Pri ťažbe dreva lesnou technikou a sústreďovaní drevnej hmoty lesníckymi navijakmi zostáva v lesoch určité percento odpadového dreva. Odpadové drevo by bolo možné využiť v oblasti bioenergetiky, a to napr. na výrobu

štiepky na energetické účely. Štiepky sú častice rastlinnej alebo drevnej biomasy vyrábané štiepkovačom alebo sekačkou (drvičom) s rozmermi približne 2-3 cm. Na energetické účely sa často používajú štiepky z kvalitnej drevnej biomasy obsahujúcej kôru a stromovú zeleň. Popri nej sa používa aj drvina (vyrobená štiepka) z biomateriálu. Môže obsahovať neorganické prímesi, ktoré pred spracovaním a spálením treba odseparovať. To znamená, že vo všeobecnosti sa môže drevný vstupný materiál rozdeliť na:

• kvalitnú drevnú biomasu,

• haluziny a lesné zvyšky (zemina, kamene, sklo a pod.),

• pne (obsahujú zeminu a kamene),

• nábytok (kovanie, sklo),

• drevo ako stavebný materiál (kov, betón) a pod.

Drevné a rastlinné štiepky sú vhodné na spaľovanie v zariadeniach s vyššími a vysokými výkonmi – kotolne, centrálne zdroje tepla. Dôležitým parametrom pri spaľovaní štiepok je obsah vody v biomase, výhrevnosť a kvalita, ktoré významnou mierou vplývajú na proces horenia a množstvo vyprodukovaného tepla.

Odvoz odpadu

Dlhodobo sa v oblasti lesníctva pre odvoz kvalitnej drevnej biomasy, haluzín a odpadovej hmoty zavádzalo používanie návesov (časť hmoty zaťažuje závesné zariadenie traktora aj zadnú nápravu) za univerzálne traktory.

Následne vývojom technológií a techniky sa zavádzali na ťažbu a sústreďovanie dreva špeciálne lesné stroje (forvarder a harvester). Pri odvoze odpadovej hmoty (napr. haluzín) sa príliš znižuje využitie užitočnej hmotnosti návesov. Dôvodom je fyzikálny parameter – hustota materiálu –, ktorý je pre odpadový materiál veľmi nízky v porovnaní s kvalitnou drevnou biomasou. Hustota ťažobných zvyškov sa pohybuje v rozmedzí 80 – 150 kg/m3.

Keďže v oblasti spracovania dreva tvorí odpadový materiál podstatnú časť, transport ťažobných zvyškov je vo svete súčasťou ťažbovo- -dopravných operácií. Tieto základné úvahy a praktické skúsenosti pri spracovávaní a odvoze zvyškov, t. j. veľká rozdielnosť vlastností sortimentov dreva a chaotického materiálu v podobe haluziny, viedli k vývoju špeciálnych technológií pre transport ťažobných zvyškov. Aby sa dosiahlo zvýšenie účinnosti odvozu

vývozného materiálu dendromasy, navrhujú a používajú sa kompresné návesy za traktor alebo nadstavby na forvarder. S kompresnou nadstavbou sa dosahuje niekoľkonásobné zvýšenie hustoty výstupného materiálu. Z praktického aj ekonomického hľadiska pri aplikácii tejto lesnej techniky výrazne zefektívnime dopravu haluziny z lokality A do B. Technológie, ktoré sa používajú na odvoz lesných zvyškov, sú nasledujúce:

• preprava forvardermi a vyvážacími návesmi za traktor (vývozky dreva),

• špeciálne vyvážacie návesy (jednooperačné) so zvýšenou ložnou kapacitou (s kompresnou komorou),

• kompresné nadstavby na forvarder alebo vyvážacie súpravy (traktorové).

