Глава 3 – Добив и транспорт на дърва за огрев
3.1. Ключови фактори при събирането и транспорта
3.2. Обособяване на зона за производство на дървени въглища
3.3. Оборудване за жътва и транспорт
Пренасянето на дървата за гориво от дървото в гората до карбонизиращата пещ или шахта е най-скъпата операция в търговското производство на дървени въглища и изисква добра организация, за да се поддържат разходите под контрол. Операцията е подобна на събирането на целулоза, но обикновено е много по-малко капиталоемка. Четири до шесткратно намаляване на теглото се получава, когато дървото се карбонизира. Следователно водещото правило при дърводобива е транспортното разстояние от пъна до точката на карбонизация да се поддържа възможно най-кратко, което позволява транспортирането на готовите дървени въглища на по-голямо разстояние. Колко кратко може да бъде разстоянието зависи от технологията на карбонизация. Съществува компромис между разстоянието за транспортиране на дървесината за гориво и цената/дохода на процеса на карбонизация. В единия край на скалата има технологиите за шахти и преносими метални пещи, които изискват минимално разстояние за транспортиране на реколтата. В другия край на скалата са технологично сложните, капиталоемки, големи реторти с газ за изплакване и системите с много подови пещи, които са фиксирани инсталации. Те предполагат относително дълги транспортни разстояния за дърва за огрев. Тухлените пещи с живот от няколко години предполагат междинно разстояние за транспортиране на дърва за гориво. Разстоянието за транспортиране на дърва за гориво, свързано с тухлени пещи и високотехнологични реторти и пещи, зависи от добива на дърва за гориво от гората и очаквания живот на оборудването за карбонизация. Реторти, които могат да издържат тридесет години или повече, изискват голям блок гора, така че да могат да бъдат снабдени с дървесина на минимално разстояние за изтегляне по време на техния полезен живот. Тухлените пещи, които имат живот около пет години, изискват достатъчно гора, за да поддържат доставките на дърва за гориво за този период преди увеличените транспортни разходи да наложат пещите да бъдат преместени на нова територия.
3.1. Ключови фактори при прибиране на реколтата и транспорт
Прибирането и транспортирането могат да бъдат анализирани чрез разделяне на процеса на „единични операции“ и третиране на „единичните операции“ като разходни центрове, за да се определи тяхното влияние върху общите разходи. „Единичните операции“ при прибиране на реколтата са:
– Преминаване през горския отсек и определяне на купетата или единиците за събиране на реколтата в отсека.- Отсичане и изрязване до необходимите дължини; може да се наложи разделяне.
– Първичен транспорт до вторичен събирателен пункт.
– Сушене на дърва за огрев в гората.
– Вторичен транспорт до блока за карбонизация.
– Сушене и съхранение на дървесина във въглищарен център.
Горните процеси могат да бъдат допълнително разделени или някои операции могат да бъдат комбинирани, а други пропуснати в определени случаи.
В горните операции на единицата единствените две, които са значително повлияни от разстоянието между центъра за производство на дървени въглища и мястото за дърводобив, са първичният и вторичният транспорт на дърва за гориво. В случай на напълно преносими системи, т.е. ями, земни могили и метални пещи, вторичният транспорт се елиминира и първичният транспорт остава повече или по-малко постоянен. За тухлените пещи е различно. Първичният транспорт може да се поддържа постоянен, ако желаете, чрез оформяне на горската зона с тясно разположена мрежа от пътища за достъп, което намалява първичния транспорт до практически минимум. Равни зони, лесни за път, отговарят на този подход. Неравният терен може да направи целесъобразно да се увеличи донякъде основният транспортен етап, за да се намалят разходите за път. Опитът и точното изчисляване на разходите ще посочат най-добрия компромис. Промените в работата на една единица обикновено влияят на друга. При производството на дървени въглища не транспортът на дърва за огрев е просто разход, а някои разходи си струва да бъдат направени при транспортирането на дърва за огрев, за да се извлекат общите ползи от производството на дървени въглища в организирани центрове на известно разстояние от точката на дърводобив.
