MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva. Diplomová práce

Transkript

1 MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva Využití kapacity sušáren řeziva, vliv předsoušení na výkon a spotřebu energie pro sušení na pile Javořice, a.s. ve Ptení Diplomová práce 2008/2009 Bc. Zdeněk Moučka

2 - 2 -

3 ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Využití kapacity sušáren řeziva, vliv předsoušení na výkon a spotřebu energie pro sušení na pile Javořice, a.s. ve Ptení zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne:... podpis studenta - 3 -

4 Tímto bych chtěl poděkovat vedoucímu mé diplomové práce Ing. Karlu Janákovi, CSc. za cenné rady a pomoc při tvorbě této práce. Dále bych chtěl poděkovat firmě a zaměstnancům Javořice, a.s. ve Ptení, zejména Ing. Petru Lavrinčíkovi za poskytnutou pomoc a materiály pro zpracování této práce

5 Autor: Zdeněk Moučka Název diplomové práce: Využití kapacity sušáren řeziva, vliv předsoušení na výkon a spotřebu energie pro sušení na pile Javořice, a.s. ve Ptení. Abstrakt: Tato diplomová práce se zabývá problematikou spotřeby energií při procesu sušení v podmínkách pily Javořice, a.s. ve Ptení. Cílem je stanovit zejména sortimenty s nejnižší spotřebou energií. Dále je záměrem práce určení nejvíce ziskového sortimentu při umělém sušení, stanovení objemu mokrého řeziva pro sklad přirozeného předsoušení a s tím související plochy potřebné pro skladování řeziva. Klíčová slova: komorové sušárny, přirozené předsoušení, sortimenty řeziva, energetické náklady, objemy řeziva, středové řezivo, boční řezivo Author: Zdeněk Moučka The title of the master thesis: The utilization of the volume of the conventional drying kilns, the influence of the predrying on the output and the influence on the power drain at the saw mill Javořice, Inc. in Ptení. Abstract: This master thesis is interested in the problems of the power drains during the process of the drying under the conditions at the saw mill Javořice, Inc. in Ptení. The aim of this work is the determination of the assortment of the timber with the lowest power drain especially. The next aim of this work is determination of the most profitable assortment during conventional drying, determination of the volume and the areas of the wet timber to the determination of the timber stock. Key words: conventional drying kilns, natural predrying, assortment of the timber, power drain, volume of the timber, centre timber, side timber - 5 -

6 OBSAH ÚVOD CÍL PRÁCE METODIKA PRÁCE SOUČASNÝ STAV ÚVOD DO SUŠENÍ ŘEZIVA SUŠENÍ ŘEZIVA NA PILE JAVOŘICE, A.S. VE PTENÍ SUŠÁRNY SUŠÁRNY OD FY VANICEK SUŠÁRNY OD FY MÜHLBÖCK OZNAČENÍ KOMOR SUŠÁREN MĚŘENÍ OBJEMU A VLHKOSTI PRO PROCES SUŠENÍ ZÁSOBNÍ SKLAD PRO SUŠÁRNY SKLADY ŘEZIVA TECHNOLOGICKÝ TOK SUŠENÍ ŘEZIVA ŘEŠENÍ SORTIMENTY STANOVENÍ VSTUPNÍ A VÝSTUPNÍ VLHKOSTI VÝPOČET MAXIMÁLNÍHO ZAPLNĚNÍ SUŠÁREN SPOTŘEBA TEPELNÉ A ELEKTRICKÉ ENERGIE ČAS SUŠENÍ DLE NORMY ON UMĚLÉ SUŠENÍ ŘEZIVA SKUTEČNÝ ČAS SUŠENÍ V PODMÍNKÁCH PILY JAVOŘICE, A.S. VE PTENÍ MAXIMÁLNÍ OBJEM ŘEZIVA ZA ROK TEORETICKÝ MAXIMÁLNÍ OBJEM ŘEZIVA ZA ROK OBJEM ŘEZIVA ZA ROK SE SKUTEČNÝMI ČASY SUŠENÍ NÁKLADY NA TEPELNOU A ELEKTRICKOU ENERGII TEORETICKÉ VÝNOSY ZA VYSUŠENÝ MATERIÁL PO ODEČTENÍ ENERGETICKÝCH NÁKLADŮ SKUTEČNĚ DOSAŽITELNÉ VÝNOSY ZA VYSUŠENÝ MATERIÁL PO ODEČTENÍ NÁKLADŮ NA ENERGIE POROVNÁNÍ TEORETICKÝCH A SKUTEČNĚ DOSAŽITELNÝCH ROČNÍCH VÝNOSŮ PŘIROZENÉ PŘEDSOUŠENÍ ČASY PŘIROZENÉHO SUŠENÍ PLOCHY PRO PŘIROZENÉ PŘEDSOUŠENÍ

7 VYSUŠENÉ OBJEMY ŘEZIVA UMĚLÝM SUŠENÍM PŘI PŘIROZENÉM PŘEDSOUŠENÍ ROČNÍ VÝNOSY ZA VYSUŠENÉ ŘEZIVO PŘIROZENĚ PŘEDSOUŠENÉ DISKUZE DOPORUČENÍ ZÁVĚR SUMMARY LITERATURA PŘÍLOHY

8 SEZNAM TABULEK Tab. č.4.1 Tab. č.4.2 Tab. č.4.3 Tab. č.4.4 Tab. č.4.5 Tab. č.4.6 Tab. č.4.7 Tab. č.4.8 Tab. č.4.9 Sortimenty středového řeziva Sortimenty bočního řeziva Objemy při maximálním zaplnění u komor sušáren Mühlböck Objemy při maximálním zaplnění u komor sušáren Vanicek Průměrná spotřeba tepelné a elektrické energie u sušáren Mühlböck Časy sušení teoretické pro sušárny Mühlböck Časy sušení teoretické pro sušárny Vanicek Opravné koeficienty základní doby sušení dle ON pro sušárny Mühlböck i Vanicek Průměrné dosahované časy sušení v komorách Mühlböck a Vanicek Tab. č.4.10 Statistické hodnoty pro časy sušení u sušáren Mühlböck bez ohledu na zaplnění a typ sušárny Tab. č.4.11 Průměrné hodnoty pro časy sušení u sušáren Mühlböck bez ohledu na zaplnění a sušárny pro jednotlivé typy Tab. č.4.12 Teoretické objemy řeziva za rok pro komory Mühlböck Tab. č.4.13 Teoretické objemy řeziva za rok pro komory Vanicek Tab. č.4.14 Objemy řeziva za rok pro komory Mühlböck se skutečnými časy sušení Tab. č.4.15 Objemy řeziva za rok pro komory Vanicek se skutečnými časy sušení Tab. č.4.16 Náklady na tepelnou a elektrickou energii u sušárny Mühlböck Tab. č.4.17 Cenoví reprezentanti pro vysušené řezivo v Kč/m 3 Tab. č.4.18 Kalkulované teoretické roční výnosy po odečtení cen energií pro sušárny Mühlböck Tab. č.4.19 Kalkulované teoretické roční výnosy po odečtení cen energií pro sušárny Vanicek Tab. č.4.20 Teoretické roční výnosy po odečtení cen energií celkem Tab. č.4.21 Skutečně dosažitelné roční výnosy ponížené o energetické náklady pro sušárny Mühlböck Tab. č.4.22 Skutečně dosažitelné roční výnosy ponížené o energetické náklady pro sušárny Vanicek Tab. č.4.23 Roční skutečně dosažitelné celkové výnosy ponížené o energetické náklady Tab. č.4.24 Čas potřebný k vysušení jehličnatého řeziva (vlastní zpracování dle Tabulky 2 z ČSN ) Tab. č.4.25 Doby sušení přepracované dle ON pro vstupní vlhkost 65 % Tab. č.4.26 Doby sušení přepracované dle ON pro vstupní vlhkost 50 % Tab. č.4.27 Měsíční objemy řeziva na skladě pro středové řezivo Tab. č.4.28 Měsíční objemy řeziva na skladě pro boční řezivo - 8 -

9 Tab. č.4.29 Plocha zabraná řezivem pro sklad přirozeného předsoušení Tab. č Časy sušení dle normy ON pro vstupní vlhkost 30 % v komorách Mühlböck Tab. č Časy sušení dle normy ON pro vstupní vlhkost 30 % v komorách Vanicek Tab. č Teoretické roční objemy řeziva při zavedení přirozeného předsoušení Tab. č Roční výnosy po odečtení energií při přirozeném předsoušení pro komory Mühlböck Tab. č Celkové roční výnosy při přirozeném předsoušení Tab. č Zvýšení výnosů dosažené při přirozeném předsoušení a umělém dosoušení dle dob sušení získaných z ON

10 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. č.1. Satelitní snímek pily fy Javořice, a.s. ve Ptení Obr. č.3.1 Půdorys pily Javořice, a.s. ve Ptení Obr. č.3.2 a 3.3 Umístění sond v řezivu v sušárně Vanicek na pile Javořice, a.s. ve Ptení Obr. č.3.4 Příčný řez sušárnou od fy Vanicek Obr. č.3.5 Sušárny od fy Vanicek na pile Javořice, a.s. ve Ptení Obr. č.3.6 Příčný řez komorou sušárny Mühlböck Obr. č.3.7 Sušárny od fy Mühlböck na pile Javořice, a.s. ve Ptení Obr. č.3.8 Označení sušáren Obr. č.3.9 Bezkontaktní snímací zařízení vlhkosti FMI v adjustační lince Obr. č.3.10 Ovládací a kontrolní panel snímacího systému FMI Obr. č.3.11 Materiálový tok výroby na pile Javořice, a.s. ve Ptení Obr. č.4.1 Průběh sušení dřeva o počáteční vlhkosti nad mezí hygroskopicity Obr. č.4.2 Normativy spotřeby tepla pro komorové sušárny

11 SEZNAM GRAFŮ Graf č.4.1 Graf č.4.2 Graf č.4.3 Graf č.4.4 Graf č.4.5 Objemové zaplnění komor u sušáren Mühlböck Objemové zaplnění komor u sušáren Vanicek Spotřeba energie tepelné a elektrické u středového řeziva Spotřeba energie tepelné a elektrické u bočního řeziva Náklady na tepelnou energii u středového i bočního řeziva v sušárnách Mühlböck Graf č.4.6 Náklady na elektrickou energii u středového i bočního řeziva v sušárnách Mühlböck Graf. č.4.7 Náklady na tepelnou a elektrickou energii u sušáren Mühlböck Graf č.4.8 Graf č.4.9 Teoretické celkové roční výnosy ponížené o energetické náklady Roční celkové výnosy skutečně dosažitelné po odečtení energetických nákladů Graf č.4.10 Porovnání výnosů dosažitelných a teoretických Graf č.4.11 Vysušené roční objemy řeziva při přirozeném předsoušení Graf č.4.12 Porovnání výnosů řeziva Graf č.4.13 Zvýšení objemů při kombinaci přirozeného předsoušení a umělého sušení Graf č.4.14 Zvýšení výnosů při kombinaci přirozeného předsoušení a umělého sušení

12 ÚVOD Pila Javořice, a.s. se sídlem v katastrálním území Ptenský Dvorek v obci Ptení, se nachází zhruba 17 km severozápadně od města Prostějov v Olomouckém kraji. Pila byla uvedena do provozu Jihomoravským dřevařským podnikem, n.p. již v roce 1984, kdy kalkulovaná roční kapacita pořezu byla 160 tisíc m 3 kulatiny. Přes různé právní subjekty se poté pila dostala roku 1998 do majetku společnosti Javořice, a.s., které náleží dodnes. Jediným akcionářem je v současnosti společnost CE WOOD, a.s.. Na závodě se zpracovává jehličnatá surovina a to smrk a jedle dle Doporučených pravidel třídění a měření dříví třídy III.; A+B,C,D převážně na stavební účely. V roce 2006 byl objem pořezané kulatiny 547 tis. m 3 a dosažený obrat 1,3 mld. Kč. Čistý hospodářský výsledek činil po zdanění 39,4 mil Kč. V roce 2007 se zvýšil objem pořezané suroviny na 640 tis. m 3, obrat se vyšplhal na 1,8 mld. Kč a zisk se pohyboval okolo 50 mil. Kč. Celý závod se rozkládá na ploše necelých 14 ha. Pila odebírá jako vstupní surovinu pouze výřezy. V objektu pily se nachází manipulační linka surových výřezů instalovaná firmou Dřevostroj Čkyně, skládky výřezů, starší pilnice se soustavou redukčních frézovacích sekaček a dvouhřídelových kotoučových pil (pilnice 1), novější pilnice s agregátní soustavou redukčních sekaček a pásových pil s možností paralelního rozmítání pomocí dvouhřídelové kotoučové pily (pilnice 2), bloková pásová pila (pilnice 3), rozmítací pásová pila (pilnice 4), adjustační stanice 1 až 4 a hoblárna. Při vlastním pořezu jsou krajiny odfrézovány a středové řezivo se získává pořezem prizmováním, to znamená rozmítnutím prizmy. Boční řezivo se buď odřezává od prizmy, nebo se separuje od středového řeziva po rozříznutí. Následně se dostává na technologický uzel omítání a postupuje na adjustační stanici. Na vytřídění středového i bočního řeziva se používají celkem 4 adjustační stanice, ty se používají i pro třídění řeziva po vysušení v sušárnách. Sušení probíhá ve třech teplovzdušných komorových sušárnách Vanicek a pěti teplovzdušných komorových sušárnách Mühlböck. Dále se v areálu pily nachází mezisklad řeziva určeného k sušení, sklad řeziva připraveného k expedici, kotelna, skladovací plocha a boxy pro štěpky a jiné technologické podpůrné zařízení. Jak již bylo zmíněno výše, vystupuje z výrobního procesu produkt ve formě řeziva. Řezivo lze prodávat v zásadě jako nesušené, nebo vysušené na určitou, ze strany zákazníka požadovanou, relativní vlhkost. Jako podstatný se pak jeví cenový rozdíl

13 mezi těmito sortimenty. Lze říci, že cena sušeného řeziva se pohybuje ve vyšších částkách než u ceny nesušeného řeziva. Je tedy stanoven předpoklad, že zisk bude vyšší s vyšší přidanou hodnotou na výrobku, tedy u řeziva sušeného. Zda tento předpoklad platí, se zjistí po stanovení a porovnání nákladů na sušení řeziva s řezivem sušením neupravovaným. Obr. č.1 Satelitní snímek pily fy Javořice, a.s. ve Ptení (aplikace Google Earth)

