístěn na jednonápravovém podvozku určeném k zapřažení do závěsu traktoru, s možností zapojení vleku na štěpky do závěsu štěpkovače. Štěpkovač je vybaven bubnovým rotorem se čtyřmi noži, vlastním hydraulickým okruhem pro pohon ocelových vtahovacích pásů s plynulou elektronicky řízenou regulací rychlosti vtahování, které zabraňuje zahlcení stroje. Ve stacionárním provedení s pohonem elektromotorem je tento štěpkovač určen do provozů pil, pro zpracování krajin, odřezků i kulatiny.
Obr. 15: Štěpkovač maxim 420, vlevo stacionární provedení, vpravo mobilní
15
Tab. 1: Technické papametry štěpkovače Maxim 420
Parametr Rozměr Hodnota Velikost vstupního otvoru mm 420x390 Max. průměr zpracovávaného materiálu mm 380 Průměr rotoru mm 600 Otáčky rotoru min-1 1000 Počet nožů ks 4 Požadovaný příkon kW 45 Výkon štěpkovače (množství štěpky) m3·h-1 20 - 30 Velikost štěpky mm 5 - 70 Nastavení velikosti štěpky Síto Výměnná síta s otvory mm 30x30 a 50x50 Hmotnost stroje kg 3750 Maxim 650 Maxim 650 je výkonnějším strojem
stejné
koncepce
jako
předešlý Maxim 420, k dostání je ale pouze jako mobilní. Tímto strojem
je
možno
zpracovávat
materiál do průměru 450 mm. Bubnový rotor na tomto stroji je vybaven šesti noži. Obr. 16: Maxim 650
Tab. 2: Technické parametry štěpkovače Maxim 650
Parametr Rozměr Hodnota Velikost vstupního otvoru mm 600x450 Max. průměr zpracovávaného materiálu mm 450 Průměr rotoru mm 600 -1 Otáčky rotoru min 1000 Počet nožů ks 6 Požadovaný příkon (od traktoru) kW 100 - 250 Výkon štěpkovače (množství štěpky) m3·h-1 30 - 45 Velikost štěpky mm 5 - 70 Nastavení velikosti štěpky Síto Výměnná síta s otvory mm 30x30 a 50x50 Hmotnost stroje kg 4250 -1 Přepravní rychlost km·h 40
16
Maxim 850 Je opět výkonnější verzí (osazen bubnem s osmi noži) předešlého stroje stejné koncepce. Tento štěpkovač je ovšem nabízen i v kombinaci výklopným kontejnerem o objemu 18 m3 na podvozku s tandemovou nápravou s povolenou rychlostí do 80 km·h-1. Tento stroj je určen hlavně pro zpracování dřevní hmoty podél komunikací v součinnosti s kontejnerovým systémem ABROLL. Přednosti této kombinace: -
po krajnici se pohybuje pouze štěpkovač obsluhovaný jedním strojníkem
-
štěpka je ukládána do vlastního kontejneru (18 m3)
-
kontejnery ABROLL jsou rozmístěny na parkovištích mimo komunikaci
-
kontejner se vyklápí ve výšce 3500 mm přímo do přistaveného kontejneru
-
toto řešení snižuje pohyb techniky a pracovníků v nebezpečném prostoru komunikací (zejména I.třídy a dálnice), zjednodušuje překládání materiálu, odbourává prostoje odvozní techniky.
Obr. 17: Maxim 850
Tab. 3: Technické parametry štěpkovače Maxim 850
Parametr Rozměr Hodnota Velikost vstupního otvoru mm 800x450 Max. průměr zpracovávaného materiálu mm 450 Průměr rotoru mm 600 Otáčky rotoru min-1 1000 Počet nožů ks 8 Požadovaný příkon (od traktoru) kW 100 - 250 3 -1 Výkon štěpkovače (množství štěpky) m ·h 60 - 80 Velikost štěpky mm 5 - 70 Nastavení velikosti štěpky Síto Výměnná síta s otvory mm 30x30 a 50x50 Hmotnost stroje kg 5500
17
Maxim 1250 Maxim 1250 je nejvýkonnějším strojem této firmy vhodný pro masivní nasazení v podmínkách likvidace velkých skládek odpadního dřeva do průměru 450 mm, je vybaven bubnovým rotorem s dvanácti noži. Tento štěpkovač se vyrábí buď jako přípojný za traktor na podvozku do 40 km·h-1 s možností zapojení vleku na štěpky do závěsu štěpkovače, nebo jako kontejnerová nástavba s vlastním pohonem spalovacím motorem.
Obr. 18: Maxim 1250 v kontejnerovém provedení
Tab. 4: Technické parametry štěpkovače Maxim 1250
Parametr Rozměr Hodnota Velikost vstupního otvoru mm 1250x450 Max. průměr zpracovávaného materiálu mm 450 Průměr rotoru mm 600 Otáčky rotoru min-1 1000 Počet nožů ks 12 Požadovaný příkon (od traktoru) kW 150 - 300 3 -1 Výkon štěpkovače (množství štěpky) m ·h 65 – 95 Velikost štěpky mm 5 - 70 Nastavení velikosti štěpky Síto Výměnná síta s otvory mm 30x30 a 50x50 Hmotnost stroje kg 5900
18
3.1.2. Bystroň Firma Bystroň se sídlem ve Valašském Meziříčí – Podlesí je výrobcem štěpkovačů od zahradní až po střední velikost. Všechny stroje tohoto výrobce jsou vybaveny šnekovým štěpkovacím mechanismem, kromě typu Murena I, která je vybavena diskovým štěpkovacím ústrojím.
Kudlanka Je představitelem zahradního štěpkovače tohoto výrobce. Tento stroj je určen k likvidaci zahradníno odpadu a odpadu při ořezávání stromů. Pohon stroje je buď elektromotorem, spalovacím motorem, nebo je uzpůsobena pro pohon malotraktorem např. typu MF.