3.2. Обособяване на зона за производство на дървени въглища
Когато се използват стационарни тухлени пещи – за разлика от мобилните системи – е необходимо предварително да се разпредели определена площ гора, за да се поддържа операцията през икономическия й живот. Като алтернатива може да има налична гора и е необходимо да се изчисли как най-добре може да се превърне в дървени въглища с помощта на фиксирана пещна система (3, 32, 33). Изчисленията показват основните параметри. Опитът ще позволи преценка как могат да бъдат направени промени, за да се приспособи към местната ситуация и все пак да се позволи печеливша работа. (Вижте фиг. 1).
Фиг. 1. Разположение на системата за добив на дърва за огрев (една единица от 900 ха)
Необходими са следните данни:
– Налична карта на гората.- Данни за типовете гори и местоположенията в района и за всеки тип, оценен или измерен обем дърва за огрев на хектар. Данните трябва да бъдат проверени от въздуха и на земята, за да се покаже, че са доста надеждни. Често информацията за добивите на дърва за огрев от собственика на гората – правителство или частен – е много оптимистична и може да пренебрегне бавното, незабележимо изземване на горските ресурси от местните хора през годините.
– Данни за използваните тухлени пещи: полезен живот в години; истински капацитет в кубични метри дървесина; типичен добив на въглен за изгаряне; брой дни за пълен цикъл на пещта от зареждане до разтоварване.
– Брой пещи, които могат да се управляват от екип (обикновено двама или трима мъже).
– Броят седмици в годината, през които могат да се произвеждат дървени въглища, като се вземат предвид празници, дъждовен сезон, време за прибиране на реколтата и т.н. Броят на пещите в производствен център винаги трябва да бъде оптималният брой за ефективно заемане на оперативния екип или цяло число, кратно на оптималния брой, т.е. 10, 20, 30 и т.н.
Приемете следните данни като пример за изчисление
| Модул пещ = 10 пещи | 2 човека екипаж |
| Цикъл на пещ = 9 дни | 6-дневна работна седмица с изключение на надзора на пещта на седмия ден |
| Капацитет на пещта = 16 m³, произвеждащ 4 тона дървени въглища на изгаряне | |
| Живот на пещта = 5 години | |
| Работна година = 40 седмици | |
| Налична горска площ = Обща площ 580 ха (тип 1 – 310 ха; тип 2 – 270 ха) | |
| Добив на дърва за огрев на хектар = Тип 1 – 40 m³/ha (тип 2 – 31 m³/ha) |
Изчисление :
Брой работни дни/год. = 40 x 6 = 240 дни
цикълът на пещ ефективно е 10 дни, включително ден за почивка
Производство от 10 пещи: 24 цикъла от първата пещ, плюс 23 цикъла от останалите девет, тъй като те не се презареждат в края на годината.
Общо производство = 4 x 24 + 4 x 23 x 9 = 924 тона дървени въглища годишно
Необходими дърва за огрев = 16 x 24 + 16 x 23 x 9 = 3 696 m³ на година
За 5-годишен живот на пещта са необходими 18 480 m³
Налична е горска площ
310 ha от тип 1 при 40 m³/ha и
270 ha от тип 2 при 31 m³/ha
Гора тип 1 може да произведе 310 x 40 = 12 400 m³
Следователно тип 2 трябва да произвежда: 18 400-12 400 = 6 080 m³
Но тип 2 може да произведе 8 370 m³, което дава излишък от 2 290 m³, което е достатъчно за 27 седмици допълнителна работа през шестата година.
Следователно един модул или батерия от пещи с някои ремонти ще преобразува този блок гора в дървени въглища за пет години и 27 седмици работа.
Сега трябва да се реши местоположението на батерията и да се направи оценка на средното разстояние за транспортиране.