14 1. CÍL PRÁCE V podmínkách pily Javořice, a.s. ve Ptení se v současnosti praktikuje pouze umělé sušení v komorových teplovzdušných komorách, přirozené sušení není využíváno. Cílem této práce je navrhnout optimální využití komorových sušáren pro sušení řeziva v podmínkách areálu pily Javořice, a.s. ve Ptení. Hlavní sledovaná hlediska jsou energetické náklady na vysušení daných sortimentů, tzn. spotřebu tepla a elektrické energie. Ekonomické přínosy sortimentů budou posouzeny pomocí maximálních ročních výnosů za jednotlivé sortimenty po odečtení energetických nákladů a pro srovnání sortimentů se využije maximální objem řeziva, jenž je možno vysušit za rok. Cílem je i posouzení možnosti předsoušení řeziva pomocí přirozeného předsoušení na volné ploše pro možnou kombinaci přirozeného předsoušení a následného umělého sušení. Dále je cílem stanovení objemu mokrého řeziva pro přirozené předsoušení, plochu zabranou řezivem a kalkulace zvýšení objemu a výnosů při zavedení přirozeného předsoušení

15 2. METODIKA PRÁCE Na začátku této práce bude popsán proces sušení a současný stav na pile Javořice, a.s. ve Ptení, hlavně technologické vybavení určené pro sušení řeziva a s tím související operace. Vlastní práce spočívá ve zkoumání a výpočtech s podklady dodanými pilou Javořice, a.s. ve Ptení. Výpočty se budou týkat zejména stanovení objemů řeziva pro jednotlivé sušárny, určení energetických nákladů na sušení řeziva, určení teoretických časů sušení dle normy ON Umělé sušení řeziva, stanovení časů sušení dle skutečných časů ze záznamů o sušení, výpočet objemů řeziva vysušeného za rok jak pro časy teoretické, tak i skutečné dle záznamů. Následné výpočty se budou týkat ekonomických přínosů jako jsou výnosy za vysušené řezivo opět pro teoretické i skutečně dosahované objemy řeziva za rok po odečtení energetických nákladů. Poté budou objemy teoretické i skutečně dosahované porovnány mezi sebou. Pro oblast přirozeného předsoušení v podmínkách pily Javořice, a.s. se bude kalkulovat se zavedením přirozeného předsoušení na vhodnou relativní vlhkost. Tato hodnota by se neměla pohybovat pod mezí hygroskopicity, po kterou je přirozené předsoušení při sušení z vyšších hodnot vhodné. Při předsoušení na nižší hodnoty by se doba sušení nepřiměřeně protáhla a sušení by nemuselo být ekonomické z důvodu časové náročnosti. V této části bude vypočten maximální objem, jenž je potřeba v jednom okamžiku skladovat na skladě přirozeného předsoušení. Z objemu se získá plocha zabraná řezivem při dodržování normy ČSN Uskladňování pilařských výrobků pro přirozené sušení. Také se spočítá roční objem řeziva získaného při zavedení přirozeného předsoušení a po započítání normativů spotřeby energií i přibližné výnosy. V konečné fázi této práce bude diskuze následovaná doporučeními, jenž jsou považovány ze strany autora za nejlepší varianty a výsledky

16 3. SOUČASNÝ STAV Zde budou popsány základní teorie sušení použitelné v podmínkách pily Javořice, a.s. ve Ptení a technologické vybavení pro provedení sušení na pile Javořice, a.s. ve Ptení. 3.1 ÚVOD DO SUŠENÍ ŘEZIVA Samotné sušení řeziva se dělí na dva hlavní druhy. Jedná se o sušení přirozené, nebo sušení umělé. Přirozené sušení dřeva obecně probíhá za atmosférických podmínek ve venkovním prostředí. Dřevo, v tomto případě řezivo skládané do hrání, je vystaveno působení atmosférických vlivů a to slunečnímu záření, proudění vzduchu, relativní vlhkosti vzduchu a v případě nezastřešení hrání i srážkám ve formě deště nebo mrholení. Stavba hrání a skladování těchto hrání se v tuzemských podmínkách řídí normou ČSN Uskladňování pilařských výrobků pro přirozené sušení. Pomocí přirozeného sušení lze vysušit dřevo dle Dejmala (1995) v létě na hodnoty rovnovážné vlhkosti dřeva v rozmezí %, v zimním období % v závislosti na místních podmínkách. Hlavní výhoda přirozeného sušení je minimální energetická náročnost, naopak hlavní nevýhody jsou dlouhá doba sušení oproti sušení umělému a velká zabraná plocha potřebná pro sklad přirozeného sušení. Při umělém sušení dochází k odstraňování vlhkosti ze dřeva při upravovaných okolních podmínkách. Umělé sušení se dělí na více druhů. V této práci je brán zřetel na teplovzdušné sušení v komorových sušárnách, jelikož tento typ je instalován v objektu firmy Javořice, a.s. ve Ptení. Jedná se o umělé sušení teplovzdušné do 100 C v uzavřené komoře, kde je možnost ovlivňovat parametry rychlost vzduchu, vlhkost vzduchu a teplota vzduchu v sušárně. Samotný proces sušení se skládá z více fází. Fáze jdoucí chronologicky po sobě jsou ohřev, vlastní sušení, ošetření a ochlazení. Sušení probíhá dle tzv. sušících řádů, jenž jsou definovány v normě ON Umělé sušení dřeva. Výhodou umělého sušení oproti sušení přirozenému je kratší doba sušení a nižší hodnoty rovnovážné vlhkosti dřeva. Hlavní nevýhodou je vysoká spotřeba energie tepelné i elektrické. Pro správné a úplné využití daných procesů při sušení dřeva je zapotřebí dodržovat předepsaná pravidla technologických předpisů. Zejména je zapotřebí sledovat energetické nároky na umělé sušení, zaplnění komorových sušáren, časy sušení, výslednou kvalitu sušeného řeziva, vstupní a výstupní rovnovážné vlhkosti řeziva

17 Při kombinování přirozeného sušení a umělého sušení vzniká problém stanovení optimální hodnoty rovnovážné vlhkosti dřeva, na kterou se bude dřevo vysoušet přirozeným sušením (v tomto případě se jedná o přirozené předsoušení). Obecně se doporučuje přirozené předsoušení do hodnoty tzv. meze hygroskopicity (dále jen MH), to je stav, kdy u lignifikované rostlinné buňky buněčné stěny obsahují maximum vody vázané a buněčné lumeny jsou volné. Procentická hodnota MH se pohybuje zhruba okolo 30 % relativní rovnovážné vlhkosti. Problematické je stanovení relativní vlhkosti proto, že na tomto údaji je závislý objem skladovaného řeziva, a tudíž i plocha potřebná pro uskladnění řeziva při přirozeném předsoušení. Objem skladovaného řeziva se promítá do nákladů ve formě zásob, což znamená umrtvený kapitál a ve formě nákladů na vybudování a udržování skladovacích ploch. 3.2 SUŠENÍ ŘEZIVA NA PILE JAVOŘICE, A.S. VE PTENÍ Obr. č.3.1 Půdorys pily Javořice, a.s. ve Ptení. : 14- vstup výřezů do pilnice III; 15- vstup výřezů do pilnice II; 16- pilnice I; 17-pilnice II; 18- trafostanice II; 20- kotelna; 21-úpravna vody; 22- ocelová stavba, sklad; 23- adjustace boku AD4; 24- adjustace středu AD3; 25- adjustace středu AD1; 26- výstup z adjustace 3 a 4; 27- přístřešek na sušené řezivo; 28- pilnice IV; 29-sušárny Vanicek; 30-sušárny Mühlböck; 31-klimatizační hala; 32- přířezovna; 33- adjustace boku AD2; 34- expedice řeziva po železnici; 35- vrátnice, správní budova; 37- briketárna AGROP; 38- silo AGROP; 39- ocelová stavba, sklad AGROP; 42- mezisklad řeziva; 43,44- sklady řeziva; 46- parkoviště; 47- výhledová skladovací plocha; 48- vstup výřezů do pilnice I; 50- trafostanice I; 51- jeřábová hala; 55- zásobník požární vody; 56-provozní budova a sklad (Podklady fy Javořice, a.s ve Ptení)

18 V této části jsou rozebrány zejména komorové sušárny instalované na pile Javořice, a.s. ve Ptení, zařízení a technologie se sušením související. Uspořádání komor sušáren, ostatních budov a ploch lze vidět na obrázku č SUŠÁRNY Jako vstupní údaje jsou brány data za rok V roce 2008 se objem řeziva určeného k sušení pohyboval okolo m 3 celkem. Z toho bylo m 3 středového řeziva a m 3 bočního řeziva. Technologické zařízení určené pro sušení řeziva v podmínkách fy Javořice, a.s. ve Ptení zastávají teplovzdušné komorové sušárny s teplotou přiváděné vody do 100 C od firem Vanicek a Mühlböck. Jmenovitě se jedná o tři komory sušáren od fy Vanicek a pět komor od fy Mühlböck. Všechny sušárny mají reverzibilní chod ventilátorů. Řízení procesu sušení probíhá automaticky. Regulace zjišťuje vlhkost dřeva pomocí sond umístěných v řezivu, teplotu v komoře a rovnovážnou vlhkost dřeva na vstupu do každé hráně. Obr. č.3.2 a 3.3 Umístění sond v řezivu v sušárně Vanicek na pile Javořice, a.s. ve Ptení (archiv autora) SUŠÁRNY OD FY VANICEK Sušárny od rakouského výrobce Vanicek (v současné době patří pod firmu Mühlböck Holztrocknungsanlagen GmbH) byly instalovány na pile Javořice, a.s. ve Ptení roku Komory jsou vyrobeny z hliníkové skeletové konstrukce, opláštění je provedeno hliníkovým trapézovým plechem. Tepelná izolace vložená do obvodového pláště je z minerální vlny. Objekt sušáren je proveden jako jednopodlažní, sestavený ze

19 tří samostatných komor, jenž na sebe navazují. Celkové půdorysné rozměry jsou 37,7 m * 12,075 m. Výška dosahuje 7,15 m. Osazené vrata na sušárnách jsou posuvné, střecha pultová. Ke komorám podobné konstrukce patří ještě velín, přistavěný za sušárnami. Vytápění sušárny zajišťují topné registry umístěné v prostoru komory. Proudění vzduchu umožňuje 8-12 axiálních ventilátorů o průměru 800 mm. Plnoautomatické ovládání je zajištěno mikroprocesorovou automatikou typu Údaje o vnitřním prostředí v komoře získávají senzory teploty a vlhkosti, vlhkost řeziva sledují sondy v řezivu. Spotřeba studené vody na zvlhčování se pohybuje maximálně kolem 530 litrů za hodinu. Ve dvou případech se jedná o sušárnu typu VF 451/ 10DS s parametry - rozměry balíků: šířka = 1200 mm, výška 1400 mm, délka 4000 mm - maximální počet balíků v sušárně: 48 balíků - medium pro ohřev: teplá voda o teplotě 90/70 C - potřeba tepla pro max. špičkový výkon: 1239 kw - potřeba elektrické energie: 30 kw - počet ventilátorů: 10 V jednom případě se jedná o sušárnu typu VF 551/ 8DS s parametry - rozměry balíků: šířka = 1200 mm, výška 1400 mm, délka 5000 mm - maximální počet balíků v sušárně: 32 balíků - medium pro ohřev: teplá voda o teplotě 90/70 C - potřeba tepla pro max. špičkový výkon: 1033 kw - potřeba elektrické energie: 24 kw - počet ventilátorů: 8 Obr. č. 3.4 Příčný řez sušárnou od fy Vanicek (Podklady fy Javořice, a.s ve Ptení)

20 Obr. č.3.5 Sušárny od fy Vanicek na pile Javořice, a.s. ve Ptení (archiv autora) SUŠÁRNY OD FY MÜHLBÖCK Sušárny od rakouské fy Mühlböck Holztrocknungsanlagen GmbH, byly uvedeny do provozu roku Konstrukce je stejná jak u sušáren od fy Vanicek, což se týká i materiálů opláštění hliníkovými trapézovými plechy a minerální izolace. Komory sušáren stojí v řadě vedle sebe a jejich celkový půdorys zabírá prostor 65,59 mm na 11,5 m. Výška dosahuje 9,88 m. Počet ventilátorů je 7 12 o průměru mm. Velín sušárny je umístěn v řadě mezi sušárnami. Řízení procesu sušení probíhá pomocí automatického řídícího procesu typu MB Ovládání lze provádět z obslužného velínu, nebo z kanceláře mistrů, kam je dovedeno k samostatnému počítači. Dvě sušárny jsou typu ZLSM 6 * 1,20 6 * 1,20 14,72 2 F - rozměry balíků: šířka = 1200 mm, výška 1400 mm, délka 4000 mm, 5000 mm - maximální počet balíků v sušárně: 90 balíků - medium pro ohřev: teplá voda o teplotě 95 C - potřeba tepla pro max. špičkový výkon: 2700 kw

21 - potřeba elektrické energie: 90 kw - počet ventilátorů: 12 Další dvě sušárny jsou typu ZLSM 6 * 1,20 6 * 1,20 08,92 2 F - rozměry balíků: šířka = 1200 mm, výška 1400 mm, délka 4000 mm, - maximální počet balíků v sušárně: 60 balíků - medium pro ohřev: teplá voda o teplotě 95 C - potřeba tepla pro max. špičkový výkon: 1700 kw - potřeba elektrické energie: 52,5 kw - počet ventilátorů: 7 V jednom případě se jedná o sušárnu ZLSM 6 * 1,20 6 * 1,20 13,52 1 F - rozměry balíků: šířka = 1200 mm, výška 1400 mm, délka 4000 mm, - maximální počet balíků v sušárně: 90 balíků - medium pro ohřev: teplá voda o teplotě 95 C - potřeba tepla pro max. špičkový výkon: 2500 kw - potřeba elektrické energie: 82,5 kw - počet ventilátorů: 11 Obr. č.3.6 Příčný řez komorou sušárny Mühlböck (Podklady fy Javořice, a.s ve Ptení)

22 Obr. č.3.7 Sušárny od fy Mühlböck na pile Javořice, a.s. ve Ptení (archiv autora) OZNAČENÍ KOMOR SUŠÁREN Pro potřeby této práce se přejme značení sušáren z výkresové dokumentace. Jednotlivé komory jsou označeny na obrázku č Jedná se o pět komor sušáren Mühlböck a tři sušárny Vanicek. Obr. č.3.8 Označení sušáren. Komory Mühlböck: M1-komora 1, M2 komora 2, M3 komora 3, M4- komora 4, M5-komora 5; komory Vanicek: V1- komora 1, V2 komora 2, V3 komora 3; V- velín sušárny. (přepracované podklady od fy Javořice, a.s. ve Ptení)