1. Forvardery a vyvážacie návesy za traktor

Pri technike zberu, kde sa drevina spiľuje, prípadne viaže do snopkov alebo balíku je, je potrebné produkciu zvážať na okraj lesa (odvozné miesto) alebo na sklad dreva. Na to slúžia vývozné súpravy, ako je forvarder (obr. 1), prípadne návesy za traktor (obr. 2) alebo čelný nakladač s vidlami. Ďalej sa produkcia na uvedených miestach nechá vyschnúť a neskôr sa zoštiepkuje. Následne sa štiepka prepravuje nákladnými vozidlami s veľkokapacitnými návesmi. Pre zvýšenie produktivity v procese sústreďovania sa robia úpravy vyvážacích súprav hlavne zväčšovaním ložného priestoru. Najjednoduchší a najlacnejší variant je predĺženie klaníc do výšky, predĺženie ložného priestoru a inštalácia predných a zadných zábran. Existujú stroje, kde sa klanice od seba vzďaľujú hydraulicky alebo mechanicky, takže stroj si uchováva svoje vlastnosti pre transport dreva a navyše ponúka výhodné vlastnosti pre dopravu (obr. 3, 4). Mechanicky alebo hydraulicky ovládané klanice zaručujú optimálne využitie úložného priestoru. Hydraulicky variabilná nadstavba sa ovláda priamo z kabíny. Pri preprave ťažobných zvyškov môže byť vďaka tejto nadstavbe naložený väčší objem dendromasy. Pri preprave guľatiny sa môže posunúť ťažisko prívesu roztiahnutím klaníc, čo vedie k zvýšeniu stability celej súpravy. Nevýhody vývozných súprav oproti kompresným nadstavbám:

• Nevyužitie užitočnej hmotnosti.

• Na odvoz dendromasy treba viac pracovných cyklov.

• Vyššia spotreba paliva ťažného vozidla.

• Dlhšia prevádzka a s tým spojené náklady na mzdy.

• Menšia efektivita práce.

2. Špeciálne vyvážacie návesy (jednooperačné) so zvýšenou ložnou kapacitou

Konštrukcia lesníckeho stroja (umiestnená kompresná komora na nadstavbe) prispieva k zväčšeniu objemu prepravy. Zvýšenie hustoty materiálu zabezpečí zlepšenie využitia užitočnej hmotnosti stroja a tým aj zvýšenie výkonnosti jednooperačného stroja. Bočnice týchto návesov sa hydraulicky otvárajú a zatvárajú (obr. 4). V danom prípade ide vlastne o kompresnú komoru, ktorá umožní zväčšiť hustotu odpadového lesného materiálu (väčšia

hmotnosť v tom istom objeme). Výhodou je aj zabránenie nechcenému vypadávaniu materiálu na lesnú alebo inú komunikáciu. Náves sa používa v kombinácii s univerzálnym kolesovým traktorom. Výbavou a výhodou v niektorých kategóriách je hydraulický žeriav na nakladanie a vykladanie nákladu.

3. Kompresné nadstavby

Kompresné nadstavby (zberače) boli špeciálne vyvinuté ako nadstavba pre vyvážacie traktory a forvardery. Zabezpečujú rýchly transport veľkého objemu ťažbových zvyškov z lesa na miesto, kde bude po preschnutí materiál zoštiepkovaný. Pracovná činnosť spočíva v priebežnom lisovaní ťažbových zvyškov, čím sa zvyšuje úložná kapacita stroja. Kompresné nadstavby možno použiť aj na vyvážanie guľatiny. Nadstavbu je možné použiť v niektorých prípadoch a v kategóriách príves, nákladné auto, atď. Kompresné nadstavby lesných zvyškov môžu byť:

• s kompresnými bočnicami,

• s kompresnými ramenami – „pazúry“,

• s pevnými klanicami a kompresnými ramenami,

• s kompresnými bočnicami a vyklopením lesných zvyškov.

a) Nadstavba – kompresné bočnice

Nadstavbu možno ľahko namontovať na rôzne forvardery a traktorové vyvážacie návesy. Vyznačuje sa jednoduchou montážou, nadstavba je vybavená C-rámom (obr. 5a), čo znamená, že montážne úchyty môžu byť presunuté do akejkoľvek požadovanej polohy. Výhodou nadstavby je, že jej montáž nie je závislá od výrobcu podvozka alebo forvarderu, môže sa zmeniť podľa potreby. Voliteľným príslušenstvom môže byť uloženie so 4 nohami tak, aby sa montáž a demontáž mohli vykonať v priebehu niekoľkých minút namiesto hodín. Robustné bočnice sa otvárajú hydraulicky. Počas transportu sa bočnice stlačia a dosiahne sa zhutnenie ťažobného odpadu až na 4-násobok pôvodného objemu.