Мястото за пещна батерия често може да се определя от местни фактори на място, като дренаж, водоснабдяване, местоположение на пътища за достъп, населени места и т.н. Ако тези фактори позволяват, батерията трябва да бъде поставена в “центъра на масата” на горска площ. Теоретично това може да се изчисли от данни от инвентаризацията, но на практика, тъй като данните за разпределението на дървесината по видове гори са с ниска точност, прецизните изчисления едва ли си струват. Най-доброто, което може да се направи, е да се разгледат възможните места за батерията въз основа на тяхната практическа приемливост и след това да се избере това, което е най-близо до привидния “център на маса” на дървения материал в района. Това местоположение винаги е към или в най-гъсто залесената зона.
Когато местоположението на батерията е решено, средното второстепенно транспортно разстояние може да бъде оценено с помощта на съществуващата пътна система или след определяне на пътна система. Това минимизира числото тон/километър за вторичен транспорт. Пътната система за свързване с първичния транспорт на дърва за гориво обикновено се състои от прости успоредни коловози, разделени от разстояние, избрано за постигане на оптимален баланс между пътните разходи и разходите за първичен транспорт от пъна до коловоза. Разстоянието от 500 метра, за да се осигури средно първично транспортно разстояние от 100 до 150 метра, е нормална практика.
На фигура 1 е показана диаграма на пътното оформление, което обикновено се предпочита на равен или вълнообразен терен.
В примера горската площ беше 580 ха и беше адекватно запасена. При условие, че е разумно квадратно, средното разстояние за транспортиране ще бъде приблизително 1,8 до 2 км за целия експлоатационен период. Това е в нормалната практика при тухлените пещи.
Ако предвиденото средно разстояние за транспортиране поради формата на блока, напр. дълъг и тесен, е прекомерно, тогава може да се наложи да се обмисли преместване на батерията на пещта след няколко години на ново място, за да се намали разстоянието за транспортиране. В този случай спестяванията на разходите за транспортиране се компенсират срещу разходите за демонтиране и възстановяване на пещите. Вариантите са много. Печелившите операции изискват внимателно внимание към всички разходи и внимателно проучване на опита на успешните оператори.
3.3. Оборудване за жътва и транспорт
3.3.1. Сеч и блокова подготовка
3.3.2. Сушене на дърва за огрев
3.3.3. Ролята на правителството за поддържане на продуктивността на горите.
3.3.4. Описание на операция за добив на дърва за гориво.
Добивът и транспортирането на дърва за огрев обикновено са трудоемки, тъй като в повечето операции за производство на дървени въглища е наличен евтин труд. Животинската сила е отстъпила на механичната при вторичния транспорт на дълги разстояния, но иначе все още играе важна роля.
3.3.1. Сеч и подготовка на блокове
Брадвите и трионите все още се използват до известна степен, но верижните триони почти са ги заменили. Производителността е много по-висока и въпреки това капиталовите им разходи са поносими при търговски операции. Брадвите все още са полезни, когато се използват ями или тухлени пещи, тъй като могат да се използват дърва за огрев с по-голяма дължина. Въпреки това, при пещите за стомана, които изискват къси блокове за лесно зареждане, използването на верижни триони в днешно време е почти задължително. Късата дървесина изсъхва по-бързо и във влажни дъждовни гори това е голямо предимство. Верижните триони правят това възможно. При верижните триони операторът трябва да участва, поне до известна степен, в собствеността върху триона, в противен случай разходите за поддръжка могат да станат непосилни.
Разделянето на блокове с голям диаметър, където е необходимо за стоманени пещи, се извършва най-добре с клинове и чукове, подпомагани с блокове с голям диаметър чрез трион по протежение на зърното, за да се осигури отвор за клина. Хидравличните машини за цепене са били използвани за намаляване на блокове с голям диаметър, така че те да могат да бъдат карбонизирани в метални пещи. Резултатите са добри, но капиталовите разходи и разходите за поддръжка в търговски операции все още не са доказани като приемливи. Верижните триони в сравнение с брадвите обикновено дават значително увеличение на добива на дървесина на хектар, тъй като рязане с резачка губи по-малко дървесина в безполезни стърготини, отколкото брадва и деформирани трупи с голям диаметър и т.н., лесно се нарязват на блокове с електрическа резачка. Секирите са склонни да заобикалят тези трудни трупи. Това води до по-нисък добив. В някои ситуации е възможно да се комбинират брадви и верижни триони доста успешно на една и съща площ.