23 3.2.2 MĚŘENÍ OBJEMU A VLHKOSTI PRO PROCES SUŠENÍ V průběhu sušení se vstupní vlhkost změří pomocí sond zavedených do řeziva na počátku měření. Sondy podávají průběžně informaci o vlhkosti a ostatních parametrech, díky kterým se poté řídí sušící proces. Pro účely archivace dat, se používají výstupy z automatické regulace sušení MB 8000 u sušáren Mühlböck, u sušáren Vanicek se archivace neprovádí. Objem se zjišťuje pomocí adjustační linky, kde je zabudováno měřící zařízení. Pro stanovení vlhkosti ve dřevě u všech kusů řeziva se používá bezkontaktní snímací zařízení vlhkosti FMI od nizozemské firmy Brookhuis Micro- Electronics BV. Toto zařízení je umístěno v adjustační lince a snímá řezivo při příčném průchodu. Obr. č.3.9 Bezkontaktní snímací zařízení vlhkosti FMI v adjustační lince (foto autora) FMI In line je patentovaný průběžný vlhkoměr vyvinutý firmou Brookhuis Micro-Electronics v Enschede (Nizozemsko), který určuje vlhkost dřeva ve výrobních linkách bezdotykově, se záměrem třídit nebo selektovat dřevo

24 FMI se skládá dle údajů výrobce z: mikroprocesorem řízené jednotky se softwarem, který lze ovládat pomocí nabídky pro uložení až 250 různých výrobkových programů a datovým rozhraním (RS232/RS485) pro registraci měřeného dřeva se statistikou pomocí tiskárny nebo PC (osobní počítač). mikroprocesorem řízeného vlhkostního senzoru referenčního bloku na provádění kontroly kalibračního nastavení FMI senzorového kabelu pro spojení senzoru FMI s řídící jednotkou FM o maximální délce 25 metrů rozsah měření vlhkosti 4~30% (mimo tyto hodnoty není zaručena přesnost měření) Obr. č.3.10 Ovládací a kontrolní panel snímacího systému FMI (foto autora) Jednotka FMI má vestavěná relé pro vlhkost příliš suchou a pro vlhkost příliš mokrou. Na přání může být jednotka FMI rozšířena o 4 až 5 úrovňové třídění. Tato relé mohou být napojená nejen na automatickou třídící linku, ale i na značkovač na označkování dřeva. Jednotka FMI má rovněž výstražný výstup, který se spustí když se naměří určitý počet desek mimo nastavené hranice ve srovnání s celkovým počtem desek. Hlídací relé kontroluje a prověřuje stav jednotky FMI. Výsledky měření vlhkoměru FMI mohou být hlášené na tiskárnu nebo na počítač pomocí rozhraní RS242, RS485 nebo Ethernet

25 3.2.3 ZÁSOBNÍ SKLAD PRO SUŠÁRNY Řezivo, které se má sušit, se na výstupu z pilnice vyskládá do hrání, jenž se skladují na volné, zpevněné, ploše před komorami sušáren (číslo 42 viz obrázek č.3.1). Tato plocha slouží jako sklad pro zásoby řeziva, určeného k sušení a prakticky se nevyužívá jako sklad pro přirozené předsoušení řeziva SKLADY ŘEZIVA Tyto sklady (čísla 43 a 44 viz obrázek č.3.1) slouží pro připraveného k expedici. Jedná se jak o řezivo sušené, tak i nesušené. uskladnění řeziva TECHNOLOGICKÝ TOK SUŠENÍ ŘEZIVA Vyrobené řezivo, vyskládané do hrání se naváží na zásobní sklad pro sušárny za předpokladu, že se bude řezivo sušit (dále jen řezivo k sušení). V druhém případě, kdy se řezivo teplotně sušením neupravuje, se řezivo (dále jen nesušené řezivo) přesouvá po dopravnících do adjustační stanice, kde se kvalitativně vytřídí a znovu se vyskládá do hrání, jenž se uskladňují ve skladu řeziva. Zde čeká nesušené řezivo na svou expedici. Řezivo k sušení jde do sušáren dle aktuálních požadavků zákazníků na odběr řeziva. To znamená, že se řezivo k sušení prvně zaveze do adjustační stanice, kde se kvalitativně vytřídí a přeskládá se do hrání o šířce 1200 mm, výšce 1400 mm a délce dle délky řeziva, kde se používají proklady o tloušťce 20 mm. Poté následuje zavezení do sušárny. To probíhá pomocí čelních nakladačů Kalmar. Do sušáren Mühlböck (dále jen Mühlböck) se vydá 5 hrání na sebe a do sušáren Vanicek (dále jen Vanicek) se naskládají 3 hráně na sebe. Jednotlivé hráně se prokládají proklady o tloušťce 100 mm. U tloušťky řeziva do 33 mm se při stavbě hráně spodní a vrchní řada v hráni zdvojuje, tzn. že mezi poslední a předposlední vrstvu řeziva se nevkládají proklady o tloušťce 20 mm. Nad 33 mm se již vrstvy skládají bez zdvojování. Při navážení do sušáren se umisťují zároveň sondy měřící vlhkost ve dřevě. U sušáren Mühlböck se jedná o 10 párů sond na jednu komoru sušárny a u komor Vanicek je to 8 párů sond na jednu komoru sušárny. Otvory pro sondy se předvrtávají pomocí ruční akumulátorové vrtačky a do řeziva se zatloukají kladivem. Umisťují se vždy dvě sondy vedle sebe, max. 30 mm od sebe. Nakonec se k sondám se připojí kabeláž

26 Po zavezení celé komory sušárny hráněmi se vyplní prostory okolo hrání zábranami tak, aby proudící vzduch v sušárně maximálně cirkuloval přes hráně, uzavřou posuvné vrata a zahájí se proces sušení automaticky nebo ručně. Proces sušení: Ohřev sušárny: do prostoru sušárny se přes výměnný registr přivádí teplo, kterým se ohřívá prostor v sušárně až na požadovanou teplotu.doba tohoto ohřevu je v řádu hodin Ohřev materiálu: navazuje na předchozí proces, kdy po ohřátí prostředí v sušárně se začne prohřívat i dřevo. Dle normy se ON Umělé sušení řeziva se uvádí doba ohřevu orientačně 1hod na 1cm tloušťky prohřívaného materiálu. U zmrzlého řeziva se tento čas zdvojnásobuje. Vlastní sušení: při vlastním sušení dochází k odpařování vody z povrchových vrstev řeziva. Ve dřevě tím vzniká vlhkostní rozdíl mezi povrchovými a středovými vrstvami. Díky tomuto jevu vzniká ve dřevě vlhkostní spád a voda se tak postupně dostává ze dřeva směrem ze středu do povrchových vrstev a ven ze dřeva. Aby tento proces proběhl, je nutné odvádět vlhkostí nasycený vzduch od povrchu řeziva, jinak by nasycený vzduch přestal přijímat vlhkost. Odvod vzduchu zajišťují axiální ventilátory, umístěné nad mezistropem v horní části komory sušárny. Vlhký vzduch odchází pomocí odváděcích komínů a do sušárny je nasáván čerstvý vzduch. Jak již bylo zmíněno v řezivu vzniká kvůli sušícímu procesu vlhkostní napětí, toto napětí může způsobit v konečné fázi znehodnocení řeziva a to kornatění, tvorbu trhlin nebo kolaps buněk. Aby se zabránilo znehodnocení řeziva, používají se u zabudovaných sušáren dvě fáze vlastního sušení. První je tzv. sušení A, kdy sušení probíhá dle daného sušícího řádu a klapky v odváděcích komínech jsou otevřené, tzn. stále se odvádí vlhký vzduch ze sušárny. Při hrozbě znehodnocení řeziva (velký psychrometrický rozdíl) se automaticky sušení převede do druhé fáze tzv. sušení B, kdy se klapky v odvětrávacích komínech uzavřou a v sušárně cirkuluje vlhký vzduch. Jiným termínem pro tento proces je kondicionování. Celé sušení probíhá dle vlhkostního sušícího řádu. Doba se pohybuje v závislosti na tloušťce materiálu v řádu několika desítek hodin

27 Konečné ošetření: se skládá ze dvou částí a to egalizace, kdy při psychrometrickém rozdílu C se zachová teplota v sušárně do té doby, dokud poslední sonda nedosáhne požadované vlhkosti. Prakticky to znamená, že se povrchové vrstvy mírně přesuší a středové vrstvy dosáhnou požadované vlhkosti. Při druhé fázi, zlahodnění, se udržuje psychrometrický rozdíl na úrovni 5-7 C. Teplota je zachována, ale dochází k vlhčení. Přesušené povrchové vrstvy se tak opět zvlhčí, středové zůstávají na stejné vlhkosti. Vlhkost se takto vyrovná v celém průřezu materiálu a nedochází, či se sníží vady způsobené sušením. Ochlazování: doba je zhruba stejná jako doba ohřevu. Cílem této operace je přiblížení teploty řeziva teplotě venkovního prostředí.platí zásada, že teplotní rozdíl mezi teplotou řeziva a venkovního prostředí by neměl být větší než 30 C. Po skončení sušení se řezivo vyveze ze sušáren ven a následuje na adjustační linku. Zde je pět kvalitativně vytřízeno a vyskládáno do balíků. Vysušené balíky je možno zapáskovat a poté zabalit do folie balícím zařízení přímo na konci adjustační linky. Hotové vysušené balíky se uloží na sklad řeziva, kde čekají až do doby expedice. Sušárny se vyčistí od případných zbytků, či odpadů a může se navážet další sortiment. K vytápění sušáren i jako zdroj teplé užitkové vody slouží kotelna spalující piliny z vlastní produkce pily Javořice, a.s. ve Ptení. Obr. č.3.11 Materiálový tok výroby na pile Javořice, a.s. ve Ptení (podklady fy Javořice, a.s. ve Ptení)

28 4. ŘEŠENÍ Tato práce byla zpracována přímo na situaci na pile Javořice, a.s. ve Ptení. Podklady k zpracování byly dodány právě touto firmou. Vlastní měření nebylo prováděno. Data byly zpracovány pomocí programu Microsoft Excel do tabulek a grafů. 4.1 SORTIMENTY Po konzultaci na pile Javořice, a.s. ve Ptení bylo rozhodnutu, z důvodů širokého spektra sortimentů, brát na zřetel pouze určené nejvýznamnější sortimenty. Tab. č. 4.1 Sortimenty středového řeziva STŘEDOVÉ ŘEZIVO Tloušťka/šířka (mm) 22/100 27/100 36/100 45/100 65/100 22/120 27/120 36/120 45/120 65/120 22/150 27/150 36/150 45/150 65/150 Tab. č. 4.2 Sortimenty bočního řeziva BOČNÍ ŘEZIVO Tloušťka/šířka (mm) 17/80 22/80 33/80 17/100 22/100 33/100 17/120 22/120 33/120 17/140 22/140 33/ STANOVENÍ VSTUPNÍ A VÝSTUPNÍ VLHKOSTI Přesně stanovenou vstupní vlhkosti je v podmínkách pily Javořice, a.s.ve Ptení problém zjistit. Nevedou se archivovaná data o tomto údaji. Dle praktických zkušeností se v místních podmínkách hodnota vstupní relativní vlhkosti pohybuje u středového řeziva okolo ~50 % a bočního řeziva ~65 %. Rozptyl vlhkosti se pohybuje mezi % relativní vlhkosti. Vliv sezónnosti na vlhkost dřeva se také nedá stanovit, protože výřezy na skladě se neodebírají dle toho, kdy byly dovezeny,ale podle toho, co je zapotřebí pořezat. Také u samotných výřezů se nedá stanovit, kdy tyto výřezy byly

29 vyrobeny tzn., že než se dostanou na pilu k samotnému zpracování, mohou být i několik měsíců po vytěžení. Jako stěžejní jsou tedy vzaty hodnoty odhadované z praxe. Stanovení výstupní vlhkosti se provádí dle záznamu o sušení, kde je poznamenána konečná vlhkost, na kterou se řezivo suší. V tomto případě byly zkoumány sortimenty o výstupní vlhkosti 14 % ±2 %. 4.3 VÝPOČET MAXIMÁLNÍHO ZAPLNĚNÍ SUŠÁREN Pro zjištění kapacity sušárny je zapotřebí znát maximální náplň sušárny pro každý sortiment zvlášť. Tento údaj se získá pomocí vzorců: POČET KUSŮ PRKEN V HRÁNI ŘEZIVA -P KSH [ks] (pro tloušťku řeziva do 33 mm) P KSH PR -( 4*TLŘSP ) ( TLŘ +TL ) ŠH VH-TL = * +4 ŠŘ SP SP PR POČET KUSŮ PRKEN V HRÁNI ŘEZIVA -P KSH [ks] (pro tloušťku řeziva nad 33 mm) P KSH ŠH VH-TLPR = * ŠŘ TLŘ +TL SP SP PR (ŠH- šířka hráně [mm], ŠŘ SP - šířka řeziva s nadměrky na sesychání dle ČSN [mm], VH- výška hráně [mm], TL PR - tloušťka prokladku [mm], TLŘ SP - tloušťka řeziva s nadměrky na sesychání dle ČSN [mm]) OBSAH ŘEZIVA PO PRŮŘEZU HRÁNÍ - S PH [m 2 ] S PH = P KSH * TLŘ BP * ŠŘ BP (P KSH - počet kusů řeziva v hráni [ks], TLŘ BP - tloušťka řeziva bez přídavku na sesychání [mm], ŠŘ BP - šířka řeziva bez přídavku na sesychání [mm]) OBJEM ŘEZIVA V SUŠÁRNĚ - V SUŠ [m 3 ] V SUŠ = S PH * L ŘSUŠ (S PH - obsah řeziva po průřezu hrání [m 2 ], L ŘSUŠ - součet všech délek řeziva v sušárně [m])

30 Pro výpočet byly vzaty proklady o tloušťce 20 mm. Počet balíků v průřezu činí u Mühlböcka 30 balíků (hrání), u Vanicka 16 balíků. Tab. č. 4.3 Objemy při maximálním zaplnění u komor sušáren Mühlböck KOMORY MÜHLBÖCK Středové řezivo Boční řezivo Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Komora 4 Komora 5 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment (mm) Objem v m 3 22/ ,9 320,9 197,5 197,5 296,2 22/ ,1 315,1 193,9 193,9 290,8 22/ ,3 306,3 188,5 188,5 282,7 27/ ,5 347,5 213,8 213,8 320,8 27/ ,2 341, ,9 27/ ,7 331,7 204,1 204,1 306,2 36/ ,7 370,7 228,1 228,1 342,1 36/ ,9 363,9 223,9 223,9 335,9 36/ ,8 353,8 217,7 217,7 326,6 45/ ,1 386,1 237,6 237,6 356,4 45/ ,1 379,1 233,3 233,3 349,9 45/ ,6 368,6 226,8 226,8 340,2 65/ ,3 418,3 257,4 257,4 386,1 65/ ,7 410,7 252,7 252,7 379,1 65/ ,3 399,3 245,7 245,7 368,6 17/80 282,2 282,2 173,6 173,6 260,5 17/ ,1 277,1 170,5 170,5 255,8 17/ ,1 272,1 167,4 167,4 251,2 17/ ,2 282,2 173,6 173,6 260,5 22/80 326,7 326,7 201,1 201,1 301,6 22/ ,9 320,9 197,5 197,5 296,2 22/ ,1 315,1 193,9 193,9 290,8 22/ ,7 326,7 201,1 201,1 301,6 33/80 389,2 389,2 239,5 239,5 359,3 33/ ,2 382,2 235,2 235,2 352,8 33/ ,3 375,3 230,9 230,9 346,4 33/ ,2 389,2 239,5 239,5 359,3-30 -

