VZDĚLÁVÁNÍ V OBLASTI ROZVOJE A ÚDRŽBY ZELENĚ operační program Rozvoj lidských zdrojů, priorita 3.3. Rozvoj celoživotního vzdělávání, opatření 3.3.3. Rozvoj dalšího profesního vzdělávání
ZÁVĚREČNÁ ODBORNÁ PRÁCE ROZBOR ŽACÍCH STROJŮ PRO KOSENÍ PARTEROVÝCH TRÁVNÍKŮ
Praha, 10.4.2008 Tomáš Šena
“Prohlašuji, že jsem závěrečnou práci vypracoval samostatně a použil jsem literárních pramenů a informací, které cituji a uvádím v seznamu použité literatury a zdrojů informací.”
V Dalovicích dne ........................
................................ podpis
ROZBOR ŽACÍCH STROJŮ PRO KOSENÍ PARTEROVÝCH TRÁVNÍKŮ
Anotace Autor této práce se zabývá srovnáním technologií žacích strojů pro kosení parterových trávníků se zaměřením na domácí použití. V práci se snaží o pohled na problematiku začínající u požadavků na trávník, tedy na jeho kvalitu, od které se odvíjí nároky na kvalitu a četnost údržby. Pozornost je věnována technickým možnostem žacích strojů. V práci provádí srovnání dvou produktů zastupujících dvě typické technologie kosení a stručně vyhodnocuje výsledky. Závěrem autor doporučuje jakým způsobem by si měl majitel parterového trávníku vybírat žací stroj, naznačuje které parametry jsou prvořadé, a které druhořadé. Cílem těchto doporučení je dosáhnout požadovaného výsledku ke spokojenosti majitele parterového trávníku.
OBSAH Seznam použitých značek a symbolů .............................................................................................. 6 1 Současný stav ............................................................................................................................... 7 2 Rozbor strojů ................................................................................................................................ 9 2.1 Ručně vedené žací stroje s vřetenovým ústrojím .................................................................. 9 2.2 Ručně vedené žací stroje s rotačním ústrojím ..................................................................... 10 3 Porovnání a zhodnocení vřetenové a rotační technologie .......................................................... 11 4 Závěr........................................................................................................................................... 13 Seznam použité literatury a zdrojů informací ............................................................................... 14 Seznam použitých odborných výrazů ........................................................................................... 15
Seznam použitých značek a symbolů ccm cm kg kg/cm2 kW litr m2 mm Nm
cm3 centimetr kilogram kilogram/ centimetr čtvereční kilowatt =1 dm3 metr čtverečný milimetr newton metr
Jednotka objemu. Jednotka délky. Jednotka hmotnosti. Jednotka tlaku. 1000 W. Jednotka výkonu. Jednotka objemu. Jednotka plochy. Jednotka délky. Jednotka práce.
6
1 Současný stav V závislosti na růstu výstavby rodinných domů, kdy je dokončováno cca 15.000 rodinných domů ročně1 a růstu životní úrovně obyvatelstva2 dochází současně k růstu nároků na kvalitnější a využitelnější životní prostředí. Nároky rostou na využití zeleně především k rekreačním a reprezentativním účelům. Z analýzy bytové zástavby za rok 2006 ČSÚ vyplývá, že průměrná velikost pozemku je 1080 m2, z toho zastavěná plocha tvoří 136 m2. Z vlastních praktických zjištění vyplývá, že reálný podíl plochy trávníku tvoří zhruba 30% velikosti pozemku, což z výše uvedených hodnot představuje cca 324 m2. Obecným přáním majitelů pozemků je nízký hustý tmavě zelený trávník, který bude plnit funkci nejen estetickou, ale i částečně rekreační. Z pohledu moderní architektury dochází stále k většímu propojování stavby se zahradou. Běžným jevem jsou rozsáhlé terasy, které slouží jako můstek mezi vnitřním obytným prostorem a zahradou. Požadavky na trávník jsou tedy i ryze praktické, nesmí docházet k přenášení nečistot na obuvi z trávníku do domu, tudíž je vyžadován hustý travní drn. Další faktor je, že plocha trávníku musí posloužit jako bezpečný prostor pro dětské hry a relaxaci obyvatel. Z pohledu ČSN normy 83 9031 „Kategorie trávníků, oblasti použití, vlastností a nároky na péči“ lze takové požadavky naplnit trávníkem z kategorie parterový (okrasný) trávník, jehož použití je právě v oblasti reprezentační zeleně. Jeho vlastnosti jsou charakterizovány ČSN: hustý kobercový trávník z jemnolistých trav, nízká zatížitelnost. Nároky na péči jsou vysoké až velmi vysoké. Typy trávníků podle ČSN DIN 18 917 s doplněným funkčním využitím popisují parterový trávník následovně: Funkce Estetická - funkční typ městské zeleně u rodinných domů. Uplatňuje se plně.
nebo jejich částí s reprezentační funkcí, zahrady
Rekreace a pobyt – části funkční typ městské i krajinné zeleně určené pro pobyt a neorganizované hry. Uplatňuje se částečně. Ekologická funkce – uplatňuje se minimálně. Biotechnická – uplatňuje se minimálně.