Блоковете се режат или от пъна, или от дънера отстрани на пътя. Най-добрият метод зависи от вида на гората и терена. Плоските гори тип савана с големи силно разклонени дървета с неправилен растеж е най-добре да се изрежат на блокове при пъна. Плантационни евкалиптови стъбла или дълги прави дървета, растящи в гъсти храсталаци, предпочитат изрязването на блокове край пътя. Не е обичайно да се транспортират цели трупи до центъра за производство на дървени въглища, тъй като това изисква тежко оборудване за товарене и транспортиране и няма предимства пред рязането на блокове в гората, освен когато може да се използва автоматизирано рязане на блокове и цепене от големи дървета, напр. монтирани са реторти с промивен газ. Изсушаването на блоковете и измерването на обема може да бъде опростено край пътя. Циркулацията на въздуха и следователно степента на изсушаване обикновено са по-добри край пътя, отколкото в самата гора. Каруци, теглени от мулета, магарета или волове, могат да се използват за докарване на блокове или къси дърва до пътя. Селскостопанските трактори са подходящи за забиване на трупи край пътя. Колесни трактори с ремаркета могат да се използват за събиране на дърва в пъна, където теренът е подходящ. Каквато и система да се използва, целта остава същата – доставка на сухи блокове, готови за карбонизиране отстрани на пещта, на минимални разходи. Само внимателни проучвания могат да определят най-добрия метод във всеки случай.
Измерването на дървата се извършва на пън или край пътя. Обичайната система е дървесината да се натрупа в рамка, която съдържа една стера (подреден кубичен метър). След измерване купчините дърва обикновено се маркират с боя и се транспортират до центъра за дървени въглища. Трябва да се вземе предвид загубата на обем, когато дървените блокове изсъхнат.
3.3.2. Сушене на дърва за огрев
Сушенето на дърва за огрев има голямо влияние върху добива на дървени въглища. Колкото по-суха е дървесината, толкова по-малко гориво се използва в оборудването за карбонизиране, било то яма, пещ или каквото и да е друго, за изпаряване на влагата. Свободната вода в дървото се губи във въздуха доста бързо, след като дървото се нареже на къси блокове. Съдържанието на влага при сеч може да бъде 60%. След подреждане три месеца съдържанието на влага може да бъде намалено до 30-35%. По-нататъшното съхнене е бавно. На блокове с голям диаметър от плътна твърда дървесина може да отнеме повече от година, за да достигнат 20%.
По време на сушенето има загуба на тегло, което прави транспорта по-лесен и по-евтин. Един тон дървесина с 60% съдържание на влага след изсушаване до 30% съдържание на влага ще тежи само 812 kg, загуба от около 2%. Също така, докато съхнат, някои видове могат да отделят кората си. Това е предимство, тъй като кората прави само крехки дървени въглища с високо съдържание на пепел с малка търговска стойност. По време на сушенето дървото може да изгние и да бъде атакувано от насекоми; това е бързо във влажната тропическа гора. Следователно времето за съхнене трябва да се контролира, за да се гарантира, че максималното изсъхване настъпва бързо преди разваляне на дървото.
Добрата практика във влажните тропически гори е да се късат блоковете, да се натрупват внимателно и, ако е възможно, на земята, върху дървени отпадъци и на място, което има много слънце и вятър. Около един или два месеца често е максимално допустимото време за сушене във влажна тропическа гора, преди да настъпи сериозно влошаване. Това зависи от местните условия, вида и сезона на годината. Винаги е необходим определен запас от суха дървесина, за да се балансират операциите в пещта и гората. Тази дървесина, обикновено за около два месеца, трябва да се натрупа максимум през сухия период на сечища в гората и при пещите и да се остави да изтече през влажния сезон. Видове, които показват слабо разграждане, трябва да бъдат предпочитани, ако е възможно, и запасите трябва да се държат на места, които имат доказан опит в условията на бързо изсъхване.