31 Tab. č. 4.4 Objemy při maximálním zaplnění u komor sušáren Vanicek Středové řezivo Boční řezivo KOMORY VANICEK Komory Komora 1 Komora 2 Komora3 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment (mm) Objem v m 3 22/ , / ,1 129,3 155,1 22/ ,8 125,7 150,8 27/ ,1 142,6 171,1 27/ / ,3 136,1 163,3 36/ ,5 152,1 182,5 36/ ,2 149,3 179,2 36/ ,2 145,2 174,2 45/ ,1 158,4 190,1 45/ ,6 155,5 186,6 45/ ,4 151,2 181,4 65/ ,9 171,6 205,9 65/ ,2 168,5 202,2 65/ ,6 163,8 196,6 17/80 138,9 115,8 138,9 17/ ,4 113,7 136,4 17/ , / ,9 115,8 138,9 22/80 160, ,8 22/ , / ,1 129,3 155,1 22/ , ,8 33/80 191,6 159,7 191,6 33/ ,2 156,8 188,2 33/ , ,8 33/ ,6 159,7 191,6-31 -

32 Objemové zaplnění komor u sušáren Mühlböck Objem (m3) /100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 65/100 65/120 65/150 17/80 17/100 17/120 17/140 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 Sortiment 33/140 Komora 5 Komory 3 a4 Komory 1 a 2 Graf č.4.1 Objemové zaplnění komor u sušáren Mühlböck Objemové zaplnění komor u sušáren Vanicek Objem (m3) /100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 65/100 65/120 65/150 17/80 17/100 17/120 17/140 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 33/140 Sortiment Komora 1 Komory 1 a 3 Graf č.4.2 Objemové zaplnění komor u sušáren Vanicek

33 4.4 SPOTŘEBA TEPELNÉ A ELEKTRICKÉ ENERGIE Pro výpočet spotřeby tepelné energie pro dané sortimenty řeziva jsou použity záznamy o sušení. Z těchto záznamů se zjistí objem sušeného řeziva a spotřeba tepla a elektrické energie na jeden proces sušení. Je počítáno s průměrnými hodnotami, zjištěnými aritmetickým průměrem. SPOTŘEBA TEPELNÉ ENERGIE - S Q [MWh*m -3 ] S S Q= V QSUŠ SUŠ (S QSUŠ - spotřeba tepla na jeden cyklus sušení [MWh], V SUŠ - objem řeziva v sušárně [m 3 ]) SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE - S EL [MWh*m -3 ] S S ELSUŠ EL= V SUŠ (S ELSUŠ - spotřeba elektrické energie na jeden cyklus sušení [MWh], V SUŠ - objem řeziva v sušárně [m 3 ]) Vzhledem k vyšší statistické výpovědnosti se zanedbá vliv šířky řeziva na spotřebu tepelné a elektrické energie. Spotřebu energie se vztáhne tedy na tloušťkové skupiny sortimentů. Tepelná energie se získává z vlastní kotelny, spalující piliny a drobné dřevěné frakce. Tepelná energie se využívá jako sušící médium, elektrická energie je využita pro pohon ventilátorů, ovládání klapek u odvětrávacích komínu, aj. Spotřebu energií se podařilo zjistit jen pro sušárny od firmy Mühlböck, od sušáren Vanicek se totiž nevedou záznamy. Hodnoty pro sortiment bočního řeziva tloušťky 33 mm nejsou srovnatelné s ostatními, poněvadž výstupní vlhkost byla 7,5 % ± 0,5%. Tyto hodnoty byly použity kvůli nedostatku požadované výstupní vlhkosti. Ovšem nadále se s tímto údajem nedá počítat, protože údaj je ovlivněn právě touto rozdílnou výstupní vlhkostí. Pro sortimenty středového řeziva o tloušťce 65 mm a bočního řeziva o tloušťce 17 mm nebyly dostupné žádné údaje

34 Tab. č. 4.5 Průměrná spotřeba tepelné a elektrické energie u sušáren Mühlböck Středové řezivo Sortiment (mm) Výstupní vlhkost (%) Spotřeba tep. en. (MWh/m 3 ) Spotřeba el. en. (MWh/m 3 ) 22 14±2 0,168 0, ±2 0,146 0, ±2 0,145 0, ±2 0,179 0,02 Boční 22 14±2 0,313 0,016 řezivo 33 14±2 0,303 0,038 Spotřeba energie Spotřeba energie(mwh/m3) 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0, tloušťka sortimentu (mm) tepelná en. elektrická en. Graf č.4.3 Spotřeba energie tepelné a elektrické u středového řezina

35 Spotřeba energie Spotřeba energie (MWh/m3)_ 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, Sortiment (mm) tepelná en. elektrická en. Graf č.4.4 Spotřeba energie tepelné a elektrické u bočního řeziva 4.5 ČAS SUŠENÍ DLE NORMY ON UMĚLÉ SUŠENÍ ŘEZIVA Pro porovnání s dosahovanými časy ve skutečnosti je zapotřebí stanovit dobu sušení teoretickou. Pro toto srovnání se provede výpočet doby sušení dle normy ON Umělé sušení řeziva. ČAS SUŠENÍ DLE NORMY - T NORM [hod] T NORM = T OH + T VS + T KO + T OCH + T MAN (T OH - čas ohřevu [hod], T VS - čas vlastního sušení [hod], T KO - čas konečného ošetření [hod], T OCH - čas ochlazení [hod], T MAN - čas manipulace s řezivem, tedy navezení a vyvezení hrání [hod]) Pro účel této práce je postačující zjistit dobu sušení dle normy ON , není zapotřebí stanovit přesně postup sušení. Pro výpočet byly zvoleny hodnoty vstupní vlhkosti 50 %, výstupní vlhkosti 14 %. Doba ohřevu sušárny je aritmetickým průměrem prakticky dosahovaných časů ohřevu u sušáren Mühlböck. Je vzata i pro sušárny Vanicek. Časy ohřevu řeziva, vlastního sušení, konečného ošetření,tzn. egalizace a zlahodnění, a ochlazení se řídí normou ON Tyto časy jsou znázorněny v tab. 6. Čas manipulace je odhadnut dle praxe

36 Tab.č. 4.6 Časy sušení teoretické pro sušárny Mühlböck Mühlböck Tloušťka (mm) Vstup. Vlhkost (%) Výstup. Vlhkost (%) ohřev sušárny (hod) ohřev řeziva (hod) Čas vlastního sušení (hod) opravné koef. Egalizace (hod) Zlahodnění (hod) Ochlazení (hod) manipulační časy (hod) celkem ,2 2,2 18,9 1, ,2 8 46,5 SŘ ,1 2,7 25,8 1,126 5,5 5,5 2,7 8 56, ,4 3,6 37,0 1, ,6 8 72, ,1 4,5 50,3 1, ,5 8 89,4 BŘ ,2 2,2 24,0 1, ,2 8 51, ,2 3,3 38,5 1, ,3 8 71,3 Tab. č. 4.7 Časy sušení teoretické pro sušárny Vanicek Vanicek Tloušťka (mm) vstupní vlhkost (%) výstupní vlhkost (%) ohřev sušárny (hod) ohřev řeziva (hod) základní čas (hod) opravné koeficienty Egalizace (hod) Zlahodnění (hod) Ochlazení (hod manipulační časy (hod) Celkem (hod) ±2 5,2 2,2 18,9 1, ,2 4 42,5 SŘ ±2 6,1 2,7 25,8 1,126 5,5 5,5 2,7 4 52, ±2 6,4 3,6 37,0 1, ,6 4 68, ±2 6,1 4,5 50,3 1, ,5 4 85,4 BŘ ±2 5,2 2,2 24,0 1, ,2 4 47, ±2 6,2 3,3 38,5 1, ,3 4 67,3 Tab. č. 4.8 Opravné koeficienty základní doby sušení dle ON pro sušárny Mühlböck i Vanicek Opravné koeficienty dle ON Součinitel dřeviny SM 1 Souč. měkkého sušení jehličnaté 1,1 Součinitel teploty nižší o 10 C 1,15 Souč. proudění vzduchu 2 m/s 0,89 Součinitel řeziva delší než 2 m 1 Součinitel provozu 24 hod

37 4.6 SKUTEČNÝ ČAS SUŠENÍ V PODMÍNKÁCH PILY JAVOŘICE, A.S. VE PTENÍ Čas sušení je ovlivněn hned několika faktory, a proto se může oproti teoretickému času odlišovat. Toto způsobuje zejména vlhkostní sušící režim ve skutečnosti řízený automatickou regulací a nerovnoměrně rozloženou vlhkostí v řezivu a hráni v sušárně. Čas sušení se získá ze záznamů o sušení. Jelikož se ani dle normy ON Umělé sušení řeziva, neklade důraz na šířku řeziva, ale hlavně se zde řezivo rozlišuje dle tloušťky, vliv šířky řeziva na čas sušení je zanedbán. Kvůli vyšší statistické vypovídací schopnosti, se mírně zanedbá i vliv zaplnění komory na dobu sušení, protože není k dispozici dostatek záznamů ze sušáren. Čas sušení se spočítá pomocí aritmetického průměru dob sušení jednotlivých tloušťkových sortimentů. SKUTEČNÝ ČAS SUŠENÍ - T SKUT [hod] T SKUT = N T S S ( T S - součet všech časů sušení u jednoho sortimentu [hod], N S - počet časů měření u jednoho sortimentu) Pro stanovení skutečného času sušení a manipulace je potřeba vycházet z časů dosažených u zaplněných sušáren. U sušáren Mühlböck byly vzaty maximální hodnoty pro Mühlböck ±10 m 3, u sušáren Vanicek se braly hodnoty objemů a časů sušení dle sušáren Mühlböck a to tak, že do výběru se dostaly maximální hodnoty Vanicek ± 15 m 3. U sortimentu bočního řeziva tloušťky 22 mm nebylo dostatek podkladů, do výpočtu byl tedy vzat aritmetický průměr všech hodnot časů pro sortiment tloušťky 22 mm bez ohledu na zaplnění sušáren. Pro sortiment bočního řeziva tloušťky 33 mm, nebyl dostatek údajů, a proto se průměrná doba sušení nedala stanovit

38 Tab. č. 4.9 Průměrné dosahované časy sušení v komorách Mühlböck a Vanicek SŘ Sortiment M1/M2 M3/M4 M5 V1/V3 V2 Čas sušení (hod) 22 70,1 79,1 73,0 78,7 63, ,8 93,4 65,8 92,0 89, ,5 100,5 111,0 141,2 148, ,0 198,5 207,0 171,3 171,3 BŘ ,0 97,6 109,5 104,1 104,1 Tab. č.4.10 Statistické hodnoty pro časy sušení u sušáren Mühlböck bez ohledu na zaplnění a typ sušárny SŘ Sortiment aritm.průměr medián Čas sušení (hod) modus 22 78,8 72,5 72, ,8 92,8 94, ,4 108,8 102, ,9 171,5 -- BŘ ,1 108,0 -- Tab. č.4.11 Průměrné hodnoty pro časy sušení u sušáren Mühlböck bez ohledu na zaplnění a sušárny pro jednotlivé typy SŘ Sortiment M1/M2 M3/M4 M5 Čas sušení (hod) 22 73,4 79,9 110, ,0 90,6 114, ,8 114,4 115, ,5 182,2 163,2 BŘ ,0 97,6 109,5 4.7 MAXIMÁLNÍ OBJEM ŘEZIVA ZA ROK Pro zjištění, kolik se může sušit řeziva maximálně za rok, slouží vzorce, kde se zjišťuje kolik obrátek náplní řeziva je možno za rok vysušit. Maximální objem jedné sušárny je již znám (viz. 4.3). Sušení probíhá 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Obsluha čelních nakladačů je na pracovišti od neděle noční směny od 22 hodin, 3 směny denně od pondělí do pátku, v neděli sobotu je kalkulováno s ranní směnou do 14 hodin. Počet pracovních týdnů ročně byl stanoven na

39 4.7.1 TEORETICKÝ MAXIMÁLNÍ OBJEM ŘEZIVA ZA ROK Pro komory Mühlböck a Vanicek se spočítá objem řeziva, které je možné za rok teoreticky vysušit při časech sušení stanovených dle ON MAXIMÁLNÍ OBJEM ŘEZIVA ZA ROK TEORETICKÝ- V MAXRT [m 3 ] V MAXRT = O TT * N T * V SUŠ (O TT - počet obrátek za týden teoretický, N T - počet pracovních týdnů za rok, V SUŠ - objem řeziva v sušárně [m 3 ]) POČET OBRÁTEK ZA TÝDEN TEORETICKÝ O TT Počet obrátek za týden se zjistí úvahou, kolik náplní sušáren je možno vysušit za týden při použití časů sušení zjištěných dle ON Tab. č Teoretické objemy řeziva za rok pro komory Mühlböck Středové řezivo Boční řezivo Komory Mühlböck Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Komora 4 Komora 5 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment Objem řeziva za rok v m 3 22/ , , , , ,8 22/ , , , , ,2 22/ , , , , ,8 27/ , , , , ,2 27/ , , , , ,6 27/ , , , , ,8 36/ , , , , ,6 36/ , , , , ,4 36/ , , , , ,6 45/ , , , , ,0 45/ , , , , ,4 45/ , , , , ,3 22/ , , , , ,4 22/ , , , , ,8 22/ , , , , ,2 22/ , , , , ,4 33/ , , , , ,8 33/ , , , , ,8 33/ , , , , ,4 33/ , , , , ,8-39 -