b) Nadstavba – kompresné ramená

Pri druhom type nadstavby, kde sa hydraulicky ovládajú ramená – „pazúry“, je výhodou možnosť prepravovať lesné zvyšky, prípadne celé stromy z prebierkových ťažieb alebo celé kmene. Výhodou nadstavby je aj:

• preprava menších nákladov, pretože hydraulicky ovládané ramená – „pazúry“ sa správajú ako drapák na nakladači,

• možnosť viacúčelovosti nadstavby – buď je pevná ako klanicový rám, alebo ako kompresný rám na prepravu biomasy.

c) Nadstavba – pevné klanice + ramená

Ďalší model nadstavby je doplnenie klanicového rámu o hydraulické ramená (obr. 5b). Daný systém slúži na odvoz dendromasy. Stláčanie sa vykonáva tzv. poschodovými ramenami, ktoré sa vedia predlžovať. Tieto ramená sa môžu posúvať smerom ku kabíne a naspäť, čím sa zaručí ešte vyššie stlačenie materiálu pomocou plastickej deformácie.

Kompresná nadstavba môže byť pripevnená na ktorýkoľvek vyvážací forvarder. Nosnosť tejto nadstavby je až 16 ton. Stlačením dendromasy sa prepravná kapacita zdvoj- až strojnásobí v závislosti od druhu stromov. Štandardné 16-tonové nadstavby odvezú maximálne 6 ton tvrdého dreva, čo je spôsobené vzduchovými medzerami medzi

dendromasou.

d) Nadstavba – bočnice + vyklopenie

Ďalšie riešenie je nielen zväčšovanie ložného priestoru a kompresia, ale aj možnosť naloženú drevinu vyklopiť. Systém je vybavený okrem stláčacieho mechanizmu výklopným mechanizmom, ktorý sa používa na vyklopenie nákladu smerom doboku (obr. 5c). Špeciálne bol vyvinutý na zefektívnenie procesu odvozu ťažobných zvyškov z lesa na ďalšie spracovanie. Každá bočnica sa vie vychýliť o 37 stupňov a pri stlačení sa posunie až na 10 stupňov. Vyklopenie trvá maximálne minútu bez fyzickej námahy stlačením tlačidla. Hydraulika je riadená pomocou vlastnej

riadiacej jednotky, solenoidov a snímačov. Používa sa prevažne na odvoz ťažobných zvyškov, ako je haluzina, odrezky, pne, atď. Vyklápacia funkcia robí proces zberu a odvozu efektívnejším, čím sa ušetrí čas potrebný

na vyklopenie materiálu a zníži sa spotreba paliva, pretože netreba vykladanie materiálu pomocou hydraulického žeriava.

Záver

Slovensko patrí medzi krajiny, ktoré majú tradície a pre budúcnosť aj nové ambície v oblasti ťažby a spracovania dendromasy, ale aj následnej obnovy lesov, pre ktorú vychováva zdatných odborníkov. Je potrebné investovať

do modernej techniky na ťažbu dreva a tiež následného spracovania zostávajúcej dendromasy, aby bola ťažba dreva čo najefektívnejšia a, pokiaľ možno, čo najšetrnejšia pre ďalšiu obnovu lesa. Pri aplikácii nadstavby do praxe by bolo treba doriešiť ešte zopár konštrukčných otázok, ako aj otázku typového schválenia Európskeho spoločenstva danú legislatívou Európskej únie. Využiteľný potenciál lesnej palivovej drevnej biomasy pozostáva zo suroviny, ktorá svojimi parametrami nevyhovuje kvalitatívnym kritériám pre priemyselné spracovanie (rozmery, tvar, poškodenie). Lesná palivová drevná biomasa sa aj v budúcnosti bude na trhu realizovať vo forme palivového dreva a palivových