Tab. 5: Technické paramatry štěpkovače Kudlanka
Parametr Rozměr Hodnota Délka mm 700 Šířka mm 700 Výška mm 1 600 Výkon elektromotoru kW 2,2 Hmotnost kg 60 Maximální průměr drceného materiálu mm 30 Velikost štěpky mm 20 - 40
Obr. 19: Kudlanka, vlevo pohon elektromotorem, vpravo pohon jednoosým malotraktorem
19
Pirana Pirana je strojem patřícím do třídy malých štěpkovačů. Slouží ke zpracování větví, dřeva a dřevního odpadu na štěpky vhodné např. ke spalování. V nabídce je několik variant pohonu a to elektromotorem, spalovacím motorem, nebo přes vývodovou hřídel traktoru, provedení je jako nesený na tříbodovém závěsu, nebo tažený na jednonápravovém podvozku. Při připojení za traktor je doporučován traktor, nebo malotraktor o výkonu nad 10 kW. Tab. 6: Technické parametry štěpkovače Pirana
Parametr Rozměr Hodnota Délka mm 1 780 Šířka mm 1 120 Výška mm 1 650 Hmotnost (provedení za traktor) kg 155 Hmotnost (s elektromotorem) kg 275 Maximální průměr drceného materiálu mm 70 Velikost štěpky mm 30 - 50 Výkon m3·h-1 2
Obr. 20: Pirana, vlevo nesená, vpravo tažená varianta
Pirba Toto je další zástupce řady malých štěpkovačů tohoto výrobce. Jedná v podstatě o stroj stejné koncepce, u kterého byla navýšena výkonnost na 3,5 m3·h-1. Tab. 7: Technické parametry štěpkovače Pirba
Parametr Rozměr Hodnota Délka mm 1 850 Šířka mm 1 200 Výška mm 1 700 Hmotnost (provedení za traktor, provedení s elektromotorem) kg 200, 320 Maximální průměr drceného materiálu mm 100 Velikost štěpky mm 30 - 50
20
Obr. 21: Pirba v nesené variantě, s kombinovaným pohonem elektromotor/ vývodový hřídel
Barakuda Barakuda je nejvýkonnějším strojem od tohoto výrobce. Podle svých parametrů se tento stroj pohybuje na hranici mezi kategoriemi malých a středních štěpkovačů. Tab. 8: Technické parametry štěpkovače Barakuda
Parametr Rozměr Hodnota Délka mm 1 080 Šířka mm 2 050 Výška mm 2 000 Hmotnost kg 700 Maximální průměr drceného materiálu mm 150 Velikost štěpky mm 30 - 60 3 -1 Výkon m ·h 4
Obr. 22: Barakuda v neseném provedení
21
Murena I Štěpkovač Murena je určen ke štěpkování větví, odkorků a dřevního odpadu např. z pilařské výroby. Výslednou štěpku (velikost lze nastavit) je možno využít k mulčování, kompostování, spalování, popř. k lisování. Jedná se o jediný stroj firmy Bystroň, který je vybaven kotoučovým štěpkovacím ústrojím. Murena je vybavena vlastním hydraulickým okruhem, který pohání podávací ústrojí štěpkovače. Vyrábí se jako mobilní poháněná přes vývodový hřídel, popř. vlastním dieselovým motorem, nebo stacionární poháněná elektromotorem.
Tab. 9: Technické parametry štěpkovače Murena I
Parametr Rozměr Hodnota Délka mm 1 600 Šířka mm 1 500 Výška mm 1 900 Hmotnost kg 190 - 255 Výkon elektromotoru kW 11 Počet nožů ks 3 Podávání Podávacím válcem s hydraulickým pohonem Velikost vstup. otvorů mm 200×140 Štěpkovaný materiál mm Dřevo, maximální rozměr 100×90 Velikost štěpky mm 5 - 10 (lze nastavit) -1 Rychlost podávání m·sec 0,3 Výkon stroje m3·h-1 2
Obr. 23: Murena I, vlevo mobilní, vpravo stacionární
22
3.1.3. Kobit SZ Tato firma sídlící v Nové Pace se zabývá výrobou strojů a zařízení do komunální sféry a ve své nabídce má i dva typy štěpkovačů střední velikosti a to KS 160 a KS 260.
KS 160, KS260 Jedná se o štěpkovače vybavené kotoučovým štěpkovacím mechanismem, pohon je přes vývodou hřídel. Standardně jsou v provedení neseném na tříbodovém závěsu, na přání pak tažené na jednoosém podvozku. Tab. 10: Technické parametry štěpkovačů KS 160 a KS 260
Parametr Rozměr Hodnota Max. průměr drcených větví mm 160 ( 260 ) Výška výfuku mm do 2 500 -1 Otáčky vývod. hřídele traktoru min 1000 Stabilní délka štěpky mm 13 Hodinová výkonnost m3·h-1 5 - 20
Obr. 24: Štěpkovač KS v nesené variantě
Obr. 25: Štěpkovač KS v taženém provedení
23
3.1.4. Laski Laski s.r.o. mající sídlo ve Smržicích je firmou působící mimo jiné i v oblasti komunální techniky. Do této oblasti spadají i jejich štěpkovače, u nichž používají dvě základní koncepce v různých modifikacích.
LS 120 Tento štěpkovač svojí výkonností spadá do kategorie malých štěpkovačů, je vybaven kotoučovým štěpkovacím mechanismem, provedení je buď tažené pro připojení za osobní automobil, nebo nesené na tříbodovém závěsů traktoru. Poháněn je přes vývodový hřídel u traktorové varianty, nebo je možno osadit osadit jej dvěma typy zážehových motorů s výkonem 20, nebo 28 kW. Další variantou je pak dieselový motor s výkonem 21 kW. Při startu motoru je možno odpojit náhon štěpkovacího mechanismu. Tab. 11: Technické parametry štěpkovače LS 120
Parametr Rozměr Hodnota Průměr řezacího kotouče mm 560 Počet nožů ks 2 -1 Řezná rychlost m·s 42 Délka štěpky mm 9 Pohon kotouče 3xŘEMEN B 17x1250 Li Rozměr vstupního otvoru mm 290 x 220 Počet vkládacích válců ks 2 Průměr vkládacích válců mm 190 Rychlost vkládání m·min-1 12 – 40 Pohon vkládacího ústrojí Hydrostatický Rozměr vkládacího otvoru mm 920 x 800
Obr. 26: LS 120, vlevo tažený za os. Automobil, vpravo nesený
24
KDO 85 Tento štěpkovač je výrobcem uváděn na trh jako zahradní, ale svými parametry je spíše na hranici malých štěpkovačů. Jedná se o stroj s kladívkovým štěpkovacím ústrojím. Vkládání materiálu do štěpkovače se provádí dvojím způsobem. Do horní násypky se vkládá kůra a podobné měkčí materiály, které se tak dostanou do styku přímo s kladívky. Pro silnější větve (o průměru do 85 mm) je určena boční násypka, kde je materiál nejdříve nakrácen řezacím kotoučem a kladívky nádledně upraven na rozměr štěpky daný velikostí síta. Stroj je umístěn na jednonápravovém podvozku pro ruční potah, pohon stroje v této variantě je spalovacím motorem s výkonem 8,9 kW, nebo je proveden jako nesený na malotraktoru s pohonem vývodovou hřídelí.
Tab. 12: Technické parametry štěpkovače KDO 85
Parametr Rozměr Hodnota Průměr řezacího kotouče mm 350 Počet nožů na řezacím kotouči ks 2 -1 Otáčky rotoru min 3250 Pohon kotouče 2x ŘEMEN A 13x 1550 Li Doporučený průměr větví mm 85 Výkon m³·h-1 2–4 Průměr drtícího bubnu mm 355 Šířka drtícího bubnu mm 180 Počet nožů drtícího bubnu ks 28
Obr. 27: Štěpkovací ústrojí štěpkovače KDO 85
25
Obr. 28: KDO 85, vlevo varianta pro ruční potah, vpravo nesený na malotraktoru
KDO 90 Jedná se o stroj prakticky shodný s modelem KDO 85, odlišnost je pouze v systému vyprazdňování. Zatímco z předešlého modelu vypadávají štěpky, které projdou sítem, volně na zem, je tento model vybaven komínem (viz. Obr. 29). Tento komín umožní štěpky plnit např. nějaký malý valník, nebo jiný dopravní prostředek. Méně podstatným rozdílem je provedení podvozku pro ruční potah, který je zde dvounápravový.