40 Tab. č Teoretické objemy řeziva za rok pro komory Vanicek Komory Vanicek Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Délky řeziva (m) Středové řezivo Boční řezivo Součet délek (m) Sortiment Objem v m 3 22/ , , ,2 22/ , , ,2 22/ , , ,9 27/ , , ,4 27/ , , ,0 27/ , , ,2 36/ , , ,0 36/ , , ,2 36/ , , ,2 45/ , , ,1 45/ , , ,9 45/ , , ,7 22/ , , ,2 22/ , , ,0 22/ , , ,4 22/ , , ,2 33/ , , ,6 33/ , , ,2 33/ , , ,8 33/ , , , OBJEM ŘEZIVA ZA ROK SE SKUTEČNÝMI ČASY SUŠENÍ Zde je uveden objem řeziva, které je možné vysušit za rok s dobou sušení odpovídající skutečným časům. MAXIMÁLNÍ OBJEM ŘEZIVA ZA ROK SKUTEČNÝ- V RT [m 3 ] V MAXR = O TS * N T * V SUŠ (O TS - počet obrátek za týden skutečný, N T - počet pracovních týdnů za rok, V SUŠ - objem řeziva v sušárně [m 3 ])

41 POČET OBRÁTEK ZA TÝDEN SKUTEČNÝ- O TS Počet obrátek za týden se zjistí úvahou, kolik náplní sušáren je možno vysušit za týden při použití časů sušení prakticky dosahovaných v podmínkách pily Javořice, a.s. ve Ptení Tab. č.4.14 Objemy řeziva za rok pro komory Mühlböck se skutečnými časy sušení Středové řezivo Boční řezivo Komory Mühlböck Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Komora 4 Komora 5 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment Objem řeziva za rok v m 3 22/ , , , , ,2 22/ , , , , ,8 22/ , , , , ,2 27/ , , , , ,3 27/ , , , , ,0 27/ , , , , ,5 36/ , , , , ,2 36/ , , , , ,8 36/ , , , , ,2 45/ , ,5 9123,8 9123, ,8 45/ , ,1 8958,7 8958, ,2 45/ , ,5 8709,1 8709, ,7 22/ , , , , ,2 22/ , , , , ,4 22/ , , , , ,6 22/ , , , , ,2-41 -

42 Tab. č Objemy řeziva za rok pro komory Vanicek se skutečnými časy sušení Komory Vanicek Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Délky řeziva (m) Středové řezivo Boční řezivo Součet délek (m) Sortiment Objem v m 3 22/ , , ,0 22/ , , ,6 22/ , , ,8 27/ , , ,8 27/ , , ,8 27/ , , ,3 36/ ,0 7300,8 8760,0 36/ ,6 7166,4 8601,6 36/ ,6 6969,6 8361,6 45/ ,1 7375,1 8851,1 45/ ,1 7240,1 8688,1 45/ ,0 7039,9 8446,0 22/ ,6 9648, ,6 22/ ,0 9475, ,0 22/ ,2 9309, ,2 22/ ,6 9648, ,6 4.8 NÁKLADY NA TEPELNOU A ELEKTRICKOU ENERGII Náklady na spotřebovanou tepelnou energii se získají tak, že se vynásobí spotřeba tepla na vysušení 1m 3 s cenou za 1 GJ tepla. NÁKLADY NA TEPELNOU ENERGII- NA Q [Kč*m -3 ] NA Q = S Q * P Q * 3,6 (S Q - spotřeba tepelné energie [MWh*m -3 ], P Q - cena tepla za 1 GJ [Kč]) Náklady na elektrickou energii se vypočítají obdobně jak náklady na teplo NÁKLADY NA ELEKTRICKOU ENERGII- NA EL [Kč*m -3 ] NA EL = S EL * P EL (S EL - spotřeba elektrické energie [MWh*m -3 ], P EL - cena za 1 MWh elektrické energie [Kč])

43 Stanovení nákladů na spotřebu tepelné a elektrické energie je důležité z hlediska určení minimální ceny sušení. V tabulce č se nachází součet nákladů na energie, což tvoří cenu sušení. Do této ceny nejsou započítány odpisy, režie, mzdové náklady, popř. jiné náklady. Jako vstupní ceny energií byly použity ceny za rok Tepelná energie byla účtována sazbou 225 Kč/GJ tepla, elektrická energie sazbou 1560 Kč/MWh. Tab. č Náklady na tepelnou a elektrickou energii u sušárny Mühlböck Sortiment Výstupní vlhkost (%) Spotřeba tep. en. (MWh/m 3 ) Spotřeba el. en. (MWh/m 3 ) náklady teplo na m 3 náklady el. na m 3 cena sušení SŘ BŘ 22/100 14±2 0,168 0, ,1 18,7 154,8 22/120 14±2 0,168 0, ,1 18,7 154,8 22/150 14±2 0,168 0, ,1 18,7 154,8 27/100 14±2 0,146 0, ,3 21,8 140,1 27/120 14±2 0,146 0, ,3 21,8 140,1 27/150 14±2 0,146 0, ,3 21,8 140,1 36/100 14±2 0,145 0, ,5 23,4 140,9 36/120 14±2 0,145 0, ,5 23,4 140,9 36/150 14±2 0,145 0, ,5 23,4 140,9 45/100 14±2 0,179 0,02 145,0 31,2 176,2 45/120 14±2 0,179 0,02 145,0 31,2 176,2 45/150 14±2 0,179 0,02 145,0 31,2 176,2 22/80 14±2 0,313 0, ,5 25,0 278,5 22/100 14±2 0,313 0, ,5 25,0 278,5 22/120 14±2 0,313 0, ,5 25,0 278,5 22/140 14±2 0,313 0, ,5 25,0 278,5 33/80 8±2 0,303 0, ,4 59,3 304,7 33/100 8±2 0,303 0, ,4 59,3 304,7 33/120 8±2 0,303 0, ,4 59,3 304,7 33/140 8±2 0,303 0, ,4 59,3 304,7-43 -

44 Náklady na tepelnou energii Kč/m /100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 33/140 Sortiment Graf č.4.5 Náklady na tepelnou energii u středového i bočního řeziva v sušárnách Mühlböck Náklady na elektrickou energii 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 Kč/m3 0,0 22/100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 33/140 Sortiment Graf č.4.6 Náklady na elektrickou energii u středového i bočního řeziva v sušárnách Mühlböck Celkové energetické náklady 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 22/100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 33/140 Sortiment Kč/m3 Graf. č.4.7 Náklady na tepelnou a elektrickou energii u sušáren Mühlböck

45 4.9 TEORETICKÉ VÝNOSY ZA VYSUŠENÝ MATERIÁL PO ODEČTENÍ ENERGETICKÝCH NÁKLADŮ V případě, kdy se vychází z teoretických časů sušení dle normy ON , se spočítají teoretické výnosy, které by byly dosaženy tehdy, když by se sušil jen jeden sortiment a odečtou se energetické náklady na sušení. Tento postup se zopakuje pro všechny zadané sortimenty a poté se porovnají mezi sebou. De facto to znamená, že se maximální objem, jenž je možno za rok vysušit se vynásobí cenovým reprezentantem vysušeného řeziva, získaného pomocí váženého průměru a odečtou se náklady na tepelnou a elektrickou energii, spotřebovanou na sušení sortimentu. TEORETICKÉ VÝNOSY ZA VYSUŠENÝ MATERIÁL BEZ CEN ENERGIÍ - V TBE [Kč*rok -1 ] V TBE = (V MAXRT * PR REPR )-( NA Q * V RT )-( NA EL * V RT ) (V MAXRT - maximální objem řeziva za rok teoretický [m 3 ], PR REPR - cenový reprezentant vysušeného řeziva [Kč*m -3 ], NA Q - náklady na tepelnou energii [Kč*m -3 ], V RT - Maximální objem řeziva za rok skutečný [m 3 ], NA EL - náklady na elektrickou energii [Kč*m -3 ]) CENOVÝ REPREZENTANT VYSUŠENÉHO ŘEZIVA - PR REPR [Kč*m -3 ] PR REPR = ( V * P ) RS V (V RS - objem daného sortimentu [m 3 *rok -1 ], PS- cena sortimentu [Kč* m -3 ] RS S Tab. č Cenoví reprezentanti pro vysušené řezivo v Kč/m 3 Cenoví reprezentanti Středové řezivo 22 mm 27 mm 36 mm 45 mm 65 mm Kč Kč Kč Kč Kč Boční řezivo 17 mm 22 mm 33 mm 2857 Kč 2955 Kč 3092 Kč Pro srovnání výnosovosti jednotlivých sortimentů poslouží tabulky s ročními výnosy po odečtení energetických nákladů, jak pro každou komoru zvlášť, tak i pro jednotlivé sortimenty

46 Tab. č Kalkulované teoretické roční výnosy po odečtení cen energií pro sušárny Mühlböck Středové řezivo Boční řezivo Komory Mühlböck Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Komora 4 Komora 5 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment Výnosy ročně ponížené o ceny energie (Kč) 22/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

47 Tab. č Kalkulované teoretické roční výnosy po odečtení cen energií pro sušárny Vanicek Středové řezivo Boční řezivo Komory Vanicek Komory Komora 1 Komora 2 Komora3 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment Výnosy ročně bez energií (Kč) 22/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

48 Tab. č Teoretické roční výnosy po odečtení cen energií celkem Středové řezivo Boční řezivo Výnosy celkem Sortiment Kč/rok 22/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Výnosy ročně po odečtení nákladů na energie /100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 33/140 Sortiment Kč/rok Graf č.4.8 Teoretické celkové roční výnosy ponížené o energetické náklady

49 4.10 SKUTEČNĚ DOSAŽITELNÉ VÝNOSY ZA VYSUŠENÝ MATERIÁL PO ODEČTENÍ NÁKLADŮ NA ENERGIE Výpočet je stejný jako u předcházejícího bodu 4.9 s tím rozdílem, že zde je brána v potaz doba sušení skutečná. VÝNOSY ZA VYSUŠENÝ MATERIÁL PONÍŽENÉ O NÁKLADY ENERGIÍ - V BE [Kč*rok -1 ] V BE = (V MAXR * PR REPR )-( NA Q * V RT )-( NA EL * V RT ) (V MAX - maximální objem řeziva za rok skutečný [m 3 ], PR REPR - cenový reprezentant vysušeného řeziva [Kč*m -3 ], NA Q - náklady na tepelnou energii [Kč*m -3 ], V RT - Maximální objem řeziva za rok skutečný [m 3 ], NA EL - náklady na elektrickou energii [Kč*m -3 ]) Pro srovnání výnosovosti jednotlivých sortimentů, opět jak u teoretických výnosů, poslouží tabulky s ročními výnosy po odečtení energetických nákladů, jak pro každou komoru zvlášť, tak i pro jednotlivé sortimenty. Tab. č Skutečně dosažitelné roční výnosy ponížené o energetické náklady pro sušárny Mühlböck Středové řezivo Boční řezivo Komory Mühlböck Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Komora 4 Komora 5 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment Výnosy ročně ponížené o energetické náklady (Kč) 22/ / / / / / / / / / / / / / / /

50 Tab. č Skutečně dosažitelné roční výnosy ponížené o energetické náklady pro sušárny Vanicek Středové řezivo Boční řezivo Komory Vanicek Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment Výnosy ročně ponížené o energ. náklady (Kč) 22/ / / / / / / / / / / / / / / / Tab. č Roční skutečně dosažitelné celkové výnosy ponížené o energetické náklady Středové řezivo Boční řezivo Výnosy celkem Sortiment Kč/rok 22/ / / / / / / / / / / / / / / /

51 Výnosy ročně po odečtení nákladů na energie Kč/rok /100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 Sortiment Graf č.4.9 Roční celkové výnosy skutečně dosažitelné po odečtení energetických nákladů 4.11 POROVNÁNÍ TEORETICKÝCH A SKUTEČNĚ DOSAŽITELNÝCH ROČNÍCH VÝNOSŮ Za účelem srovnání výnosů, jenž lze dosáhnout s časy sušení dle normy ON a výnosů, které je možno dosáhnout s časy sušení odpovídajícími skutečnosti poslouží graf č Porovnání výnosů Kč /100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 Sortiment 33/140 Výnosy dosažitelné Výnosy teoretické Graf. č.4.10 Porovnání výnosů dosažitelných a teoretických

52 4.12 PŘIROZENÉ PŘEDSOUŠENÍ Pro případné zavedení přirozeného předsoušení, je nutné stanovit maximální objem řeziva, které může být v jednom okamžiku na skladě. Poněvadž tento údaj se nedá přesně zjistit dopředu, bude tento objem orientační ČASY PŘIROZENÉHO SUŠENÍ Pro stanovení objemu je podmínkou znát doby přirozeného sušení. Tyto informace jsou získány z normy ČSN Uskladňování pilařských výrobků pro přirozené sušení. V této normě z tabulky č. 2 se zjistí doby sušení pro jehličnaté řezivo a každý kalendářní měsíc (tab. č.4.24). Tab. č Čas potřebný k vysušení jehličnatého řeziva (vlastní zpracování dle Tabulky 2 z ČSN ) Tloušťka řeziva (mm) Průměrný počet dnů, za které se jehličnaté řezivo vysuší z počáteční Konečná vlhkosti přibližně 80 % na uvedené stupně vlhkosti, bude-li vyrovnáno do vlhkost hrání v příslušném měsíci (%) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII až až až až až až až V případě, kdy vstupní vlhkost není 80 %, se časy sušení krátí a to tak,že se bere oblast snižování vlhkosti po bod MH zjednodušeně a s mírnou chybou jako lineární. To znamená možnost získání časových údajů pomocí interpolace

53 Obr. č.4.1 Průběh sušení dřeva o počáteční vlhkosti nad mezí hygroskopicity (Dejmal, 1995) Pro kalkulaci s přirozeným předsoušením řeziva poslouží opět vstupní vlhkost pro středové řezivo průměrně 50 %-ní vlhkost a pro boční řezivo 65 %-ní vlhkost. Uvažovaná výstupní vlhkost je 30 %. Tab. č Doby sušení přepracované dle ON pro vstupní vlhkost 65 % Tloušťka řeziva (mm) Průměrný počet dnů, za které se jehličnaté řezivo vysuší z počáteční Konečná vlhkosti přibližně 65 % na uvedené stupně vlhkosti, bude-li vyrovnáno do vlhkost hrání v příslušném měsíci (%) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ,5 4,5 3 4,5 6 13,5 31,5 27 až ,6 14,2 15, ,5 19, ,4 26, ,5 10,5 7 10, ,5 73, ,5 16,5 10,5 7, ,5 6 7, ,5 až ,5 30,3 24,3 20,4 17,8 18,9 13,8 20,5 22,3 42,7 49,1 30, ,5 38,5 24,5 17, , , , ,5 10,5 7,5 7,5 6 7,5 10, až ,5 32,5 26, , ,5 97,5 87, ,5 45,5 37, , ,5 136,5 122, ,5 25,5 16,5 13, ,5 9 13, ,5 37,5 až ,5 42,5 27,5 22, , , ,5 62, ,5 59,5 38,5 31, , , ,5 87, ,5 16,5 10,5 10,5 9 10, až ,5 27,5 17,5 17, , ,5 38,5 24,5 24, , ,5 34,5 22,5 19, , ,5 46,5 až ,5 57,5 37,5 32, , ,5 77, ,5 80,5 52,5 45, , ,5 108, ,5 40,5 28,5 25, , ,5 58,5 52,5 až ,5 67,5 47,5 42, , ,5 97,5 87, ,5 94,5 66,5 59, , ,5 136,5 122,5-53 -