1 2
http://www.czso.cz/csu/csu.nsf/informace/cbyt051507analyza07.doc http://www.czso.cz/csu/csu.nsf/informace/chdp030708.doc
7
Pokud si majitel založí parterový trávník, nutně bude stát před otázkou jakým stylem bude o trávník pečovat. Základní operací je kosení trávníku. ČSN norma číslo 83 9031 specifikuje kosení parterového (okrasného) trávníku následovně: doba kosení při minimální výšce porostu 3 cm a maximální výšce porostu 6 cm; výška seče 2 cm; počet sečí ročně 30-603. Tato specifikace by měla být i základním vodítkem pro výběr vhodného žacího stroje. Mezi běžně používané patří dvě hlavní technologie kosení - rotační a vřetenová. Právě na ně je soustředěna pozornost v hlavní části této práce.
3
V závislosti na cíli práce, podmínkách stanoviště, průběhu počasí a péči jsou možné významné odchylky
8
2 Rozbor strojů Parterový trávník patří k nejintenzivněji udržovaným travnatým plochám. Peče o něj musí být pravidelná a kvalitní. Kromě kosení se provádí prořezávání, provzdušňování, přihnojování, chemické ošetřování, zkvalitňování povrchu vegetačního substrátu a pískování. K těmto operacím se používají ručně vedené nebo samojízdné stroje.
2.1 Ručně vedené žací stroje s vřetenovým ústrojím Vřetenový způsob kosení trávníků se prosadil již v 19. století, poté co byl patentován4 v roce 1830 ve Velké Británii. Vřetenové žací ústrojí používané na parterové trávníky je složeno z vodorovně se otáčejícího rotoru s 5 nebo 6-ti spirálovitě postavenými noži, záběr jednoho vřetene je 30-76 cm. Jako protibřit je ve spodní části pevný rovný nůž. Nožové vřeteno je poháněno u strojů s motorovou hnací jednotkou klínovým
řemenem,
řetězem,
pevným
převodem nebo hydromotorem. Výška střihu se nastavuje pomocí kopírovacích válečků, které jsou umístěny před vřetenem a za vřetenem, nimi se zvedá nebo snižuje výška pevného nože. Výška řezu (seče) bývá od 5 mm do 36 mm. Maximální výška sežínané trávy nesmí být větší než polovina průměru nožového vřetene. Vyšší stébla se ohýbají a zůstanou neposečená. Obrázek 1: ATCO
Žací stroje s vřetenovým žacím ústrojím mohou být ručně vedené s motorovým pohonem a samojízdné s motorovým pohonem. Práce s ručně vedeným strojem je přesnější a kvalitnější. Ručně vedené stroje mají pouze jedno vřeteno a celkový záběr odpovídá šířce vřetene od 30 cm do 76 cm, které je vybaveno 5 – 6 noži, před vřetenem je kopírovací váleček a za vřetenem je pojezdový válec. Na sběr hmoty se před vřeteno umísťuje sběrací koš. Motor je elektrický nebo benzínový. Hmotnost strojů se pohybuje od 25 kg do 115 kg.
4
http://www.oldlawnmowerclub.co.uk/mowinfo/mowhist.htm
9
2.2 Ručně vedené žací stroje s rotačním ústrojím Vzhledem k technickým možnostem nových rotačních žacích strojů je možné k sekání parterových trávníků používat i tento typ žacího stroje se svislou osou rotace, které však jsou méně šetrné k porostu. Rotační žací ústrojí se začalo masivně prosazovat až v 50. letech 20. století5. Rotační žací stroje pracují na principu řezu bez opory. Řezný břit koná rotační pohyb. Žací ústrojí se svislou osou rotace mohou
být
u traktorových
řešena
jako
žacích
vícerotorová
strojů.
U ručně
vedených samojízdných žacích strojů malé mechanizace jsou však obvykle řešena jako jednorotorové.
Celé
ústrojí
je
chráněno
krytem, na němž může být umístěn hnací motor (spalovací nebo elektrický. Výkon Obrázek 2: Honda
motorů rotačních žacích strojů je 1 – 6,5 kW, většinou se jedná o benzinové motory.