Obr. 29: KDO 90
26
3.1.5. Rojek Firma Rojek se sídlem v Častolovicích, je výrobcem dřevoobráběcích strojů, má však i divizi tepelné techniky, do níž spadají i štěpkovače vyráběné touto firmou.
DH 10 Jedná se o štěpkovač vybavený štěpkovacím ústrojím s protiběžnými noži, které, jak již bylo zmíněno, bylo vyvinuto a patentováno právě firmou Rojek. Tento stroj je vyráběn v několika konfiguracích pohonu, a to buď pro pohon elektromotorem, nebo spalovacím motorem v provedení jako jednonápravový vozík pro ruční potah, nebo v nesené variantě s pohonem od vývodového hřídele traktoru. Produktem z tohoto štěpkovače není klasická štěpka, ale mluví se spíše o dlouhé štěpce, nebo o tzv. krátkém palivovém dřevě, protože výsledkem jsou krátké „špalíky“ o délce zhruba 50 – 80 mm. Při štěpkování rozvětveného materiálu a při vyšších požadavcích na kvalitu výsledného produktu (např. pro komerční využití), lze do násypky štěpkovače vložit odvětvovač (viz obr. 32), který rozvětvené části odřeže a poštěpkována je pouze bazální část větve. Dalším příslušenstvím k tomuto stroji je pytlovací zařízení, které umožňuje plnění štěpky přímo do jednoho ze dvou na tomto zařízení zavěšených pytlů. O tom, který pytel se bude plnit rozhoduje nastavení směrovací klapky. Nesenou variantu, za kterou je možno připojit ještě nákladní přívěs, je možno ještě doplnit pásovým dopravníkem, pro přímé plnění přívěsu.
Obr. 30: Štěpkovač DH 10, vlevo pohon elektromotorem s pytlovacím zařízením, uprostřed pohon spalovacím motorem, vpravo nesený s pytlovacím zařízením
27
Tab. 13: Technické parametry štěpkovače DH 1O SP
Parametr Rozměr Hodnota Délka mm 1 430 Šířka mm 880 Výška mm 1 570 Hmotnost kg 170 Výrobce motoru Honda Výkon motoru kW 4 -1 Spotřeba l·h 0,5 Maximální rozměry drceného materiálu Hranol mm 60 x 60 Kulatina - tvrdá, suchá mm Ø 50 Kulatina - měkká, čerstvá mm Ø 80 Zejda mm 150 x 15 Výkonnost m3·h-1 1,5
Obr. 31 Produkt štěpkovače DH 10
Obr. 32: Odvětvovač
DH 12 Jedná se o výkonnější stroj téže koncepce, který je pouze v provedení neseném s pohonem od vývodového hřídele traktoru. Tento stroj je schopen zpracovat materiál do průměru 120 mm.
Obr. 33: DH 12
28
3.2. Zahraniční výrobci štěpkovačů V této podkapitole se budeme věnovat zahraničním firmám vyrábějícím štěpkovače. Nelze zde však popsat všechny výrobce a věnovat se celému jejich výrobnímu portfoliu, proto zde uvedu pouze některé vybrané firmy a jejich úspěšné, nebo nějakým technickým řešením zajímavé typy štěpkovačů.
3.2.1. Eliet Tato belgická firma se zabývá mimo jiné výrobou zahradních hobby a malých štěpkovačů pro profesionální využití. Na svých strojích používají výhradně štěpkovací mechanismus tzv. „princip sekery“, který vyvinuli ve vlastním projektovacím středisku.
CROSS COUNTRY Tento štěpkovač patří do kategorie malých profesionálních štěpkovačů. Jedná se štěpkovač na vlastním samojízdném pásovém podvozku, který mu dovoluje dostat se i do těžko přístupného terénu, zároveň je tento podvozek šetrný k podkladu po kterém se pohybuje. Pohon celého stroje zajišťuje spalovací benzinový motor s výkonem 13 kW. Štěpkovač je schopen zpracovat materiál do průměru 120 mm a jeho výkonnost se pohybuje kolem 6 m3·h-1.
Obr. 34: Eliet Cross country
29
3.2.2. Eschlböck Eschlböck je rakouskou firmou specializující se na výrobu
štěpkovačů.
V jejím
výrobním
programu
jsou
štěpkovače od malých nesených na tříbodovém závěsu až po velké umístěné na samostatném návěsu, nebo jako nástavba na nákladní automobil. U malých strojů je použito kolového štěpkovacího mechanismu, u velkých pak bubnového.
BOBR 80 Tento stroj je druhým největším v nabídce této firmy, je schopen zpracovávat materiál do průměru 550 mm s výkonností kolem 100 m3·h-1. Na štěpkovacím bubnu je 14 v páru upevněných nožů. Sériově je tento stroj vybavován hydraulickou rukou pro vkládání materiálu do násypky štěpkovače. Zajímavým volitelným příslušenstvím je pak štípač klád do průměru 1 m, který umožní zpracovat i materiál jinak pro tento stroj nezpracovatelný. Standartně je tento stroj umisťován buď na návěs s tandemovou nápravou, nebo na nosič MAN 6X6. Na přání jej lze však umístit i na jiný nosič. Pohon návěsové varianty je vývodovým hřídelem traktoru s výkonem 130 – 250 kW, nebo je vybaven vlastním motorem o výkonu 240 resp. 314 kW. Štěpkovač na nosiči MAN je poháněn od motoru tohoto nosiče, který má výkon 353 kW.
Obr. 35: Bobr 80, vlevo na nosiči MAN se štípačem, vpravo návěsný se štípačem čelně neseným
Obr. 36: Štípač klád
30
3.2.3. Farmi Forest Tato finská firma se zabývá výrobou techniky pro těžbu dřeva a do tohoto segmentu má zařazeny i své štěpkovače. Ve své nabídce má malé střední i velké štěpkovače s kolovým štěpkovacím mechanismem. Štěpkovače Farmi Forest se vyznačují svojí kompaktní konstrukcí i při dosahování vysokých výkonností.
CH 380 Tento model je nejvýkonnějším štěpkovačem od této firmy. Dosahuje výkonnosti 30 – 70 m3·h-1, maximální průměr, který dokáže zpracovat je 380 mm. Pohon je uskutečňován přes vývodový hřídel od traktoru s výkonem 125 – 205 kW. Vkládání materiálu se provádí pomocí integrované hydraulické ruky. Díky své kompaktní konstrukci (hmotnost kolem 2 t) může být i tento model proveden jako nesený na tříbodovém závěsu, nebo je umístěn na malém návěsu s jednou, popř. dvěma nápravami.
Obr. 37: CH 380, vlevo jednoosý, vpravo dvouosý návěs
Obr. 38: CH 380 nesený
31
3.2.4. Vermeer Jedná se o americkou firmu, která se zabývá výrobou strojů pro řízené i neřízené vrtání, protláčení, čištění a recyklaci, rýhování a zpracování dřevěného odpadu. Do posledně jmenovaného segmentu patří široké spektrum štěpkovačů od malých až po jedny z největších na trhu. Na svých strojích používá Vermeer diskové štěpkovací ústrojí u menších štěpkovačů, u velkých pak bubnové. Všechny stroje nabízené na našem trhu mají podobnou koncepci, jsou uspořádány jako návěsy - od malých pro tažení osobními automobily, až po velké třínápravové určené pro tahače návěsů.