54 Tab. č.4.26 Doby sušení přepracované dle ON pro vstupní vlhkost 50 % Tloušťka řeziva (mm) Průměrný počet dnů, za které se jehličnaté řezivo vysuší z počáteční Konečná vlhkosti přibližně 50 % na uvedené stupně vlhkosti, bude-li vyrovnáno do vlhkost hrání v příslušném měsíci (%) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII až až až až až až až PLOCHY PRO PŘIROZENÉ PŘEDSOUŠENÍ Pomocí váženého průměru se stanoví tloušťkový reprezentant sortimentů. TLOUŠŤKOVÝ REPREZENTANT SORTIMENTŮ - TLS REPR [mm] TLS REPR = ( TL * Z ) (TL S - tloušťka sortimentu [mm], Z S - zastoupení sortimentu [%]) S Z S S Se znalostí doby přirozeného sušení se určí, kolik středového a bočního řeziva bude nejvíce v jednom okamžiku na skladě. Poté se může vypočítat i orientační plocha zabraná řezivem pro přirozené předsoušení. V této ploše nebude zahrnut manipulační prostor, mezery a cesty. Reprezentant sortimentů podle tloušťky pro středové řezivo vyšel 31 mm a pro boční řezivo 26 mm. Pro oba reprezentanty byly stanoveny objemy sušení za rok pomocí úvahy, kolik je zapotřebí skladovat řeziva na skladě, aby se z počáteční vlhkosti 65 % pro boční řezivo a 50 % pro středové řezivo se přirozeným sušením vysušilo na vlhkost 30 %. Z požadavků za rok 2008 od obchodních zástupců byl zjištěn roční objem

55 požadovaného vysušeného řeziva. Tento objem se převedl na měsíční a byl použit jako kapacitní údaj, kolik průměrně je zapotřebí vysušit. Daný objem, jenž je potřeba vysušit za měsíc, se bere jako závazný objem řeziva vysušeného na požadovanou vlhkost a nachází se na skladě. Postup výpočtu se zopakoval pro každý kalendářní měsíc v roce a výsledkem je maximální objem řeziva skladovaného za měsíc. Dosažené výsledky: Středové řezivo 43173,8 m 3 Boční řezivo 34502,8 m 3 Tab. č Měsíční objemy řeziva na skladě pro středové řezivo Středové řezivo z 50 % na 30 % tl. reprezentant 31 mm Objem (m3) leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec , Tab. č Měsíční objemy řeziva na skladě pro boční řezivo z 65 % na 30 % Boční řezivo Objem (m3) tl. reprezentant 26 mm leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 8625,7 ORIENTAČNÍ PLOCHA SKLADU PŘIROZENÉHO PŘEDSOUŠENÍ- PL SPP [m 2 ] PL SPP = N HRS *S N HR HR (N HRS - počet hrání na skladě pro daný sortiment [ks], S HR - půdorysný rozměr hráně [m 2 ], N HR - počet hrání nad sebou [ks] Pro stanovení plochy zabrané řezivem, bylo nutné určit průměrný objem hráně a počet hrání nad sebou. Pro výpočet průměrné hráně se pomocí váženého průměru zjistil průměrný reprezentant: šířky bočního řeziva 84 mm délky bočního řeziva 3,73 m šířky středového řeziva 137 mm délky středového řeziva 4,30 m

56 Počet hrání nad sebou lze dle ČSN narovnat do výše 6 m. V podmínkách pily Javořice, a.s. ve Ptení to tedy činí při výšce hráně 1400 mm maximálně 4 hráně nad sebou s proklady mezi hráněmi tloušťky 100 mm. Objem řeziva v jedné hráni je opět počet prken v hráni vynásobený průřezem prkna a délkou hráně. Z celkového maximálního objemu řeziva na skladě a objemu řeziva v jedné hráni získáme počet hrání na skladě. Počet hrání se vynásobí půdorysnými rozměry hráně a podělí 4 (4 hráně nad sebou). Tak se dostane konečná plocha zabraná řezivem na potencionálním skladu pro přirozené předsoušení. Tab. č Plocha zabraná řezivem pro sklad přirozeného předsoušení Plocha zabraná řezivem Sortiment Počet hrání (ks) Boční řezivo Středové řezivo Plocha skladu (m2) Boční řezivo 11760,3 Středové řezivo 13614,8 Celkem 25375, VYSUŠENÉ OBJEMY ŘEZIVA UMĚLÝM SUŠENÍM PŘI PŘIROZENÉM PŘEDSOUŠENÍ Při zavedení přirozeného předsoušení řeziva až na relativní vlhkost 30 %, dojde k snížení energetických nároků na umělé vysoušení i doby umělého sušení. Záměrem této části je určit časy sušení pro jednotlivé sortimenty objemy vysušeného řeziva v komorových sušárnách při sušení předsoušeného řeziva. Pro tuto alternativu bude kalkulováno opět s časy zjištěnými dle normy ON Stanovení proběhlo dle stejného postupu jak u části 4.5 jen s tím rozdílem, že v tomto případě byla vstupní vlhkost 30 %. Koeficienty byly použity také stejné viz tab. č

57 Tab. č Časy sušení dle normy ON pro vstupní vlhkost 30 % v komorách Mühlböck Mühlböck Tloušťka (mm) vstupní vlhkost (%) výstupní vlhkost (%) ohřev sušárny (hod) ohřev řeziva (hod) základní čas (hod) opravné koeficienty Egalizace (hod) Zlahodnění (hod) Ochlazení (hod manipulační časy (hod) Celkem (hod) ±2 5,2 2,2 11,0 1, ,2 8 38,6 SŘ ±2 6,1 2,7 15,1 1,126 5,5 5,5 2,7 8 45, ±2 6,4 3,6 21,3 1, ,6 8 56, ±2 6,1 4,5 29,6 1, ,5 8 68,7 BŘ ±2 5,2 2,2 11,0 1, ,2 8 38, ±2 6,2 3,3 17,7 1, ,3 8 50,5 Tab. č Časy sušení dle normy ON pro vstupní vlhkost 30 % v komorách Vanicek Vanicek Tloušťka (mm) vstupní vlhkost (%) výstupní vlhkost (%) ohřev sušárny (hod) ohřev řeziva (hod) základní čas (hod) opravné koeficienty Egalizace (hod) Zlahodnění (hod) Ochlazení (hod manipulační časy (hod) Celkem (hod) ±2 5,2 2,2 11,0 1, ,2 4 34,6 SŘ ±2 6,1 2,7 15,1 1,126 5,5 5,5 2,7 4 41, ±2 6,4 3,6 21,3 1, ,6 4 52, ±2 6,1 4,5 29,6 1, ,5 4 64,7 BŘ ±2 5,2 2,2 11,0 1, ,2 4 34, ±2 6,2 3,3 17,7 1, ,3 4 46,5 S uvedenými časy sušení byly stanoveny roční objemy vysušeného řeziva stejným způsobem jak v části

58 Tab. č Teoretické roční objemy řeziva při zavedení přirozeného předsoušení Roční objemy vysušeného řeziva celkem Středové řezivo Boční řezivo Sortiment m 3 /rok 22/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Pokud by bylo středové i boční řezivo předsušeno přirozeným přesoušením na hodnotu 30 % a poté dosušeno v komorových sušárnách na hodnotu 14 %, pak by s dobami sušení dle ON vycházely vysušené objemy viz. graf č Vysušený objem za rok Roční objem /100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 33/140 Sortiment objem (m3) Graf č.4.11 Vysušené roční objemy řeziva při přirozeném předsoušení

59 Srovnání objemů Objem Objem SD Objem T Objem P /100 22/150 27/120 36/100 36/150 Sortiment 45/120 22/80 22/120 33/80 33/120 Graf č.4.12 Srovnání ročních objemů. Objem SD- objem skutečně dosažitelný, objem T- objem teoretický, objem P- objem řeziva uměle vysušeného v kombinaci s přirozeným předsoušením Pro porovnání zvýšení objemu při přirozeném předsoušení a následným umělým sušením s objemem dosaženým s časy sušení dle ON slouží graf č Zvýšení objemů při přirozeném předsoušení % 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 22/100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 33/140 Sortimnet zvýšení Graf č.4.13 Úspory objemů při kombinaci přirozeného předsoušení a umělého sušení ROČNÍ VÝNOSY ZA VYSUŠENÉ ŘEZIVO PŘIROZENĚ PŘEDSOUŠENÉ K určení výnosů z kombinovaného vysušení řeziva umělým sušením a přirozeným předsoušením je zapotřebí stanovit cenu za vysušené řezivo, náklady na tepelnou a

60 elektrickou energii. Cena za vysušené řezivo je převzata z části 4.9 a je vyjádřena cenovým reprezentantem. Problém je s určením energetických nákladů.tyto náklady jsou proto odvozeny z obrázku č.4.2, kde jsou určeny normativy spotřeby tepelné energie v závislosti na počáteční vlhkosti. Spotřeba energie ale není rozlišena dle tloušťky řeziva a normativy byly stanoveny pro jiné typy sušáren, proto se jedná jen o údaje pro orientační srovnání. Obr. č.4.2 Normativy spotřeby tepla pro komorové sušárny (Viktorin, 1999) Z obrázku č.4.2 plyne spotřeba tepelné energie cca 400 MJ/m 3 při vstupní vlhkosti 30 % na vlhkost 12 %. Jelikož sledovaná výstupní vlhkost v této práci je 14±2 %, pro hrubé srovnání bude vlhkost 12 % postačující. 400 MJ/m 3 se přepočte na MWh, což se rovná cca 0,111 MWh/m MJ / m 3, 6 3 0, 111 MWh / m 3 Stanovení spotřeby elektrické energie je problematické kvůli absenci podkladů, pro účely srovnání jsou použity hodnoty pro sortiment 22 mm středového řeziva

61 Tab. č Roční výnosy po odečtení energií při přirozeném předsoušení pro komory Mühlböck Středové řezivo Boční řezivo Komory Mühlböck Komory Komora 1 Komora 2 Komora 3 Komora 4 Komora 5 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Sortiment Výnosy ročně po odečtení energií (Kč) 22/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

62 Tab. č Roční výnosy po odečtení energií při přirozeném předsoušení pro komory Mühlböck Komory Vanicek Komory Komora 1 Komora 2 Komora3 Délky řeziva (m) Součet délek (m) Středové řezivo Boční řezivo Sortiment Výnosy ročně bez energií (Kč) 22/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

63 Tab. č Celkové roční výnosy při přirozeném předsoušení Středové řezivo Boční řezivo Výnosy celkem Sortiment Kč/rok 22/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Porovnání výnosů Výnosy (Kč)_ /100 22/150 27/120 36/100 36/150 45/120 22/80 22/120 33/80 33/120 Sortiment Výnosy skutečně dosažitelné Výnosy teoretické Výnosy s přirozeným předsoušením Graf č.4.14 Porovnání výnosů řeziva

64 Tab. č Zvýšení výnosů dosažené při přirozeném předsoušení a umělém dosoušení dle dob sušení získaných z ON Středové řezivo Úspory při přirozeném předsoušení Sortiment Kč % 22/ ,9 22/ ,9 22/ ,9 27/ ,8 27/ ,8 27/ ,8 36/ ,4 36/ ,4 36/ ,4 45/ ,7 45/ ,7 45/ ,7 22/ ,5 22/ ,5 22/ ,5 22/140 Boční řezivo ,5 33/ ,7 33/ ,7 33/ ,7 33/ ,7 Pro srovnání poslouží výnosy dosažené při výpočtu s dobami sušení dle ON a výnosy dosažené při kombinaci přirozeného předsoušení a umělého sušení(viz tab. č. 4.36) a graficky je tento stav vyjádřen viz graf č Zvýšení výnosů při přirozeném předsoušení % 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 22/100 22/120 22/150 27/100 27/120 27/150 36/100 36/120 36/150 45/100 45/120 45/150 22/80 22/100 22/120 22/140 33/80 33/100 33/120 33/140 Sortiment Zvýšení Graf č.4.15 Zvýšení výnosů při kombinaci přirozeného předsoušení a umělého sušení

65 5. DISKUZE Pro zpracování této práce posloužily firemní interní podklady od firmy Javořice, a.s. ve Ptení a to hlavně z důvodu vysoké časové náročnosti na měření potřebných dat. To je dáno zejména samotným procesem sušení, jenž v závislosti na tloušťce sortimentu může trvat několik dní i týden a více. Pro statisticky vypovídající data by bylo zapotřebí odhadem alespoň 30 měření pro každý sortiment což může znamenat pro širší spektrum sortimentů i měření po dobu několika let. Proto byly využity všechny dostupné údaje o sušení, sortimentech, spotřebě energií aj.. U některých sortimentů, zvolených pro tuto práci, se bohužel nepodařilo sehnat všechny údaje, zejména u sortimentů o tloušťce 33 mm bočního řeziva, protože ze zachovaných záznamů byly požadavky odběratele na konečnou vlhkost 7±0,5 %, což nekorespondovalo se stanovenou konečnou srovnávací vlhkostí 14±2 %. Náklady i časy sušení pro sortimenty bočního řeziva tloušťky 33 mm se tedy s určitostí promítly do údajů vyšší spotřebou energií i delší dobou sušení, a proto by nebylo vypovídající tyto sortimenty porovnávat s ostatními. Dále nebyly k dispozici záznamy od sušáren Vanicek, které se nearchivují, tudíž všechny výpočty, kromě stanovení objemů se odvozuje z údajů pro sušárny Mühlböck. Zde mohly vzniknout drobné nepřesnosti, ale jelikož firma Vanicek patří pod firmu Mühlböck, budou parametry sušáren podobné. Objemy řeziva pro jednotlivé komory určené v této práci platí jen pro dané vstupní parametry, zejména tloušťku prokladů 20 mm, dodržení délek řeziva pro jednotlivé komory a počet hrání po průřezu komorou. V praxi může docházet k náhlé potřebě sušit preferovaný materiál když nejsou dodrženy délky řeziva a počet hrání. V tomto případě dochází k neúplnému využívání kapacit sušáren a promítá se také tento fakt do ročních kalkulací, kdy dochází k jejich nesplnění. Spotřeba tepelné energie vztažená na 1m 3 klesá u středového řeziva z počátečních 0,168 MWh/m 3 pro sortiment tloušťky 22 mm na 0,146 MWh/m 3 pro tloušťku 27 mm a 0,145MWh/m 3 pro sortiment tloušťky 36 mm. U sortimentu tloušťky 45 mm dochází opět k nárůstu až k hodnotě 0,179 MWh/m 3. Lze vypozorovat fakt, že z daných sortimentů se jeví ekonomicky nejvýhodnější sortimenty o tloušťkách 27 a 36 mm. Na tyto nižší hodnoty může mít vliv vyšší objem řeziva v sušárnách pro sortimenty 27 a 36 mm, než objem u sortimentu 22 mm, a tudíž tyto rozdíly mohou nastat ve fázích sušení (ohřev, egalizace, atd.) mimo vlastní sušení, kdy se tepelné energie spotřebuje u sortimentu 22 mm v sušárně zhruba stejně jak u sortimentů 27 a 36 mm, ale právě díky vyššímu zaplnění sušáren u sortimentů 27 a 36 mm se dostává nižší průměrná spotřeba