В горите от сух тип безопасните времена на сушене до една година не са непознати за трайните видове, но трябва да се балансира ползата от сушене спрямо капитала, свързан със запасите за сушене. Здравите сухи мъртви дървета също трябва да се събират за дървени въглища, когато е възможно. Те дават добър добив на дървени въглища и струват по-малко за транспортиране на единица произведен дървен въглен. Предимството при транспортирането и карбонизирането на въздушно суха дървесина спрямо зелена дървесина е поразително. Има двойна печалба. Първо, избягва се транспортирането на безполезна вода, второ, добивът на дървени въглища от суха дървесина е висок, тъй като по-малко от дървесината трябва да се изгори вътре в пещта, за да изсъхне остатъкът, така че да се карбонизира. Например, 1 000 kg зелена дървесина, след няколко седмици сушене, може да има съдържание на влага 50%. Може да се очаква да се получат около 180 kg дървени въглища с 80% съдържание на фиксиран въглерод. От друга страна, като се използва суха дървесина само с 15% съдържание на влага, трябва да се транспортират 520 kg, за да се получи същото количество дървени въглища (180 kg). Има спестяване на дървесна субстанция, както и спестяване на безполезен транспорт. Зелената дървесина изсъхва бавно, особено когато е просто напречно нарязана на блокове, а не разцепена. Влажността на дървесината е един от най-сериозните ограничаващи фактори в икономиката на производството на дървени въглища.
Експеримент за сушене на напречно нарязани блокове от старо растящо австралийско евкалиптово дърво за дървени въглища даде следните резултати:
Дължина на блоковете: 25см.
| Време за съхнене в купчина | 1 седмица | 6 месеца | 12 месеца | 18 месеца |
| Съдържание на влага % | 54,4% | 31,6% | 21,6% | 15,9% |
Тези резултати показват стойността на няколко месеца сушене. Докато съхне във влажна среда обаче, дървото също се разваля поради нападение от гъбички и насекоми. Проблемът с икономичното сушене на дърва за огрев във влажните тропически гори, от които днес все повече и повече се изисква да доставят дървени въглища, остава до голяма степен нерешен. Това представлява сериозна загуба на дървесни ресурси и значителни разходи за доставка на дърва за гориво.
Проблемите със сушенето засягат и дървата за огрев, произведени в насаждения. За щастие повечето райони с евкалиптови плантации не са толкова влажни, колкото високите тропически гори.
3.3.3. Ролята на правителството за поддържане на продуктивността на горите.
Основата на производството на дървени въглища е производството на дърва за огрев от националните гори. Повечето гори са номинално под някакъв вид държавен контрол в почти всички страни в наши дни. Правителствата могат да играят решаваща роля в осигуряването на настоящата и бъдещата производителност на техните гори чрез политиките за управление, които прилагат към тях. Те трябва активно да се занимават с процеса на сеч на дърва за огрев, за да се уверят, че възстановяването на гората се извършва правилно. Те трябва да пазят горите от пожари и незаконна сеч. Те трябва да подпомагат развитието на насаждения за дърва за огрев и следва да предоставят кредити за машини за добив и за изграждане на пътища, за да гарантират, че максимално допустимият добив на дърва за огрев се получава от гората, без да се уврежда нейната способност за регенериране. Събирането на дърва за дървени въглища обикновено не се счита за високопрестижно занимание. Но в наши дни това е една от най-значимите дейности, извършвани в горите на развиващия се свят, и никое правителство не може да си позволи в дългосрочен план да го игнорира или да се отнася към него с презрение.
3.3.4. Описание на операция за добив на дърва за гориво.