TG 525 TG 525 je jedním z největších štěpkovačů vyráběných touto firmou a největším oficiálně nabízeným českým zastoupením firmy Vermeer. Tento stroj je koncipován jako velký třínápravový návěs, pohon tohoto štěpkovače obstarává motor CAT 3406E s výkonem 391 kW.
Obr. 39: Vermeer TG 525
32
Mezi další známé výrobce štěpkovačů, s jejichž stroji se lze na našem trhu setkat jsou např. Pezzolato, Linddana, Schliesing, Vandale, Jensen, nebo Green technik a další. V této práci se nelze zabývat úplně všemi firmami, které se zabývají výrobou štěpkovačů, ale myslím, že z uvedeného si lze celkem dobře udělat představu o tom, co je na našem trhu k dostání.
3.3. Štěpkovače využitelné v sadech a vinicích Principielně lze k likvidaci hmoty ze sadů a vinic využít jakýkoliv štěpkovač odpovídající výkonnosti. Zde je spíše nutno přihlédnout k tomu, jak bude štěpka následně využita. Předpokládal bych, že vzhledem k prostředí kde odpadní hmota vznikla bude štěpka využita nejčastěji ke kompostování, nebo jako mulč. Na štěpku pro kompostování je kladen hlavní požadavek na velikost do 25 mm a co nejvíce vyrovnaná velikostní struktura. Z tohoto důvodu bych do těchto podmínek doporučil štěpkovač vybavený takovým štěpkovacím ústrojím, kde štěpka prochází přes síto (např. kladívkové, nebo některé bubnové), které zaručí splnění těchto požadavků. Pak je pouze potřeba zvolit štěpkovač svojí výkonností odpovídající výměře sadů, popř. vinic.
Obr. 40: Štěpkovač Eliet vhodný do menšího sadu
33
4. ZJIŠŤOVÁNÍ VÝKONNOSTI A SPOTŘEBY ENERGIE NA VÝROBU ŠTĚPKY ŠTĚPKOVAČEM VLASTNÍ VÝROBY Hned z několika důvodů padlo v naší rodině rozhodnutí, že si pořídíme štěpkovač. Mezi tyto důvody patřily ještě mimo jiné snížení nákladů na vytápění našeho rodinného domu, nebo nutnost likvidace odpadní dřevní hmoty ve vlastním lese. Po prostudování nabídky na trhu, jsme zjistili, že štěpkovač odpovídající výkonnosti vychází zhruba kolem 100 000 Kč, což přesahovalo finanční možnosti naší rodiny. Proto padlo rozhodnutí na výrobu štěpkovače svépomocí. Inspirací nám byl model Barakuda od firmy Bystroň, náš štěpkovač má však několik konstrukčních odlišností. Pokud bych měl náš štěpkovač zařadit do kritérií uvedených v kap. 2, pak se jedná o šnekový, s ručním vkládáním, samočinným podáváním, ventilačně vyprazdňovaný, mobilní, návěsný s kombinovaným pohonem elektromotorem, nebo vývodovou hřídelí traktoru poháněný štěpkovač s výkonností pohybující se na hranici malých a středních štěpkovačů.
Obr. 41: Štěpkovač vlastní výroby
34
Tab. 14: technické parametry štěpkovače vlastní výroby
Parametr Rozměr Hodnota Maximální průměr materiálu mm 170 Elektromotor asynchronní 3 fázový, 7 kW, 1440 min-1 Otáčky rotoru min-1 540 Průměr setrvačníku mm 730 Průměr ventilátoru mm 850 Průměr výfuku mm 260 Obvodová rychlost ventilátoru m·s-1 24 (86,5 km·h-1) Vrcholový úhel kuželového šneku ° 46 Vstupní otvor do štěpkovače mm 275 x 170 Vstupní otvor do násypky mm 600 x 600
Obr. 42: Zadní pohled na štěpkovač
Obr. 43: Pohony štěpkovače, vlevo uspořádání pro elektromotor, vpravo pro pohon traktorem
35
Obr. 44: Šnekové štěpkovací ústrojí štěpkovače vlastní výroby
Obr. 45: Rotor štěpkovače
36
Obr. 46: Pevné protiostří
Obr. 47: Stavitelné protiostří
37
4.1. Metodika zkoušek 1) Stanovení výkonnosti - operativní (W02)
Výkonnost:
- produktivní (W04) - provozní (W07) Výkonnost bude stanovena pomocí časového snímku a měření hmotnosti.
2) Charakteristika štěpek U štěpky bude stanovena:
- relativní vlhkost - energie obsažená ve štěpce - velikostní charakteristika
Relativní vlhkost štěpky bude stanovena z reprezentačního vzorku pomocí gravimetrické metody do konstantní hmotnosti. Energie obsažená ve štěpce bude určena výpočtem. Velikostní charakteristika bude určena u vzorku z procentického zastoupení jednotlivých velikostních skupin.
3) Spotřeba energie Spotřeba energie bude stanovena měřením pomocí elektroměru.
Obr. 48: vstupní otvor štěpkovače při odlkopené násypce
38
4.2. Zkoušky štěpkovače 4.2.1. Výkonnost štěpkovače Výkonnost štěpkovače udává, kolik materiálu je schopen během určitého časového úseku zpracovat. Oním časovým úsekem bývá většinou hodina, ale také může být směna, den, týden, rok, apod. Množství zpracovaného materiálu se udává buď objemově, nebo hmotnostně, podle čehož rozlišujeme výkonnost objemovou a hmotnostní. Objemová výkonnost pak bývá většinou udávána v m3·h-1 a hmotnostní výkonnost v kg·h-1, nebo v t·h-1. Rozeznáváme několik druhů výkonnosti, podle toho, které aspekty při jejím zjišťování bereme v úvahu: Výkonnost efektivní, někdy též bývá nazývána výkonností teoretickou, se většinou označuje W1. Do této výkonnosti se započítává pouze práce stroje bez jakýchkoli jiných ztrátových položek. Tato výkonnost by se dala určit i početně, podle údajů výrobce konkrétního štěpkovače, záleží zde např. na rozměrech vstupního otvoru, na otáčkách disku nebo bubnu, na počtu nožů, které zpracovávají materiál, na délce štěpky (Celjak 2008). V praktickém provozu se této výkonnosti nedá dosáhnout, dalo by se říci, že této výkonnosti by štěpkovač dosahoval pouze krátkou dobu, pokud by zpracovával hranol, který by zcela zaplnil jeho vstupní otvor. Výkonnost operativní, označovaná jako W02 již zahrnuje ztrátový faktor, kterým jsou činnosti nutné pro to, aby stroj mohl pracovat. Sem patří např. samotné uvedení stroje do chodu, nebo vkládání materiálu do stroje. V praxi je tato výkonnost dosahována pouze po určitou část pracovní směny. Výkonnost produktivní, bývá označována W04, do této výkonnosti jsou kromě činností nutných zahrnuty také časy na údržbu a opravy. Této výkonnosti by měl stroj dosahovat po většinu doby pracovní směny od započetí po ukončení práce. Výkonnost provozní, pro ni se většinou používá označení W07 a zohledňuje všechny faktory ovlivňující výkonnost stoje, kromě již uvedených sem tady patří ještě přemisťování, pracovníci, organizace práce atd. Toto je již výkonnost, kterou stroje dosahují v běžném provozu. Teoretická výkonnost vypočtená z rozměrů vstupního otvoru a rychlosti podávání udávaná většinou výrobců štěpkovačů v technické dokumentaci je hezká věc, ale koncovému uživateli techniky toho o tom jaké výkonnosti bude stroj dosahovat v jeho podmínkách moc neřekne.