66 U sortimentu 45 mm je sice také vyšší objemové zaplnění sušáren, ale tloušťka materiálu již velmi ovlivňuje spotřebu tepelné energie, jenž je vyšší jak u ostatních. U bočního řeziva lze porovnat jen tloušťku 22 mm a spotřeba 0,313 je zhruba dvakrát tak větší jak pro stejný sortiment u středového řeziva. Tento úkaz je možno vysvětlit tak, že středové řezivo tvoří u smrku vyzrálé dřevo, kde jsou již v rostoucím stromě odumřelé lignifikované buňky, které nemají vodivou funkci. Boční řezivo je převážně vymanipulováno z bělového dřeva, kde dřevo má ještě vodivou funkci, ke které patří ve výsledku vyšší hodnota vlhkosti dřeva. Spotřeba elektrické energie téměř lineárně stoupá v závislosti s rostoucí tloušťkou řeziva. Při srovnání časů sušení teoretického dle normy a skutečně proveditelného dle záznamů ze sušáren lze vidět rozdíl mezi těmito časy. Doba sušení dle normy je zhruba poloviční oproti skutečné době sušení. Tento rozdíl je velmi značný. Jako zásadní se zde jeví dopad rozdílných vstupních vlhkostí. Pro teoretický čas sušení jsou vstupní vlhkosti stanoveny dle průměrných skutečných 50 % pro středové řezivo a 65 % pro boční řezivo. Rozptyl skutečných vstupních vlhkostí je ale široký, což může způsobovat rozdílné časy sušení oproti teoretickým. Navíc vstupní vlhkost v praxi snímají měřící sondy. Tyto sondy jsou rozmístěny na různých místech v sušárně, kde se nachází různě vlhké řezivo. Pokud tedy probíhá proces sušení a na měřících sondách jsou různé hodnoty vlhkosti řídící automatika proces sušení řídí takovým způsobem, aby se vlhkosti vyrovnaly, tedy v praxi to znamená vyšší podíl sušení B (kondicionování) oproti sušení A. Z daných dob plyne vliv na počet obrátek náplní sušáren ročně a tedy vliv na výnosy. Výnosy teoretické dosahují vyšších čísel než skutečně dosažitelné výnosy. Nejvyšší výnosy teoretické v hodnotě cca 1,08 mld. Kč dosahuje sortiment 27/100 mm, kdežto u dosažitelných výnosů je to sortiment 27/100 s výnosy 667 mil.kč. Navýšení výnosů skutečně dosažitelných, by bylo možné dosáhnout pomocí zavedení třísměnného provozu vyvážení a zavážení řeziva do sušáren po celý týden včetně víkendu, tím pádem by se zvýšila obrátkovost náplní sušáren. Pro zavedení přirozeného přesoušení na vlhkost 30 % je zapotřebí plochy zabrané řezivem cca 2,5 ha. Pro výpočet byly brány 4 hráně nad sebou, což znamená nutnost zajistit takto vysoké hráně proti pádů. Možným řešením je dva sloupce hrání vedle sebe na šířku provázat spolu delšími proklady, v tomto případě při šířce hráně 1200 mm by měly proklady s nadmírou být dlouhé alespoň 2600 mm. Plocha skladu se ještě povýší o mezery mezi jednotlivými hráněmi a cesty pro čelní vozíky. Návrh a tvorba skladu pro

67 přirozené předsoušení se řídí normou ČSN Uskladňování pilařských výrobků pro přirozené sušení. Dle Pelešky (1963) připadá na 1m 2 plochy skladu průměrně 0,4-0,8 m 2 řeziva. Po započtení všech dalších ploch se může celková plocha skladu hrubým odhadem, při kalkulaci s 0,78 m 3, pro výšku hráně vyšší jak 5 m, řeziva na 1 m 2 plochy skladu dostat na hodnotu 3,25 ha. Takovéto prostory nejsou v areálu dostupné, jelikož jediná volná plocha určená pro mezisklad řeziva zabírá plochu 0,55 ha. Řešením je buď nalezení vhodné plochy v přímém okolí pily, nebo zvýšení kalkulované vlhkosti 30 % např.na 40 %. Avšak i v případě přirozeného předsoušení může dojít k problémům kvůli širokému rozptylu vstupních vlhkostí, kdy některé řezivo může být vysušeno na hodnotu vlhkosti nižší než 30 % a obráceně některé na vyšší jak 30 %. Zde může docházet k rozcházení se s touto kalkulací. Časy umělého sušení dosahované při umělém předsoušení na hodnotu vlhkosti 30 % a následným umělým sušením na vlhkost 14 %, byly stanoveny opět dle normy ON Tyto časy byly nižší než u nepředsoušeného sortimentu a dosahovaly se tedy vyšší roční vysušené objemy i roční výnosy. Pro srovnání je ale možno využít jen objemy a výnosy dosažené s časy sušení dle normy ON , tedy objemy a výnosy teoreticky dosažitelné (skutečně dosažitelné objemy a výnosy se patrným způsobem odlišují od teoreticky dosažitelných a nebylo by vypovídající srovnávat tyto časy sušení předsoušeného řeziva dle ON a skutečně dosažitelných dle praxe). Nejvyšší navýšení objemu je patrné u sortimentů středového řeziva tloušťky 36 mm, kde navýšení dosáhlo necelých 30 % ročního objemu a u bočního řeziva tloušťky 33mm, kde navýšení ročního objemu bylo cca 33 %. Celkově nejmenší navýšení bylo dosaženu u sortimentu středového řeziva tloušťky 45 mm cca 14 %. Navýšení ročních výnosů je pouze orientační,protože nebyly k dispozici údaje o energetické náročnosti sušení, kde by byla vstupní vlhkost 30 %. Proto byly pro srovnání vzaty normativy, jenž ale byly tvořeny na sušárny od jiných výrobců a není zde rozlišován vliv tloušťky řeziva na spotřebu energií. Srovnávací schopnost těchto údajů je pouze orientační. Pro správné určení nákladů by bylo zapotřebí prakticky odměřit v komorových sušárnách energetické náklady na sušení o vstupní vlhkosti 30%. Dle získaných podkladů bylo nejvyšší roční navýšení výnosů u sortimentů středového řeziva tloušťky 36 mm, kde dosahovaly navýšení o 30,5 %, u bočního řeziva tloušťky 33 mm to bylo o 38 %. Celkově vzato přirozené předsoušení má největší vliv u bočního řeziva z důvodu jeho vyšší vstupní vlhkosti

68 6. DOPORUČENÍ Při zpracování této práce byly využity podklady z firmy Javořice, a.s.ve Ptení, zejména záznamy o sušení ze sušáren Mühlböck. Vstupní vlhkost byla stanovena u středového řeziva na 50 %, u bočního řeziva 65 % výstupní vlhkost 14±2 %. Pro tuto práci byly stanoveny nejčastější sortimenty středového řeziva a to o tloušťkách 22, 27, 36, 45, 65 mm a šířkách 100, 120, 150 mm, bočního řeziva o tloušťkách 17, 22, 33 mm a šířkách 80, 100, 120, 140 mm. Nejvyšší objem řeziva v sušárnách byl dosažen u sortimentu 65/100 mm. Celkový trend je takový, že s vyšší tloušťkou řeziva roste objem řeziva v sušárnách, u šířky je to obráceně, tzn. že čím menší šířka řeziva, tím větší je objem řeziva v sušárnách. Dle dostupných údajů má nejnižší spotřebu tepelné energie sortiment středového řeziva o tloušťce řeziva 36 mm se spotřebou 0,145 MWh/m 3, jen lehce se liší druhá nejnižší spotřeba 0,146 MWh/m 3 pro sortiment opět středového řeziva tloušťky 27 mm. Nejvyšší spotřebu tepla vykázal sortiment bočního řeziva tloušťky 22 mm se spotřebou 0,313 MWh/m 3. Spotřeba elektrické energie se výrazně pro jednotlivé sortimenty neliší, i když má s větší tloušťkou lehce stoupající tendenci. Po převedení na finanční náklady, jsou tedy nejnižší celkové energetické náklady na sušení u sortimentu středového řeziva tloušťky 27 mm s náklady 140,1 Kč/m 3 a 36 mm s náklady 140,9 Kč/m 3. Největší celkové energetické náklady jsou kladeny na sušení bočního řeziva o tloušťce 22 mm, kdy náklady dosahují úrovně 278,5 Kč/m 3 vysušeného řeziva (boční řezivo o tloušťce 33 mm má sice náklady na sušení 304,7 Kč/m3, ale toto řezivo bylo sušeno na vlhkost 7±0,5 %, nedá se tedy porovnat s ostatními). Dle výsledků je doporučováno umělé sušení bočního řeziva minimalizovat, či omezit úplně, jelikož náklady na vysušení jsou téměř dvojnásobné oproti sušení středového řeziva. Skutečně dosažitelné roční výnosy u sledovaných sortimentů byly nejvyšší u středového řeziva sortimentu 27/100 mm, kde dosahovaly výše 667 mil. Kč, nejnižší byly u středového řeziva sortimentu 45/150, kdy tržby byly 312 mil. Kč. Teoreticky dosažitelné roční výnosy byly vyšší jak skutečně dosažitelné a platí pro doby sušení stanovené dle normy ON Teoreticky je možné dosáhnout výnosů 1,08 mld. Kč pro sortiment středového řeziva 27/100 mm, nejméně 557 mil. Kč pro sortiment bočního řeziva 33/120 mm. Jelikož proces sušení se v podmínkách pily Javořice, a.s. ve Ptení řídí automatickou regulací MB 8000 od firmy Mühlböck, nepředpokládá se zkrácení sušících časů, a proto se jako závazné berou skutečně dosažitelné výnosy

69 Pro případné přirozené předsoušení by bylo zapotřebí pro středové řezivo 1,36 ha plochy a pro boční řezivo 1,18 ha plochy.celkem je to tedy 2,54 ha čisté plochy zabrané řezivem bez mezer a cest. Protože dostupná plocha činí jen 0,55 ha, musela by se nalézt vhodná plocha poblíž závodu, kde jediná myslitelná plocha leží vedle areálu pily přes železniční koleje. Při volbě této alternativy se musí zajistit bezpečné zdolávání této překážky v podobě železničních kolejí. Navýšení ročních objemů při zavedení přirozeného sušení je nejmarkantnější u sortimentů středového řeziva tloušťky 36 mm cca 30 % a u bočního řeziva tloušťky 33 mm o 34 %. Orientačně se výnosy zvýšily nejvíce opět u sortimentu středového řeziva tloušťky 36 mm o 30,5 %, u bočního řeziva tloušťky 33 mm o 38 %. Otázkou je jak velké investice by stálo vybudování skladu pro přirozené předsoušení a následná údržba. Z toho plyne jaká je návratnost této investice, tedy za jak dlouho se vrátí vynaložené prostředky, zda je rentabilní do budování skladu investovat. V zásadě lze přirozené předsoušení doporučit, přestože uložené řezivo váže kapitál, jelikož dojde ke snížení vlhkosti a sjednotí se různé hodnoty vlhkosti. Pokud by se přirozené předsoušení nezavádělo do praxe, stojí za úvahu alternativa předsoušení řeziva pomocí komorových či tunelových předsušáren řeziva

70 7. ZÁVĚR Hlavní náplň této práce se týkala určení energetických nákladů na umělé sušení a posouzení vlivu přirozeného předsoušení. Práce se vztahovala k podmínkám na pile Javořice, a.s. ve Ptení. Zde se uplatňuje pouze sušení umělé v komorových sušárnách. Pro zpracování byly použity firemní podklady pily Javořice, a.s. ve Ptení, získané za delší časový horizont. Ze dvou typů komor sušáren se archivují pouze záznamy od komor Mühlböck, od komor Vanicek se záznamy nedochovaly. Proto bylo kalkulováno pro komory Vanicek s energetickými spotřebami dle komor Mühlböck. Určeny byly sortimenty středového řeziva o tloušťkách 22, 27, 36, 45 a 65 mm, šířek 100, 120 a 150 mm. U bočního řeziva se jednalo o sortimenty o tloušťkách 17, 22 a 33 mm, šířek 80, 100, 120 a 140 mm. Vstupní vlhkost řeziva byla stanovena na 50 % u středového řeziva a 65 % u bočního řeziva, výstupní vlhkost 14 ±2%. Jednotlivé hráně mají šířku 1,2 m, výšku 1,4 m, délky 3, 4 a 5 m. Ze zkoumaných sortimentů dosáhl nejvyššího objemového zaplnění komor u obou typů sušáren sortiment středového řeziva 65/100 mm. Kvůli nedostatků údajů ovšem nebyly sortimenty středového řeziva o tloušťce 65 mm a bočního řeziva 17 mm dále brány v potaz. Pro sortiment bočního řeziva 33 mm jsou energetické hodnoty zkreslené a ve výsledku vyšší, nedají se tedy rovnoměrně porovnávat s ostatními. Sortimenty s nejnižšími náklady na energii byly středové řezivo tloušťkách 27 mm, se spotřebou 0,146 MWh/m 3, a 36 mm, se spotřebou 0,145 MWh/m 3. Nejvyšší spotřebu, okolo 0,3 MWh/m 3 dosahovalo boční řezivo. Spotřeba elektrické energie stejnoměrně stoupá s tloušťkou řeziva, nejvyšší je u středového řeziva tloušťky 45 mm, u bočního tloušťky 22 mm. Náklady na energie přepočítané na peněžní hodnotu jsou celkově nejnižší u středového řeziva o tloušťce 27 a 36 mm s hodnotou 140 Kč/m 3. Naopak nejvyšší jsou u bočního řeziva tloušťky 22 mm (úplně nejvyšší u bočního řeziva o tloušťce 33 mm, ale toto se nedá srovnávat jak bylo zmíněno výše). Teoreticky dle časů sušení jednotlivých náplní zjištěných v normě ON , by se dalo dosáhnout ročních výnosů ponížených o energetické náklady u sortimentu středového řeziva 27/100 mm a to 1,08 mld. Kč, obráceně nejméně u středového řeziva 45/150 mm 649 mil. Kč (u bočního řeziva 33/ mil. Kč). Skutečně dosažitelné roční výnosy jsou stanoveny dle podkladů ze sušáren. V tomto případě by šlo dosáhnout nejvyšších ročních výnosů, 669 mil. Kč, u středového řeziva 27/100 mm, nejméně,

