14/08/2015
0Потреби суспільства у тому або іншому продукті спричиняють появу відповідних технологій. Так, реагуючи на сучасні виклики в енергетиці, у багатьох країнах почали активно освоювати технології застосування відновлюваних джерел енергії. Одним із таких джерел є деревина.
Застосування деревини як джерела тепла ‑ практика далеко не нова. Однак у сучасних умовах розвитку науки й техніки цей підхід отримав якісно новий виток. Зараз для одержання теплової й у подальшому електричної енергії з деревини використовують різні гранули, брикети, дрова й тріску. Перевагою останньої є можливість одержання безпосередньо під час заготівлі лісу. При цьому можна розглядати два технологічних підходи:
• виробництво тріски зі спеціально заготовленої для цього деревини;
• одержання тріски методом модернізації наявних процесів заготівлі деревини, в тому числі збирання й переробка лісосічних відходів на паливну тріску.
Останній варіант нині дуже широко застосовують. Зрозуміло, що для реалізації такого технологічний підходу слід створювати й модернізовувати лісозаготівельні машини і обладнання.
Лісозаготівельні машини ‑ це спеціальна група промислових машин, призначених для виконання технологічних операцій із заготівлі, транспортування й первинної переробки деревини. До таких операцій належать зрізання дерев з відокремленням надземної частини від кореневої системи (звалювання), пакетування (формування в пачки, зручні для подальшого навантаження й переміщення), трелювання (переміщення від місця звалювання до пункту навантаження або первинної обробки), обрізання сучків, розкряжування (розрізання на сортименти певної довжини), навантаження й розвантаження, збір відходів лісозаготівлі, транспортування відходів, подрібнення відходів тощо.
Залежно від мети лісозаготівельного виробництва й умов його здійснення названі операції формують технологічні процеси (наприклад, заготівля ділової деревини, заготівля біопалива, заготівля ділової деревини зі збиранням порубкових відходів для виробництва біопалива тощо).
Основні технологічні процеси, як правило, поділяють на чотири групи. Основу такого розподілу в більшості країн становить трелювання деревини (деревами, хлистами, сортиментами).
Залежно від групи технологічного процесу й комплексу машин і механізмів, які використовують для його реалізації, основні операції відбуваються в різній послідовності. У технологічному процесі цілком механізованої заготівлі лісу деревами з подальшим вивезенням сортиментів послідовність операцій така:
• звалювання;
• пакетування;
• трелювання;
• обрізання сучків;
• розкряжування;
• навантаження;
• вивезення.
John Deere 1490D – обладнання для пакетування лісосічних відходівЦю технологію застосовують не лише під час заготівлі ділової, а й при заготівлі тонкомірної деревини енергетичного призначення. При цьому послідовність технологічних операцій буде такою:
• звалювання;
• пакетування;
• навантаження й трелювання;
• розвантаження й складування (штабелювання) біля дороги;
• подрібнення на тріску;
• навантаження на транспорт і доставка до споживача.
Заготівля хлистами аналогічна заготівлі деревами, однак відмінність між ними полягає у тому, що при хлистовому методі сучки обрізають на ділянці звалювання.
При цілком механізованій заготівлі сортиментів операції виконують у такій послідовності:
• звалювання;
• обрізання сучків;
• розкряжування;
• пакетування;
• навантаження й трелювання;
• розвантаження й штабелювання;
• навантаження на транспорт і вивезення.
Під час заготівлі тріски дерева звалюють й подрібнюють безпосередньо на ділянці й транспортують тріску до споживача.
Як показав досвід Фінляндії й Швеції, планування виробництва деревного палива тісно інтегровано в усі системи лісокористування. При цьому технологічні процеси його заготівлі поділяють на три групи:
1) комплексна заготівля ділової й паливної деревини на рубках головного користування;
2) спеціальна заготівля деревної біомаси на некомерційних рубках догляду, при вирубуванні плантацій енергетичних дерев і розчищенні лінійних об’єктів (узбіччя доріг, лінії електропередач, газопроводів);
3) заготівля із пнів і коренів.