39
Takže zadání pro provedené měření výkonnosti štěpkovače by znělo asi takto: Jaké výkonnosti bude štěpkovač dosahovat v našich podmínkách při štěpkování odpadu z lesní těžby? Z tohoto důvodu bylo jako materiál pro provedení zkoušky vybráno odpadní dřevo z lesní těžby, ve formě větví o průměru do 100 mm (viz obr.49) většinou z Dubu zimního (Quercus petraea) se zanedbatelnou příměsí větví z Habru obecného (Carpinus betulus), což představovalo vzorek materiálu, který bude v daných podmínkách zpracováván asi nejčastěji.
Obr. 49: Vzorek odpadního dřeva
Pokus probíhal tak, že jsem nejprve změřil čas přípravy pracoviště, který sestával z přistavení štěpkovače k místu uskladnění štěpek tak, aby štěpky byly vyfukovány na určené místo a z přistavení přívěsu se dřevem určeným ke štěpkování. Dále byl zvlášť měřen čas samotného štěpkování dřeva a zvlášť ostatní ztrátové časy, které vznikaly při odecpávání rotoru štěpkovače (v tab. 15 nazvány čas oprav). Obsluha stroje byla prováděna jedním pracovníkem. Po skončení práce byly štěpky zváženy a zjištěn jejich objem.
40
Tab. 15: Naměřené hodnoty
Parametr čas přípravy k práci čas oprav čas štěpkování hmotnost štěpek objem štěpek Použité pomůcky:
Rozměr Hodnota h 0,95 h 0,45 h 1,92 kg 1288 m3 4,3
57 min 27 min 1 h 55 min
- stopky v MT Sony Ericsson W200i, výr. č. PY7A1022044 - váha můstková VBM 200 (5 – 200 kg) výr. č. 17473 - plastová vana o objemu 100 l - svinovací metr Kinex
Z naměřených hodnot byly následně vypočteny jednotlivé výkonnosti podle následujících vzorců:
kde:
Wmo =
m [kg·h-1] ts
Wmp =
m [kg·h-1] t s + to
Wmpr =
m [kg·h-1] t s + to + t p
WVo =
V [m3·h-1] ts
WVp =
V [m3·h-1] t s + to
WVpr =
V [m3·h-1] t s + to + t p
Wmp…. hodinová výkonnost hmotnostní operativní Wmp…. hodinová výkonnost hmotnostní produktivní Wmpr… hodinová výkonnost hmotnostní provozní WVo…. hodinová výkonnost objemová operativní WVp…. hodinová výkonnost objemová produktivní WVpr… hodinová výkonnost objemová provozní m........ hmotnost štěpek V……. objem štěpek ts……. čas štěpkování to……. čas oprav tp……. čas přípravy k práci
Výsledné výkonnosti, kterých bylo dosaženo jsou uvedeny v tab. 16.
41
Tab. 16: Výsledné hodnoty výkonností
hodinová výkonnost operativní produktivní provozní
hmotnostní [kg·h-1] 670,83 543,46 387,95
objemová [m3·h-1] 2,24 1,81 1,30
700,00
Jak je vidět z grafického vyjádření hodinových
600,00
dosahuje produktivní
v našem zhruba
výkonností,
případě
výkonnost
80
výkonnosti
%
operativní. Toto snížení výkonnosti bylo
500,00
způsobeno ztrátovými časy při odstraňování ucpání rotoru. Dále je z grafu patrno, že
400,00
výkonnost provozní nedosahuje ani dvou třetin
300,00
hodnoty
výkonnosti
operativní.
100,00
snížena jednak kvůli ztrátovým časům na provozní
200,00
produktivní
Provozní výkonnost je oproti operativní operativní
Výkonnost [kg·h-1]
hmotnostních
opravy a dále kvůli času potřebnému k přípravě pracoviště a v neposlední řadě kvůli
organizaci
práce,
protože
jeden
pracovník nedokáže tento stroj optimálně 0,00
zásobovat materiálem.
Obr. 50: Grafické znázornění hmotnostní výkonnosti
V tabulce výkonností ani v grafickém vyjádření není zahrnuta výkonnost efektivní, neboť jsem výpočtem, při uvažování objemové hmotnosti dubu 1000 kg·m-3 (Simanov, 1995), došel k hodnotě 65,9 t·h-1, což je naprosto nereálné a v praxi nedosažitelné číslo. Této výkonnosti by štěpkovač dosahoval při zpracovávání nekonečně dlouhého dubového válce o průměru 170 mm, což je v praxi nereálné.
42
4.2.2. Charakteristika štěpek Pro další vyhodnocení pokusu bylo nutné provést určitou charakteristiku vzniklých štěpek, zejména zjištění relativní vlhkosti a energie obsažené ve štěpce. Pro doplnění celkového přehledu o vlastnostech vzniklých štěpek byla provedena ještě velikostní charakteristika. Pro provedení charakteristiky materiálu byly do 5 kbelíků odebrány vzorky štěpek. Každý vzorek měl hmotnost zhruba 3 kg. Místa odběru vzorků jsou znázorněna na obr.51.
Obr. 51: Pokusné štěpky
Obr. 52: Odebraný vzorek štěpek ve kbelíku
43
4.2.2.1. Relativní vlhkost štěpek Relativní vlhkost byla zjišťována gravimetrickou metodou (Němec, 2006), která spočívá ve zvážení vzorku ihned po odebrání z hromady a následně je vzorek usušen a po usušení znovu zvážen. Relativní vlhkost je potom vypočítána ze vztahu:
wr =
H1 − H 2 ⋅100 [%] H1
Použité pomůcky:
kde:
H1…... hmotnost vzorku před usušením [g] H2…... hmotnost vzorku po usušení [g]
- digitální váha Scaltec s přesností 0,1g - kuchyňská trouba MORA 2470 s rozsahem teplot 50-250 °C
V daných podmínkách bylo měření vlhkosti provedeno tak, že jsem ze vzorku odebral část o hmotnosti přibližně jednoho kilogramu tuto část jsem zvážil a rozprostřel na kuchyňský plech a dal sušit do trouby předehřáté na 100 °C se zapnutou cirkulací vzduchu a každých 30 minut kontroloval hmotnost. Až se hmotnost ustálila (po odpaření veškeré vody) zapsal jsem hmotnost usušeného vzorku. Tento postup jsem opakoval u všech pěti vzorků a poté jsem spočítal jednotlivé dílčí vlhkosti a celkovou vlhkost jsem vypočetl jako aritmetický průměr dílčích vlhkostí (viz. tab. 17). Tab. 17: Vlhkost štěpek
počáteční konečná relativní č. vzorku hmotnost hmotnost vlhkost [g] [g] [%] 1 990,0 714,5 27,8 2 1068,2 768,9 28,0 3 1205,8 860,6 28,6 4 896,0 636,7 28,9 5 968,1 698,3 27,9 průměr 28,3
1200,00
Hmotnost [kg]
1000,00
Zjištěná relativní vlhkost 28,3 % nám říká, jakou
800,00
sušina
600,00
400,00
část z vlhkého materálu tvoří voda. Při hmotnosti štěpky 1288 kg a dané vlhkosti je ve štěpce obsaženo 364 kg vody. Podíl vody a sušiny ve
200,00
voda
0,00
štěpce je znázorněn na obr. 53 Obr. 53: Podíl vody a sušiny ve štěpce
44
4.2.2.2. Energie obsažená ve štěpce Stanovení energie obsažené ve štěpce je pro nás důležité pro pozdější stanovení energetického faktoru. Při jejím stanovení budeme vycházet z výhřevnosti dubového dřeva a musíme zohlednit i zjištěnou vlhkost, neboť výhřevnost dřeva se mění s jeho vlhkostí v nepřímé úměře tzn., že s klesající vlhkostí výhřevnost stoupá, protože není potřeba tolik energie na odpaření vody obsažené ve dřevě. Ve výpočtu je uvažována výhřevnost dubového dřeva 13,2 MJ·kg-1 (www.tzb-info.cz), při vlhkosti 25 %. Ale abychom mohli spočítat energii obsaženou ve štěpce musíme buď znát výhřevnost dřeva, ze kterého štěpka je, při vlhkosti jakou má štěpka, nebo si hmotnost štěpky při vlhkosti jakou máme přepočítat na hmotnost jakou by měla štěpka při vlhkosti dřeva u níž známe výhřevnost. Tento přepočet jsem provedl podle vzorce:
kde:
m mH = ms − s ⋅ (wr − wH ) [kg] 100
- mH… přepočtená hmotnost - ms…. skutečná hmotnost - wr…. skutečná relativní vlhkost - wH… vlhkost na kterou přepočítáváme
Pokud máme hmotnost přepočtenu dostaneme energii obsaženou ve štěpce po vynásobení přepočtené hmotnosti a odpovídající výhřevnosti podle vzorce:
E z = m H ⋅ H wH [J ]
kde:
- Ez…. energie obsažená ve štěpce - HwH.. výhřevnost při dané vlhkosti
Výsledné hodnoty hmotnosti štěpky přepočtené na vlhkost 25 % a energie obsažené ve štěpce jsou uvedeny v tab. 18.
Tab. 18: Hodnoty přepočtené hmotnosti a energie obsažené ve štěpce
hmotnost štěpky přepočtená na vlhkost 25 % energie obsažená ve štěpce
45
1246,1 kg 16448 MJ
4.2.2.3. Velikostní charakteristika štěpek Velikostní charakteristiku štěpek jsem prováděl tak, že jsem zbylé štěpky z pěti odebraných vzorků sesypal dohromady a zvážil, hmotnost tohoto vzorku byla 10,8 kg. Následně jsem je roztřídil do pěti skupin podle velikosti. Jednotlivé skupiny štěpek jsem potom zvážil a vypočetl jejich procentické zastoupení ve vzorku. Tab. 19: Velikostní charakteristika štěpek E 11%
A 14%
skupina A B C D E
D 12% B 29% C 34%
velikost [mm] do 30 30-60 60-90 90-120 nad 120
hmotnost zastoupen [g] í[%] 1512,1 14,0 3132,6 29,0 3672,0 34,0 1296,4 12,0 1188,0 11,0
Použité pomůcky: - ocelová měrka Kinex 0 – 305 mm
Obr. 54: Grafické znázornění procentického zastoupení velikostních skupin ve vzorku
Jak je patrno největší zastoupení má velikostní skupina C o něco méně má skupina B. B a C dohromady pak tvoří téměř dvě třetiny z celkové hmoty štěpek. Jedna třetina pak připadá na zbylé skupiny A, D a E. Takto rozměrově členité štěpky najdou uplatnění asi pouze pro energetické účely, pro které byly vyrobeny. Pro kompostování ani pro mulčování či jiné využití by nebyly příliš vhodné, na takovéto využívání štěpek není ale v daných podmínkách kladen požadavek.
A B C D E Obr. 55: Velikostní skupiny štěpek
46
4.2.3. Spotřeba energie Kvůli možnosti změřit spotřebovanou elektrickou energii byl na přívodní kabel elektřiny do štěpkovače osazen digitální elektroměr ODIN od firmy ABB (viz. Obr. 56). Po připojení štěpkovače do sítě se elektroměr automaticky zapnul a po uvedení stroje do chodu začal měřit spotřebovanou elektrickou energii v kWh. Spotřebovaná energie zůstávala na elektroměru zapsána až do jeho odpojení ze sítě.
Obr. 56: Osazení elektroměrem ODIN
Obr. 57: Elektroměr vlevo před začátkem štěpkování, vpravo po skončení práce
47
Změření spotřebované elektrické energie bylo nutné pro vyčíslení spotřeby energie na určité množství poštěpkovaného materiálu (v našem případě na tunu), dále kvůli výpočtu nákladů na štěpkování a také pro stanovení tzv. energetického koeficientu. Kvůli dosažení vyšší přesnosti bylo štěpkování ukončeno v okamžiku, kdy se na displeji elektroměru objevila sedmá spotřebovaná kilowatthodina, protože byl již poštěpkován téměř všechen materiál a pokud by byl seštěpkován všechen materiál, nebylo by možno určit, jaká část z načaté osmé kilowatthodiny byla spotřebována. Použité pomůcky:
- digitální elektroměr ABB ODIN OD 4165
Energii potřebnou na poštěpkování 1 t zkušebního materiálu dostaneme dosazením do vzorce:
E E s = el ms
kde:
[kWh ⋅t ] −1
Es…… elektrická energie potřebná na štěpkování Eel…... spotřebovaná elektrická energie [kWh] ms…... hmotnost štěpek [t]
Pokud do tohoto vzorce dosadíme místo hmotnosti štěpek jejich objem v m3 dostaneme spotřebu energie na m3 štěpek. Výsledné hodnoty obou možností jsou uvedeny v tab. 20. Tab. 20: Spotřeba elektrické energie na štěpkování
- hmotnostní 5,43 kWh·t-1 Spotřeba el. en. - objemová 1,63 kWh·m-3 Náklady na štěpkování vypočteme z ceny elektrické energie, z množství spotřebované elektrické energie a z hmotnosti štěpek dosazením do vztahu:
E ⋅C N s = el el ms
[Kč ⋅ t ] −1
kde:
Ns… náklady na štěpkování Cel… cena el. Energie
Opět lze místo hmotnosti štěpek dosadit jejich objem v m3 (dostaneme náklady na štěpkování na m3 štěpek), nebo energii obsaženou ve štěpkách v GJ a dostaneme náklady na GJ vyrobené energie. Výsledné hodnoty jsou uvedeny v tab. 21. jedná se ale o náklady dílčí pouze na seštěpkování materiálu, nikoliv o celkové náklady na štěpku, do těch by bylo potřeba ještě započítat náklady na dopravu, manipulaci apod. Tab. 21: Náklady na štěpkování
- hmotnostní - objemové náklady na štěpkování na GJ získané energie cena el. energie náklady na štěpkování
48
24,08 Kč·t-1 7,21 Kč·m-3 1,89 Kč·GJ-1 4,43 Kč·kWh-1
Energetický koeficient je poměr mezi energií získanou nějakým procesem a energií
16000
spotřebovanou na tento proces. V našem případě to odpovídá poměru energie obsažené ve získané štěpce a energie spotřebované na štěpkování. Pokud 14000
je energetický faktor vyšší než 1 jedná se o tzv. energetický zisk a pokud je menší než 1 jde o tzv. energetickou
ztrátu.
Vztah
pro
výpočet
energetického koeficientu zní:
12000
kE = kde:
10000
Ez [−] Es
kE…energetický koeficient
Energie [MJ]
Ez…energie získaná ve štěpce [J] Es…energie spotřebovaná na štěpkování [J] Pro dosazení do tohoto vzorce potřebujeme mít
8000
elektrickou energii přepočítánu z kWh na J, to učiníme podle přepočtu 1 kWh = 3,6 MJ. Po přepočtení a dosazení do vzorce dojdeme k číslu 6000
652,7 což znamená, že v získané štěpce je téměř 653 krát více energie, než kolik energie bylo na
2000
0
energie získaná ve štěpce
4000
spotřebovaná elektrická energie
štěpkování spotřebováno.
Obr. 58: Grafické znázornění získané a spotřebované energie
49
5. ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ Měřením bylo zjištěno, že štěpkovač vlastní výroby dosahuje výkonností uvedených v tab. 16. Pro mě jako koncového uživatele techniky má největší význam dosažená provozní výkonnost, která činí 387, 95 kg·h-1. Tato hodnota mi napovídá, kolik štěpky jsem za daný časový úsek z odpadního dřeva vyrobit. Naproti tomu vypočtená teoretická výkonnost 65,9 t·h-1 má pouze informativní charakter, čeho je stroj schopen při kontinuálním zásobování materiálem o maximálních rozměrech jaké je schopen štěpkovač zpracovat. V provozu je však takováto výkonnost naprosto nedosažitelná. Výkonnost snižovalo i trojí ucpání rotoru štěpkovače během pokusu, které bylo způsobeno nedostatečným výkonem elektromotoru. Aby k ucpávání nedocházelo bylo by potřeba stroj osadit elektromotorem o výkonu alespoň 12 kW, což však nedovoluje elektroinstalace v rodinném domě. Relativní vlhkost štěpky byla gravimetrickou metodou stanovena 28,3 %, což je odpovídající hodnota vzhledem k tomu, že se jednalo o dřevo, které již bylo nějakou dobu vytěženo. Energie obsažená ve štěpce byla výpočtem stanovena na 16448 MJ, toto číslo představuje energii, kterou ze štěpek získáme při jejich energetickém využití, např. pro vytápění rodinného domu apod. Velikostní charakteristika štěpky ukázala její značnou rozměrovou členitost, jak je znázorněno v grafu na obr. 54. Tato rozměrová nestálost předurčuje štěpky pouze k energetickým účelům, pro účely kompostování, nebo mulčování jsou tyto štěpky nevyhovující. Na poštěpkování 1288 kg materiálu bylo spotřebováno 7 kWh elektrické energie, to v přepočtu znamená spotřebu 5,43 kWh na tunu materiálu (viz. tab. 20). Náklady na energii pro štěpkování při takovéto spotřebě a dané ceně elektrické energie 4,43 Kč·kWh-1, pak vychází 24,08 Kč·t-1. Ze známé spotřebované elektrické energie a získané energie obsažené energie byl vypočten energetický koeficient,který činí 652,7.
50
6. ZÁVĚR Cílem této práce bylo podat přehled o nabídce a možnostech využití štěpkovačů, jakožto strojů jejichž význam neustále poroste, mimo jiné v oblasti energetiky, protože se snižujícími se zásobami fosilních paliv se budou hledat jiné energetické zdroje, které by pokryly potřeby lidstva. Využívání biomasy (v našem případě dřevní štěpky) je jistě jednou z možných cest, kterou se lze vydat. Aby však bylo možno alespoň z části pokrýt neustále se zvyšující spotřebu energie budou se muset ve větší míře využívat i takové zdroje, které byly doposud více či méně opomíjeny. Jedním z těchto opomíjených zdrojů je odpadní dřevní hmota, která je v mnoha případech ponechána v místě svého vzniku, nebo skládkována bez jejího dalšího využití. Štěpkovače usnadňují manipulaci a využití tohoto materiálu. Dalším potenciálním zdrojem štěpky jsou tzv. energetické plantáže topolů a vrb, jejichž pokusné plochy se objevují i v naší republice. Zde může být jako „štěpkovače“ využito i klasické samojízdné řezačky pro sklizeň kukuřice se speciálním adaptérem pro sklizeň topolů a vrb. Širší využití štěpky jako energetického zdroje nastane patrně až v době kdy to bude ekonomicky zajímavější, nebo až k tomu bude lidstvo donuceno, neboť obnovitelné zdroje energie nejsou využívány ne proto, že by to lidé neuměli, ale prostě proto, že se pro ně nerozhodli. Domnívám se, že dnes je situace taková, že štěpky pro energetické účely je využíváno většinou soukromými osobami, které materiál pro její výrobu dostanou zdarma pouze za odvoz, takže celkové náklady jsou tvořeny pouze náklady na dopravu a náklady na poštěpkování, tudíž je tento zdroj levnější, než např. nákup uhlí. Snížení nákladů na vytápění bylo jedním z hlavních důvodů pro výrobu vlastního štěpkovače i v mém případě. Musím ale uznat, že se situace začíná pomalu zlepšovat a už i některé teplárny mají nakoupeny vlastní štěpkovače, pro zpracování dřevního odpadu na štěpku, ze které pak vyrábí teplo. Náležitou pozornost je však potřeba věnovat výběru stroje, ať už budeme štěpku vyrábět pro energetické účely, kompostování, nebo k nějakému jinému účelu. Musíme brát ohled jednak potřebnou výkonnost stroje, aby vyhovovala našim podmínkám, přičemž se nelze spoléhat na to, co tvrdí prodejce, ale je lépe si konkrétní stroj vyzkoušet ve vlastních podmínkách. Dále je potřeba přihlédnout k účelu pro jaký budeme štěpku vyrábět, protože každý způsob využití štěpky má své konkrétní požadavky, které musí být splněny.