71 mil. Kč, u středového řeziva 45/150 mm. Lze tedy vidět vyšší potenciál v umělém sušení řeziva o menších až středních tloušťkách. Pro kalkulaci o množství řeziva k přirozenému předsoušení posloužily požadavky od obchodního oddělení na pile Javořice, a.s. ve Ptení. Hranice přirozeného předsoušení byla stanovena na vlhkost 30 %. Pro tuto hodnotu je zapotřebí mít sklad, kde se uloží cca 43 tis. m 3 středového řeziva a 34,5 tis. m 3 bočního řeziva. Plocha bez cest a mezer zabraná tímto řezivem zabírá při čtyřech hráních nad sebou cca 2,54 ha. Je ale zapotřebí vyřešit stabilitu hrání. Při zavedení umělého předsoušení a následného umělého sušení by došlo k navýšení ročního objemu vysušeného řeziva maximálně o cca 30 % u sortimentů středového řeziva o tloušťce 36 mm, u bočního řeziva o cca 34 % u tloušťky 33 mm (časy sušení se již dají pro tento sortiment srovnávat, neboť byly pro srovnání stanoveny dle ON ). Průměrně by se roční objem navýšil u středového řeziva o 21 %, u bočního řeziva o 33,6 %. Orientačně by se roční výnosy zvýšily nejvíce u středového řeziva o 30,5 % pro sortiment tloušťky 36 a u bočního řeziva o 38 % u sortimentu tloušťky 33 mm. Průměrně by se orientační roční výnosy zvýšily u středového řeziva o 20 %, u bočního řeziva o 29,2 %. Z uvedených údajů plyne, že nejvýhodnější je předsoušet středové řezivo o tloušťce 36 mm a boční řezivo vše, pokud se bude uměle dosoušet

72 8. SUMMARY The main contents of this work was determination the power costs of the conventional drying of the timber and determination of the influence on the natural predrying. This work has been applied on the conditions at saw mill Javořice, Inc. in Ptení. There is just the conventional drying on the conventional drying kilns in the operation. The used data were from the company sawn mill Javořice, Inc. in Ptení and guilt for a longer time. The data from the drying kilns are archived by the drying kilns Mühlböck. And the data from the drying kilns Vanicek aren t. The input moisture was 50 % by the centre timber and 65 % by the side timber. The output moisture was 14 ± 2 %. Proportions of one timber pile was: width 1,2 m, height 1,4 m, length 3,4 and 5 m. It were determined these assortments of centre timber with the thickness 22, 27, 36, 45 and 65 mm, with the width 100, 120 and 150 mm. By the side timber it was dealing with assortments with the thickness 17, 22 and 33 mm, with the width 80, 100, 120 and 140 mm. From the surveyed assortments reach the highest volume the assortments of centre timber 65/100 in the drying kilns. Assortments with the lowest costs of energy were centre timbers with the thickness 27 and 36 mm. The biggest revenues were by the centre timbers assortments 27/100 mm. Energy costs were overall the lowest by the centre timber with a thickness 27 and 36 mm and that is 140 Kč/m 3 and overall the highest by side timber with a thickness 22 mm. For natural predrying require area with the size 2,5 ha. Volumes of predrying woods would be 43 thousand m 3 of centre timber and 34,5 thousand m 3 side timber. By the natural predrying would increase the volumes and revenues in c. 20 % by the centre timber and in c. 30% by the side timber

73 7. LITERATURA DEJMAL, A., Základy hydrotermické úpravy a ochrany dřeva, 1. vydání, Brno, Mendlova Zemědělská a lesnická univerzita, 192 s., ISBN JANÁK, K., Sawn Wood, MZLU v Brně,, 46 s. JANÁK, K., KRÁL, P., Technologie 1, Informatorium Praha, 204 s., ISBN KAFKA, E., Dřevařská příručka, 1 část, SNTL Praha, 483 s., ISBN KOBERLE, M. a kol., Predsúšanie a sušenie reziva, Vydavatelství Alfa, Bratislava, 94 s. KOLEKTIV, Doporučená pravidla pro měření a třídění dříví, Nakladatelství a vydavatelství Lesnická práce, s.r.o.,praha, 147 s., ISBN LANCINGEROVÁ, M., DRAHOŠ, V., Obsluha sušáren řeziva, Sušení řeziva, 3. opravené vydání, DT ČSVTS České Budějovice, 179 s. ON Proměřování, odevzdávání a přejímání sušáren řeziva. ÚNM Praha 1987 ON Umělé sušení řeziva. ÚNM Praha 1989 Podklady firmy Pila Javořice, a.s. ve Ptení PELEŠKA, K., Přirozené sušení řeziva, SNTL Praha, 210 s. VIKTORIN, Z., Sušení a sušárny řeziva. In Pracovní materiály pro seminář Moderní technika pro sušení řeziva. České Budějovice. STN. 2-7 ČSN Přídavky na sesychání řeziva jehličnatých dřevin. ČNI Praha 1993 ČSN Uskladňování pilařských výrobků pro přirozené sušení. ČNI Praha

74 PŘÍLOHY Příloha č.1 Výpis ze záznamů o sušení pro sortimenty tloušťky 22 mm Rozměr Kalendářní měsíc Sušárna Objem (m 3 ) Vstupní vlhkost (%) Výstupní vlhkost (%) Celk. doba sušení (hod) Spotřeba Tepelná energie (MWh) Elektrická energie (MWh) Spotřeba tep. en. (MWh/m 3 ) Spotřeba el. en. (MWh/m 3 ) 22/100 22/120 22/150 5_07 M2 335, ,51 4,22 0,121 0,013 6_07 M4 136, ,83 1,85 0,145 0,014 11_07 M4 209, ,26 2,88 0,298 0,014 5_08 M4 248, ,88 1,65 0,129 0,007 6_08 M3 210, ,5 51,33 3,14 0,244 0,015 6_08 M3 186, ,5 3,12 0,315 0,017 9_08 M1 286, ,23 4,58 0,263 0,016 10_08 M5 274, ,5 50,91 4,89 0,186 0,018 Ø 50 13,833 0,213 0,014 5_07 M2 307, ,5 36,18 5,39 0,118 0,018 5_07 M1 307, ,41 2,91 0,109 0,009 5_07 M3 205, ,14 2,43 0,161 0,012 5_07 M4 205, ,09 2,12 0,142 0,01 5_08 M2 334, ,39 2,99 0,124 0,009 7_08 M1 307, ,5 52,52 3,25 0,171 0,011 9_08 M2 323, ,6 2,75 0,138 0,009 10_08 M5 274, ,94 4,89 0,186 0,018 Ø 50 14,25 0,144 0,012 5_07 M3 200, ,27 2,51 0,141 0,013 5_07 M3 200, ,3 31,76 2,34 0,159 0,012 5_07 M3 200, ,77 1,85 0,134 0,009 5_07 M3 205, ,5 32,55 2,63 0,159 0,013 5_08 M2 327, ,62 2,62 0,133 0,008 7_08 M2 318, ,74 2,63 0,141 0,008 7_08 M1 321, ,36 3,83 0,144 0,012 7_08 M5 305, ,89 3,24 0,314 0,011 8_08 M1 326, ,19 3 0,151 0,009 9_08 M1 326, ,32 3,51 0,151 0,011 9_08 M2 319, ,38 2,23 0,108 0,007 10_08 M3 204, ,94 1,81 0,132 0,009 Ø 50 14,833 0,156 0, ±2 0,168 0,

75 Příloha č.2 Výpis ze záznamů o sušení pro střed. řez. tloušťky 27 mm Rozměr Kalendářní měsíc Sušárna Objem (m 3 ) Vstupní vlhkost (%) Výstupní vlhkost (%) Celk. doba sušení (hod) Spotřeba Tepelná energie (MWh) Elektrická energie (MWh) Spotřeba tep. en. (MWh/m 3 ) Spotřeba el. en. (MWh/m 3 ) 27/100 03_08 M1 352, ,5 58,3 4,68 0,166 0,013 27/ _07 M1 327, ,5 46,17 4,55 0,141 0,014 5_07 M2 340, ,8 3,7 0,14 0,011 5_07 M2 316, ,42 0,107 0,011 6_07 M2 316, ,48 5,29 0,103 0,017 6_07 M2 262, ,63 4,52 0,124 0,017 6_07 M3 210, ,01 2,69 0,138 0,013 6_07 M5 316, ,76 5,07 0,141 0,016 8_07 M3 166, ,5 22,22 2,57 0,134 0,015 9_07 M3 204, ,5 34,59 2,86 0,169 0,014 9_07 M4 179, ,53 2,61 0,142 0,015 9_07 M4 159, ,5 21,11 2,29 0,133 0,014 10_07 M1 258, ,39 4,55 0,129 0,018 27/150 10_07 M5 264, ,59 6,85 0,104 0,026 11_07 M5 334, ,5 41,04 4,02 0,123 0,012 5_08 M1 317, ,5 36,27 3,68 0,114 0,012 6_08 M1 336, ,5 53,66 4,37 0,16 0,013 6_08 M3 213, ,68 2,95 0,13 0,014 7_08 M2 337, ,5 46,13 3,45 0,137 0,01 7_08 M2 334, ,5 39,95 3,87 0,12 0,012 8_08 M1 320, ,5 61,16 4,48 0,191 0,014 9_08 M3 208, ,13 2,72 0,14 0,013 9_08 M4 305, ,64 3,55 0,117 0,012 10_08 M3 236, ,5 30,1 2,47 0,128 0,01 11_08 M1 234, ,5 63,186 3,75 0,27 0,016 12_08 M1 239, ,32 4,85 0,294 0,02 Ø 50 14,32 0,145 0,

76 Příloha č.3 Výpis ze záznamů o sušení pro střed. řez. tloušťky 22, 36, 45 a 65 mm Rozměr Kalendářní měsíc Sušárna Objem (m 3 ) Vstupní vlhkost (%) Výstupní vlhkost (%) Celk. doba sušení (hod) Spotřeba Tepelná energie (MWh) Elektrická energie (MWh) Spotřeba tep. en. (MWh/m 3 ) Spotřeba el. en. (MWh/m 3 ) 36/100 7_06 M , ,89 4,42 0,239 0,027 36/ _07 M1 350, ,01 3,97 0,114 0,011 7_07 M ,52 2,38 0,1 0,01 8_07 M5 331, ,20 4,63 0,103 0,014 8_07 M5 253, ,5 27,40 5,09 0,108 0,02 36/150 11_07 M ,13 5,13 0,13 0,016 5_08 M ,01 5,51 0,171 0,017 6_08 M ,5 32,23 2,52 0,127 0,01 10_08 M ,04 5,2 0,219 0,014 Ø ,134 0,014 36/125 5_07 M1 377, ,28 5,33 0,213 0,014 6_07 M5 261, ,225 4,66 0,123 0,018 9_07 M1 344, ,511 6,22 0,146 0,018 36/175 9_07 M ,886 3,599 0,18 0,017 10_07 M4 214, ,5 31,564 2,817 0,147 0,013 5_07 M4 228, ,793 2,83 0,144 0,012 7_07 M ,786 1,945 0,099 0,015 36/180 6_08 M ,87 2,93 0,097 0,008 7_08 M ,2 56,54 4,27 0,158 0, ±2 0,145 0,015 5_07 M4 261, ,74 5,86 0,21 0,022 5_07 M5 288, ,93 7,08 0,128 0,024 45/100 3_07 M ,86 8,9 0,39 0,022 9_08 M2 402, ,86 8,41 0,104 0,021 7_06 M , ,5 38,89 4,32 0,123 0,014 Ø 50 12,4 0,191 0,021 45/ _08 M ,21 6,59 0,134 0,019 45/150 10_08 M ,4 8,77 0,153 0,023 11_08 M ,29 6,15 0,219 0,027 45/155 9_08 M ,33 9,18 0,178 0,025 45/170 8_08 M ,24 3,16 0,155 0,014 8_08 M ,01 4,02 0,172 0,017 45/195 9_08 M ,84 3,61 0,178 0, ±2 0,179 0,02 65/ /120 žádná data /

77 Příloha č.4 Výpis ze záznamů o sušení pro boční řez. tloušťky 17, 22 a 33 mm Rozměr Kalendářní měsíc Sušárna Objem (m 3 ) Vstupní vlhkost (%) Výstupní vlhkost (%) Celk. doba sušení (hod) Spotřeba Tepelná energie (MWh) Elektrická energie (MWh) Spotřeba tep. en. (MWh/m 3 ) Spotřeba el. en. (MWh/m 3 ) 17/ /100 žádná data / / _08 M ,66 4,49 0,247 0,018 22/80 5_08 M ,5 53,71 5,138 0,209 0,02 6_08 M ,32 3,51 0,288 0,02 Ø 65 15,333 0,248 0,019 3_08 M ,56 4,8 0,648 0,016 22/100 6_08 M ,5 51,33 3,14 0,239 0,015 2_08 M ,5 53,35 2,16 0,246 0,01 22/120 3_08 M ,5 5,58 0,305 0,017 3_08 M ,5 65,44 2,62 0,324 0,013 22/ ±2 0,313 0,016 33/ / _08 M ,5 57,05 5,52 0,302 0,029 6_08 M ,32 11,41 0,263 0,043 33/120 6_08 M ,05 9,43 0,323 0,035 8_08 M ,05 9,6 0,289 0,03 9_08 M ,5 53,88 5,95 0,301 0,033 10_08 M ,44 10,09 0,338 0,055 Ø 65 7,5 0,303 0,038 33/ ±1 0,303 0,

78 Příloha č. 5 Záznam o sušení pro sušárny Mühlböck

79 Příloha č. 6 Grafický záznam o sušení pro sušárny Mühlböck Příloha č. 7 Záznam o sušení u sušáren Mühlböck

80 Příloha č. 8 Záznamy o sušení z jednotlivých sond u sušáren Mühlböck