При комплексному методі, коли водночас із заготівлею ділової деревини при суцільній лісосічній сортиментній технології освоюють лісосічні відходи, подрібнювати деревну біомасу й відходи лісозаготівлі рубальною машиною можна безпосередньо на ділянці або на навантажувальному майданчику біля лісовозної дороги, чи на підприємстві, де будуть використовувати тріску. Транспортувати деревну біомасу до кінцевого споживача можна у вигляді тріски, обв’язаних пакетів і насипних відходів лісозаготівлі, низькосортної й дров’яної деревини.
Спеціальну заготівлю деревної біомаси використовують, як правило, під час заготівлі тонкомірної деревини із кроною, здебільшого при догляді за молодняком.
Технологію заготівлі деревної біомаси із пнів і коренів застосовують зазвичай на ділянках рубок головного користування з пухкими мінеральними ґрунтами.
Процес одержання паливної тріски з деревної біомаси складається, як мінімум, із трьох етапів:
• збирання біомаси;
• подрібнення сировини на паливну тріску;
• переміщення готової тріски до споживача.
Подрібнення лісосічних відходів на тріску мобільною рубальною машиною із завантаженням на засіб для транспортуванняУ зв’язку з тим, що система виробництва тріски тісно пов’язана із операцією подрібнення, то технології й системи машин, що дають змогу одержувати паливну тріску з деревної біомаси, можна класифікувати за місцем виконання цієї операції:
• на ділянці (біля пня). Деревну біомасу подрібнюють на тріску безпосередньо на ділянці;
• на навантажувальному майданчику (біля дороги). Деревну біомасу трелюють з ділянки до місця примикання лісовозної дороги, де її подрібнюють на тріску;
• на терміналі (нижньому складі). Біомасу транспортують на термінал, де подрібнюють на тріску;
• у споживача. Деревну біомасу доставляють до споживача і там подрібнюють.
Місце рубальної машини в ланцюжку поставок паливної тріски значною мірою визначає, у якому вигляді передбачене транспортування деревної біомаси до споживача: готова тріска, обв’язані пакети порубкових залишків, насипні порубкові залишки, сортименти неліквідної (низькосортної) і дров’яної деревини.
Залежно від виду, при транспортуванні деревної біомаси дорогами загального користування застосовують відповідні машини:
• автомобілі для перевезення тріски;
• автопоїзди для транспортування насипних відходів;
• сортиментовози;
• сільськогосподарські трактори із причепом тощо.
Таким чином, місце виконання операції подрібнення визначає необхідність використання тих або інших машин для транспортування біомаси, а також ступінь залежності наявних у ланцюжку машин одна від одної. Якщо машини в ланцюжку поставки тріски дуже залежать одна від одної, то такий ланцюжок називають «гарячим». При низькій залежності ‑ «холодним».
Основною функцією лісозаготівельних машин є виконання заданих операцій із урахуванням таких вимог:
• висока продуктивність і якість роботи;
• мінімальні витрати праці й матеріальних засобів;
• висока надійності;
• висока прохідність й маневреність;
• низький ступінь негативного впливу на навколишнє середовище;
• безпека праці, зручность експлуатації й обслуговування.
Для виконання своїх функцій лісозаготівельні машини оснащують спеціальним технологічним обладнанням, яке взаємодіє з деревом або його частинами. Таке обладнання повинне гарантувати надійне захоплення і утримання деревини під час переміщення або обробки відповідно до виконуваної операції (зрізання, звалювання, розкряжування, подрібнення тощо). Свої функції лісосічні машини повинні виконувати у складних природно-виробничих умовах експлуатації.
Підготовано за матеріалами «METLA»
СТАТТЮ ОПУБЛІКОВАНО У ГАЗЕТІ “ДЕРЕВООБРОБНИК” №13-14 (360) ВІД 21 ЛИПНЯ 2014 РОКУ