51
Seznam obrázků Obr. 1: Štěpky ................................................................................................................... 7 Obr. 2: Části štěpkovače................................................................................................... 8 Obr. 3: Ukázka velkého štěpkovače od firmy Vermeer................................................... 10 Obr. 4: Schéma kotoučového štěpkovacího mechanismu ............................................... 10 Obr. 5: Ukázka diskového štěpkovacího mechanismu.................................................... 11 Obr. 6: Štěpkovací buben................................................................................................ 11 Obr. 7: Schéma bubnového štěpkovacího mechanismu.................................................. 11 Obr. 8: Šnekový štěpkovací mechanismus ...................................................................... 12 Obr. 9: Schéma protiběžných hřídelí .............................................................................. 12 Obr. 10: Štěpkovací mechanismus s protiběžnými hřídeli.............................................. 12 Obr. 11: Štěpkovací ústrojí "princip sekery".................................................................. 13 Obr. 12: Kladívkové štěpkovací ústrojí .......................................................................... 13 Obr. 13: Schéma frézovacího štěpkovacího ústrojí ........................................................ 14 Obr. 14: Frézovací štěpkovací ústrojí ............................................................................ 14 Obr. 15: Štěpkovač maxim 420, vlevo stacionární provedení, vpravo mobilní.............. 15 Obr. 16: Maxim 650........................................................................................................ 16 Obr. 17: Maxim 850........................................................................................................ 17 Obr. 18: Maxim 1250 v kontejnerovém provedení ......................................................... 18 Obr. 19: Kudlanka, vlevo pohon elektromotorem, vpravo pohon jednoosým malotraktorem......................................................................................................... 19 Obr. 20: Pirana, vlevo nesená, vpravo tažená varianta................................................. 20 Obr. 21: Pirba v nesené variantě, s kombinovaným pohonem elektromotor/ vývodový hřídel....................................................................................................................... 21 Obr. 22: Barakuda v neseném provedení ....................................................................... 21 Obr. 23: Murena I, vlevo mobilní, vpravo stacionární................................................... 22 Obr. 24: Štěpkovač KS v nesené variantě....................................................................... 23 Obr. 25: Štěpkovač KS v taženém provedení .................................................................. 23 Obr. 26: LS 120, vlevo tažený za os. Automobil, vpravo nesený .................................... 24 Obr. 27: Štěpkovací ústrojí štěpkovače KDO 85 ............................................................ 25 Obr. 28: KDO 85, vlevo varianta pro ruční potah, vpravo nesený na malotraktoru ..... 26 Obr. 29: KDO 90 ............................................................................................................ 26 Obr. 30: Štěpkovač DH 10, vlevo pohon elektromotorem s pytlovacím zařízením, uprostřed pohon spalovacím motorem, vpravo nesený s pytlovacím zařízením..... 27 Obr. 31 Produkt štěpkovače............................................................................................ 28 Obr. 32: Odvětvovač....................................................................................................... 28 Obr. 33: DH 12 ............................................................................................................... 28 Obr. 34: Eliet Cross country........................................................................................... 29 Obr. 35: Bobr 80, vlevo na nosiči MAN se štípačem, vpravo návěsný se štípačem čelně neseným................................................................................................................... 30 Obr. 36: Štípač klád........................................................................................................ 30 Obr. 37: CH 380, vlevo jednoosý, vpravo dvouosý návěs .............................................. 31 Obr. 38: CH 380 nesený ................................................................................................. 31 Obr. 39: Vermeer TG 525............................................................................................... 32 Obr. 40: Štěpkovač Eliet vhodný do menšího sadu ........................................................ 33 Obr. 41: Štěpkovač vlastní výroby.................................................................................. 34 Obr. 42: Zadní pohled na štěpkovač............................................................................... 35 Obr. 43: Pohony štěpkovače, vlevo uspořádání pro elektromotor, vpravo pro pohon traktorem................................................................................................................. 35
52
Obr. 44: Šnekové štěpkovací ústrojí štěpkovače vlastní výroby ..................................... 36 Obr. 45: Rotor štěpkovače .............................................................................................. 36 Obr. 46: Pevné protiostří................................................................................................ 37 Obr. 47: Stavitelné protiostří.......................................................................................... 37 Obr. 48: vstupní otvor štěpkovače při odlkopené násypce ............................................. 38 Obr. 49: Vzorek odpadního dřeva .................................................................................. 40 Obr. 50: Grafické znázornění hmotnostní výkonnosti .................................................... 42 Obr. 51: Pokusné štěpky ................................................................................................. 43 Obr. 52: Odebraný vzorek štěpek ve kbelíku .................................................................. 43 Obr. 53: Podíl vody a sušiny ve štěpce........................................................................... 44 Obr. 54: Grafické znázornění procentického zastoupení velikostních skupin ve vzorku 46 Obr. 55: Velikostní skupiny štěpek ................................................................................. 46 Obr. 56: Osazení elektroměrem ODIN ........................................................................... 47 Obr. 57: Elektroměr vlevo před začátkem štěpkování, vpravo po skončení práce......... 47 Obr. 58: Grafické znázornění získané a spotřebované energie...................................... 49
Seznam tabulek Tab. 1: Technické papametry štěpkovače Maxim 420.................................................... 16 Tab. 2: Technické parametry štěpkovače Maxim 650 .................................................... 16 Tab. 3: Technické parametry štěpkovače Maxim 850 .................................................... 17 Tab. 4: Technické parametry štěpkovače Maxim 1250 .................................................. 18 Tab. 5: Technické paramatry štěpkovače Kudlanka....................................................... 19 Tab. 6: Technické parametry štěpkovače Pirana ........................................................... 20 Tab. 7: Technické parametry štěpkovače Pirba ............................................................. 20 Tab. 8: Technické parametry štěpkovače Barakuda....................................................... 21 Tab. 9: Technické parametry štěpkovače Murena I ....................................................... 22 Tab. 10: Technické parametry štěpkovačů KS 160 a KS 260......................................... 23 Tab. 11: Technické parametry štěpkovače LS 120 ......................................................... 24 Tab. 12: Technické parametry štěpkovače KDO 85 ....................................................... 25 Tab. 13: Technické parametry štěpkovače DH 1O SP ................................................... 28 Tab. 14: technické parametry štěpkovače vlastní výroby ............................................... 35 Tab. 15: Naměřené hodnoty............................................................................................ 41 Tab. 16: Výsledné hodnoty výkonností ........................................................................... 42 Tab. 17: Vlhkost štěpek................................................................................................... 44 Tab. 18: Hodnoty přepočtené hmotnosti a energie obsažené ve štěpce ......................... 45 Tab. 19: Velikostní charakteristika štěpek...................................................................... 46 Tab. 20: Spotřeba elektrické energie na štěpkování....................................................... 48 Tab. 21: Náklady na štěpkování ..................................................................................... 48
53
Použitá literatura 1. Pastorek Z., Kára J., Jevič P.: Biomasa obnovitelný zdroj energie, FCC PUBLIC, Praha 2004, 288 s., ISBN 80-86534-06-5 2. Celjak I.: Stroje pro zemní a lesní práce II., JČU, České Budějovice 2000, 195 s. 3. Celjak I.: Štěpkovače by neměly chybět při údržbě dřevin, Komunální technika, 7/2008, s. 26 – 31 4.
Němec K.: Vliv parametrů lesních štěpek na jejich energetické využití, dip. MZLU Brno, Brno 2006, 70 s.
5. Simanov V., Energetické využívání dříví: Možné způsoby energetického využívání těžebního odpadu a dalších opomíjených zdrojů dříví, Terrapolis, Olomouc 1995, 115 s. 6. Výhřevnosti a měrné jednotky palivového dřeva. Dostupné na internetu: http://www.tzb-info.cz/t.py?t=16&i=12 7. Internetové stránky výrobců a prodejců štěpkovačů: www.stepkovace.cz www.bystron.cz www.kobitsz.cz www.laski.cz www.rojek.cz www.eliet.cz www.Biber.cz www.Eschlboeck.at www.Farmiforest.fi www.Agriimport.cz www.vermeer.cz www.vermeer.com 8. Prospekty výrobců a prodejců štěpkovačů
54