Pracovní záběr je od 30 do 55 cm, výška seče 20 – 110 mm, hmotnost stroje je od 6 do 60 kg. Sběrací koš je umístěn za žacím ústrojím. Protože řez je doprovázen úderem, dochází k poškození stébla v délce 1 až 5 mm. Tato část stébla zasychá a trvá několik dní než se rostlina aktivuje. Hlavní důvod používaní rotačních sekaček je jejich cena a široký rozptyl výšky kosení.
5
http://www.oldlawnmowerclub.co.uk/moms/mom76-atcorot.htm
10
3 Porovnání a zhodnocení vřetenové a rotační technologie V této kapitole se pokusím srovnat produkty od dvou světových výrobců strojů, jedná se o značku HONDA a britskou značku ATCO. Ke srovnání byly vybrány dva modely ze stejné cenové úrovně: vřetenové ATCO Balmoral 20 SK6 a rotační HONDA HRX537C17. Srovnání probíhalo na základě technických parametrů získaných z firemních prospektů, návodů k použití a internetu. Je třeba brát na zřetel, že uváděné parametry nebyly naměřeny ve stejných podmínkách, tím se snižuje objektivita srovnání. Dále je potřeba počítat s tím, že společnosti z marketingových důvodů uvádějí některé hodnoty vztažené k jiným podmínkám nebo souvislostem, o kterých se již v prospektu nezmiňují a dále je potřeba brát v úvahu, že hodnocení nebylo vztaženo k určitým podmínkám ani potřebám konkrétní travnaté plochy.
Ručně vedené žací stroje 5,50 94,5
ATCO
Žací ústrojí
4,50
63,0 3,50
HONDA
2,50 5,00
4,50
4,00
3,50
3,00
Stroj
Balmoral 20 SK
HRX537C1
Graf 1: Ručně vedené žací stroje
6 7
http://www.vretenovesekacky.cz/16-vretenova-sekecka/39-BALMORAL-20SK.html?page=1&back=view http://www.hondastroje.cz/default.aspx?section=348&server=1&catalog=7&catitem=786
11
Ve srovnání viz Příloha 1 ručně vedených strojů výrazně lépe dopadl vřetenový stroj ATCO oproti rotačnímu stroji Honda. ATCO získalo v hodnocení 94,5% a Honda získala celkově 63%. Rozdíly byly jak v konstrukci samotného stroje, tak ve schopnostech žacího ústrojí. Pokud je vybírán stroj pro kosení parterového trávníku, je nutné hledět především na parametry vztažené ke kvalitě práce, kterou odvádí. To znamená, jak kvalitní střih je sekačka schopná provést, jak působí celý stroj na trávník, půdu a okolí. Z toho vyplývá, že například parametr výkonu motoru nemusí mít největší váhu. Pokud existuje srovnatelný stroj s menším výkonem, který provede stejnou práci, tak musí být tento stroj hodnocen lépe. Motor s menším výkonem je obvykle levnější, lehčí, má menší spotřebu a zpravidla je i tišší. Pojezdové ústrojí hraje velkou roli, je to činitel, který přímo působí na půdu, přenáší na ní hmotnost stroje, tím dochází k utužování půdy. Pokud je trávník nově založený a vegetační vrstva ještě není dostatečně zpevněná, způsobí kolečka výrazně větší škodu než válce, přestože hmotnost stroje s válci může být vyšší. U rodinných domů, kde se často jezdí se strojem podél chodníků a obrubníků, není jiná šance než jezdit stále ve stejných trasách, tím pádem dochází k opakovanému zatěžování stejné plochy. Kolečka tak již po pár přejezdech dokáží v těchto místech způsobit viditelné škody na trávníku resp. utužení půdy. Ze srovnání rozměrů lze zmínit parametr hluku, který hraje velkou roli především v zástavách rodinných domů. Obyvatelé se mnohdy dostanou ke kosení svého trávníku až o víkendu, kdy však nadměrným hlukem obtěžují sousedy, kteří chtějí o víkendu relaxovat. Právě z těchto důvodů se i v České republice začíná pozvolna rozšiřovat zákaz používání zahradních motorových strojů během víkendu. V mnoha zemích Evropské unie je toto pravidlo zcela běžné. Žací ústrojí rotační je k trávě méně šetrné a dochází k většímu stresování rostliny než vřetenovým střihem. Rotační žací ústrojí má často problém s hustým drnem, kde dochází k velkému tření rotujícího nože o trávu, což vede jednak ke zpomalování otáček nože a tudíž k více otřepenému střihu stébel a současně dochází k přetěžování motoru a zvýšené spotřebě paliva. Motor vřetenového žacího ústrojí může pracovat v nižších otáčkách, protože dochází ke střihu stébel po celé šíři žacího ústrojí. Vřetenové žací ústrojí lze hodnotit jako výrazně preciznější a také jako ekologičtější, jelikož je méně energeticky náročnější oproti rotačnímu ústrojí.