štiepok. Vzhľadom na vývoj technológií energetického využitia drevnej biomasy sa predpokladá stagnácia spotreby palivového dreva a rast produkcie štiepok. V súčasnosti je zber a preprava lesných zvyškov veľmi dôležitá či už na vyčistenie lesa, alebo jeho využitie. Preprava lesných zvyškov z porastu sa vykonáva pomocou vývozných

súprav (forvarder, traktorový náves), vyvážacích návesov so zvýšenou ložnou kapacitou, nadstavbou na forvarder a traktorové návesy. Každý z týchto spôsobov má svoje výhody aj nevýhody. Najlepšie výhody sú hlavne svahová

dostupnosť, rýchlosť prepravy, objem nákladu, spôsob nakladania nákladu a iné. Čiže pri výbere strojovej techniky si musíme zvoliť pre naše podmienky ten najefektívnejší. Na nakladanie lesných zvyškov sa väčšinou používa

hydraulický žeriav s drapákom, ktorý je upevnený buď na danom stroji, alebo na druhom pomocnom stroji.

Jozef Krilek, Ján Kováč, Ján Jobbágy

Literatúra: v článku časopise MSSaM nie je treba uvádzať túto kapitolu 

[1] DVOŘÁK, J., BYSTRICKÝ, R., HOŠKOVÁ, P., HRIB, M., JARKOVSKÁ, M., KOVÁČ, J., KRILEK, J., NATOV, P., NATOVOVÁ, L., 2011: The use of harvester technology in production forests, Kostelec nad Černými lesy : Lesnická práce, 2011. ­ 156 s. (Folia forestalia Bohemica). ­ ISBN 978­80­7458­018­5

[2] LUKÁČ T. 2005. Viacoperačné stroje v lesnom hospodárstve. Zvolen: Vydavateľstvo TU vo Zvolene. 2005. 134 s. ISBN 80-228-1348-6.

[3] POLÍVKA, M., 2007: Užívaní k přirodě šetrných technologií při hospodaření v lesích, Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem, 2007 [online]. [citované 2015-06-30]. Dostupné na internete: http://www.uhul.cz/images/poradenstvi/metodiky/UKPSTPHVL.pdf

[4] PŘÍHODA, J. 2007. Nové technologie pro transport těžebních zbytků. Praha: Časopis Lesnická práce. 2007. 66s.

[5] Patent US20120087759 A1 . Bunk of Load Space. [online] [citované 2015-06-15].Dostupné na internete:

[6] Merimex s.r.o.. Kompresní  sběrač  PC-48.  [online]. [citované 2015-06-17].

Dostupné na internete: <http://www.merimex.cz/produkty/dutch- dragon/kompresni-sberac-pc-48/>

[7] Wellink Caesar. Dutch Dragon Press Collector. [online]. [citované 2015-06-17].

Dostupné na internete: <http://www.wellinkcaesar.nl/en/2012-06-20-14-15- 58/2012-06-20-14-42-19/dutchdragon?id=146>

[8] PONSSE.[online].[citované 2015-06-17].Dostupné na internete: <http://www.ponsse.com/>

[9] PONSSE. Efficient harvesting of energy wood!. [online]. [citované 2015-06-17].

Dostupné na internete:< http://www.forestrysolutions.net/userfiles/Image/content /Focus%202010%20Presentations/101104_NSx_Ponsse%20energy%20wood%20harvesting%20technolo gy.pdf/>

[10] Canadian Biomass. Slash solution. [online]. [citované 2015-06-17]. Dostupné na internete: <http://www.canadianbiomassmagazine.ca/systems/slash-solutions- 1557>

[11] Allan Brucks. ABAB CARRIER. [online]. [citované 2015-06-17]. Dostupné na internete: <http://www.allanbruks.se/files/ABAB_Carrier_ENG.pdf>

[12] Continental Biomass Industries, Inc.. Brush Transport System. [online]. [citované 2015-06-17]. Dostupné na internete: <http://www.cbi- inc.com/library/pdf/CBI_BTS_Data_Sheet.pdf>

[13] HavuHukka [online].[cit.2015-07-02]. Dostupné na internete: