Menu

Maszyny do pozyskiwania biomasy drzewnej

Pozyskanie biomasy drzewnej

Współczesny sprzęt do pozyskania biomasy drzewnej w lasach, czy parkach znacznie odbiega od naszego wyobrażenia o drwalach. Wycięcie drzewa, jego okorowanie i pocięcie na kawałki to proces trwający zaledwie kilka minut. Jak szybo można wyciąć cały hektar lasu mogliśmy się przekonać przy okazji przekopu Mierzei Wiślanej. Sprawna firma robi to w kilka dni. Poniżej przykłady współczesnych narzędzi do pozyskiwania biomasy. Materiał na podstawie podręcznika  paliw pochodzenia drzewnego.

PRODUKCJA KŁÓD I ZRĘBKÓW DREWNA
Fazy produkcji i systemy pracy

W odniesieniu do działań mających na celu pozyskiwanie drzewa, można rozróżnić następujące fazy produkcji:
• obalanie: ścinanie drzew przy podstawie korzenia, tak aby upadło ono na podłoże;
• obróbka: usuwanie gałęzi i części szczytowej od pnia głównego, oraz cięcie pnia na określone odcinki długości;
• zrywka drewna: transport drewna z miejsca pozyskania do miejsc zbiorczych;
• odstawa: transport drewna wzdłuż miejsc zbiorczych do miejsca składowania;
• odkorowanie: częściowe lub całkowite usunięcie kory z pnia drzewa;
• transport: przewóz drewna przy użyciu dróg leśnych oraz dróg publicznych
• transformacja drewna: obróbka drewna na cele paliwowe (ciecie, rozłupanie, zrębkowanie).

Istnieją dwa główne systemy pracy w działaniach pozyskiwania drewna:
• System Drewna Krótkiego (Short Wood System – SWS): obróbka dokonywana jest w miejscu wycinki (obalania) drzew w lesie i pnie drzew wartości handlowej są transportowane;
• System Drzew Całych (Full Tree System – FTS): po ścięciu całe drzewo jest transportowane, a obróbka jest dokonywana albo na drodze leśnej lub na składowisku.

SPRZĘT I MASZYNY

ozebio167.jpg

ozebio168.jpg

ozebio169.jpg

ozebio170.jpg

Harwestery - są obecnie podstawowymi narzędziami do wycinania drzew w lasach. Dzielą się na jednochwytakowe i dwuchwytakowe. ozebio172.jpg

Harwestery jednochwytakowe są bardzo popularne w Skandynawii i mają coraz większe znaczenie w pozyskaniu drewna w krajach Europy Zachodniej. Ich budowa i sposób pracy przedstawiają się następująco. Na maszynie bazowej o podwoziu gąsienicowym lub kołowym (cztero-, sześcio-, lub ośmiokołowym) jest posadowiony żuraw hydrauliczny, obecnie o wysięgu od 7 do 10 metrów, na którym jest zawieszona głowica obróbcza. Wysięg żurawia jest podyktowany przede wszystkim wielkością ścinanych drzew. W przypadku ścinania drzew o dużej miąższości jest konieczne zastosowanie większej, cięższej głowicy i co się z tym wiąże żurawia o mniejszym wysięgu. Mniejsze głowice są stosowane w trzebieżach, większe w użytkowaniu rębnym.

Harwester dwuchwytakowy to bezpośredni przodek urządzeń jednochwytakowych. Maszyna ścina drzewa za pomocą głowicy na żurawiu hydraulicznym, a następnie przenosi je na osobne urządzenie obróbcze. Słabością harwesterów dwuchwytakowych w porównaniu z nowszymi modelami jest większy pobór mocy oraz większe rozmiary, ograniczające zwrotność.

Forwardery                                                                           

są specjalistycznymi maszynami, które zostały zaprojektowane i zbudowane do wykonywania pracy w trudnych warunkach terenowych. Są produkowane w wersjach cztero-, sześcio- lub ośmiokołowych i wyposażone w żurawie hydrauliczne o wysięgu 7-10 m. Są typowymi specjalistycznymi maszynami do pracy w większych gospodarstwach leśnych. Stanowią podstawowe wyposażenie firm kontraktorskich w krajach, gdzie drewno jest pozyskiwane metodą drewna krótkiego.

Po ucięciu i okorowaniu, drewno jest transportowane do
miejsca obróbki, gdzie jest ono obrabiane do postaci odpowiedniej jako paliwo.
Materiał nieobrobiony przechodzi przez trzy różne fazy:
• selekcja: materiał jest dzielony na sortymenty w zależności od jego przeznaczenia (do pieca lub suszarni). Podział ten zwykle wykonywany jest ręcznie;
• cięcie: skracanie drewna na odcinki od 25 do 100 cm, przez przecinanie fragmentów drewna prostopadle do jego włókien;
• rozłupywanie: zmniejszanie średnicy fragmentów drewna poprzez stosowanie sił mechanicznych wzdłużnie do przebiegu włókien drewna. W zależności od zastosowanych czynności, maszyny używane do produkcji kłód drewna dzieli się na:
piły: jeśli oparte są one na pilarkach taśmowych, mogą one obrabiać średnice większe niż 40 cm i charakteryzują się niskimi stratami przy cieciu; jeśli są to piły tarczowe, mogą one obrabiać tylko mniejsze średnice, oraz mają większe straty wynikające z cięcia;
rozłupiarki (łuparki): wyposaż
ozebio173.jpgone są one w urządzenie rozłupiające drewno na zasadzie klina lub śruby. Urządzenia klinowe do użytku domowego mają zazwyczaj 2 lub 4 krawędzie rozłupiające, odcinki drewna są zwykle umieszczane w pozycji pionowej, a urządzenia te używają siły rozłupiającej do 15 t, podczas gdy w urządzeniach typu przemysłowego, odcinki drewna są umieszczane poziomo wobec
klinów lub krat, maja one do 16 krawędzi ruzłupiających i nacisk do 40 - 60 ton.

Fot. Łuparka klinowa o pracy poziomowej


Urządzenia działające na zasadzie śruby mają gwintowany stożek, który wkręca się w drewno, tak aby go rozłupać; są one szybsze niż urządzenia pierwszego typu, ale
mnie precyzyjne; dla celów bezpieczeństwa, najlepszym rozwiązaniem jest zainstalowanie takiego urządzenia na wysięgniku (np. traktora);ozebio174.jpg
 

Fot. (po prawej) łuparka stożkowa

 

• kombajny (piło-rozłupiarki): istnieją modele przewoźne, ale większość takich urządzeń to urządzenia stacjonarne, które łączą w sobie te dwa procesy, pozwalając na podwyższenie automatyzacji procesu produkcyjnego i jego wyższa
wydajność, oraz obróbkę zarówno kłód jak i większych gałęzi. Wyposażone są w silnik elektryczny lub spalinowy o zapłonie iskrowym, (do 55 kW), mogą obrabiać
pnie i kłody do długości 6 m i średnicy 60 cm, oraz mogą wytwarzać więcej niż 12 ton materiału na godzinę.
Obróbka twardych gatunków drewna wymaga większych mocy niż obróbka drewna miękkiego, a wszystkie typy drewna poddaję się rozłupaniu lepiej, kiedy jest ono świeżo ścięte, raczej niż po okresie sezonowania.

 

 

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});