12
4 Závěr Na základě uvedených poznatků lze říci, že při výběru stroje pro kosení parterového trávníku je nutné především hledět na schopnosti stroje dosáhnout požadované kvality trávníku, ostatní parametry jsou podružné. Před pořízením nového žacího stroje by si měl majitel nejdříve ujasnit, jak intenzivní bude péče o daný typ trávníku, jaké jsou biologické potřeby použitých druhů trav a daná členitost plochy. Parametry jako výkon motoru, šíře záběru, objem koše, rychlost pojezdu by měly být posuzovány až po vybrání vhodného žacího ústrojí. Je potřeba mít na mysli, že žací stroj není cíl, ale pouze prostředek, který by nám měl umožnit efektivní dosažení skutečného cíle, a tím je parterový trávník.
13
Seznam použité literatury a zdrojů informací Knihy [1] BEARD, J.: Turf management for golf courses, Ann Arbor Press, Chalsea, USA, 2002, 850 s. [2] ENGELMAIR, J. a kol.: Stroje a zařízení v zahradnictví. SZN Praha, 1986, 262 s. [3] SVOBODOVÁ, M.: Trávníky. Skripta, Agronomická fakulta, Česká zemědělská univerzita v Praze, 1998, 82 s. [4] HRABĚ, F. a kol.: Trávy a trávníky - co o nich ještě nevíme, Nakladatelství Ing. Petr Baštan - Hanácká reklamní 2003, 158 stran, ISBN: 80-903275-0-8
Časopisy [5] ARCHITEKT, 3-4/2008, Měsíčník obce architektů, Architekt OA s.r.o. Praha, 2008 Prospekty a návody k použití [6] Honda: návod k obsluze Motorová travní sekačka HRX537C1 [7] ATCO: návod k obsluze Balmoral Internet [8] URL: http://www.hondastroje.cz/default.aspx?section=348&server=1&catalog=7&catitem=786 [9] URL: http://www.vretenovesekacky.cz/16-vretenova-sekecka/39-BALMORAL20SK.html?page=1&back=view [10] URL: http://www.czso.cz/csu/csu.nsf/informace/cbyt051507analyza07.doc [11] URL: http://www.czso.cz/csu/csu.nsf/informace/chdp030708.doc [12] URL: http://www.oldlawnmowerclub.co.uk/mowinfo/mowhist.htm [13] URL: http://www.oldlawnmowerclub.co.uk/moms/mom76-atcorot.htm
14
Seznam použitých odborných výrazů parterový trávník, 6, 7, 12 - okrasný, reprezentační trávník prořezávání trávníku, 8 - vertikutace, prořezávání trávníku vertikálními noži provzdušňování trávníku, 8 - hloubkové propichování vegetační vrstvy za účelem zpřístupnění vody, vzduchu a živin kořenovému systému
15
Příloha 1 Porovnání a zhodnocení vřetenové a rotační technologie Tabulka 1
Porovnání a zhodnocení vřetenové a rotační technologie Značka Model Motor Typ Doby Obsah Rozvod Chlazení Výkon Maximální moment Objem palivové nádrže Pojezdové ústrojí Zatížení kontaktní plochy Roll Factor Pojezd Rozměry Rozvor Šířka Hmotnost Objem sběracího koše Hlučnost
SUMA Žací ústrojí Šíře záběru (vřetene) Výška kosení (min.) Výška kosení (max) Typ žacího ústrojí Nastavení výšky kosení Plynulost nastevení výšky kosení
SUMA
Váhy
ATCO Balmoral 20 SK
b.
Honda HRX537C1
b.
0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Kawasaki FJ100D 4 98 ccm OHV Vzduchem 2,2 kW 4,9 Nm / 2400 ot/min 1,6 litrů
5 5 5 5 5 5 5
Honda GCV190 4 187 ccm OHC Vzduchem 4,8 kw 13,2 Nm / 2500 ot./min 1,1 litrů
5 3 5 5 3 2 4
0,15 0,10
0,05 kg/cm2 válce
5 5
0,31 kg/cm2 kolečka
1 1
0,10 0,05 0,10 0,05
350 mm 680 mm 54 kg 70 litrů
5 4 3 4
680 mm 585 mm 44,2 kg 88 litrů
2 5 5 5
0,10
81 dBa
5
98 dBa
3
1,00
4,70
0,10 0,20 0,05 0,45 0,10
51 cm 6 mm 36 mm vřetenové centrální
0,10
kontinuální
1,00
3,10
4 5 2 5 5
53 cm 20 mm 100 mm rotační dělené
5
polohové
4,75
5 2 5 3 3 4
3,20
16