За да се подпомогне разбирането на практическите детайли на система за събиране на дърва за гориво, е дадено кратко описание на система за събиране на достатъчно дървесина за производство на 10 000 тона/годишно дървени въглища от влажна тропическа гора. (32).
Основни данни
| Изискване за дърво | 40 000 тона годишно за 5 години |
| Номинални разходи за труд за изчисления | US$ 10,00 на човек/ден. |
| Налична площ: | 3 600 хектара, разделени на четири блока от 900 хектара, всеки от които съдържа център за дървени въглища или набор от 14 полуоранжеви пещи. |
| Терен: | плоска до вълнообразна; равномерно подреждане на дърва за огрев от смесени видове. Среден диаметър на свободното: 45 см в дупето. Допустим косеж: 60 м/дка. |
| Пътуване: | Само следа за регистриране без консолидация; 3 м ширина разчистено на ръка с брадва и сач. 18 000 м път на блок от 900 ха, което дава общо 72 000. |
| Скорост на движение: | 30 м път на човек/ден при 10,00 щатски долара на ден = 24 000 щатски долара. Възстановената дървесина от пътя се използва за дървени въглища. Пътищата се разширяват, за да бъдат в крак с прибирането на реколтата през годините. |
Операции за 4 батерии с въглен
– а) Сеч с моторни триони: отсичат се дървета; при пъна не се извършва изкъртване.
Необходими верижни триони: 4
Необходим труд: 8– б) Теглене на трупи със селскостопански трактор до крайпътните пътища
Средна дистанция на теглене: – 375 м.
Среден добив от трактори – 2,5 т/път или 60 т/ден Необходими трактори: 2
Необходим труд: 4– c) Разбиване с резачка край пътя:
Брой необходими верижни триони: 8
Необходим труд: 12– d) Транспортиране на дърва за огрев от c) до батерията със селскостопански трактор и ремаркета:
Средно транспортно разстояние: 1500 м.
Оборудване: 1 трактор и 2 ремаркета по 10 тона товароносимост.
Производство на ден на единица: 40-50 тона/ден в зависимост от разстоянието на теглене
За 40 000 тона/година дърва за огрев са необходими: 3 трактора и 6 ремаркета (3 единици)
Труд: 3 шофьори и 9 товарачи = 12
Разходи за 40 000 тона дърва на година:
Ставка за труд, включително режийни разходи: 10,00 щатски долара на човек/ден.
|
Операция |
Брой мъже |
Годишна цена труд |
Машини |
Общо |
| а | 8 | 24 000 | 4 000 | 28 000 |
| b | 4 | 12 000 | 30 000 | 42 000 |
| c | 12 | 36 000 | 7 000 | 43 000 |
| d | 12 | 36 000 | 46 000 | 82 000 |
| Общо: | 36 | 108 000 | 87 000 | 195 000 |
| Пътни разходи = $24 000 за 5 години = $4 800 на година… | 4 800 | |||
| 199 800 | ||||
Основна цена на тон дървесина, доставена до страната на пещта = $4,99Разходите за надзор и управление не са изчислени, но могат да бъдат разрешени на 10% от разходите за дървесина на тон = 0,49 $
Обща цена на тон дървесина в пещ = $5,50
Не са направени надбавки за каквито и да било инфраструктурни разходи или пънове.
Горепосочените разходи трябва да се разглеждат като показателни за относителните разходи и производителността на труда на различните операции по прибиране на реколтата.
Добив и транспорт на дърва за огрев
дърва за огрев
| Ivan Stoyanov |
|
| Smith |
|
РЕЗЮМЕ
Добив и транспорт на дърва за огрев |
5.0
|
**************************************************
Можете да закупите дървени въглища - Mr. PER на:
- Пишете в WhatsApp като натиснете ТУК!
- Пишете ни във Вайбър като натиснете ТУК!
- ел. поща: [email protected]
- +359 886 66 79 79
- Интернет сайт: www.darvenivaglishta.bg
