Jenz HEM 581 DQ hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

Jenz HEM 581 DQ hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Antti Hautala, Helsingin yliopisto / Metsäteho Oy Arto Mutikainen, TTS tutkimus 5/2011

Tausta ja tavoitteet Suomessa valtaosa hakkuutähteistä ja pienpuusta haketetaan tienvarsivarastoilla (Kärhä 2010). Energiapuun haketuskalustoa on tutkittu niin tuottavuuden kuin valmistetun hakkeen laadunkin suhteen hyvin vähän 2000-luvulla Suomessa. Metsäteho Oy käynnisti yhteistyökumppaneineen viime vuonna Metsähakkeen tuotantoketjujen tehostaminen -projektin. Lokakuussa 2010 projektissa tehtiin aikatutkimukset Jenz HEM 581 DQ -rumpuhakkurista. Tarkastelun alla tutkimuksessa olivat haketuksen ajanmenekki, polttoaineen kulutus ja hakkeen palakokojakauma. Lisäksi tutkimuksessa dokumentoitiin hakkeen kaukokuljetuksen ajanmenekki sekä kuormakoot. 5/2011 20.4.2011 2

Jenz HEM 581 DQ -rumpuhakkuri Jenz-hakkureita ja -murskaimia valmistaa saksalainen Jenz GmbH (www.jenz.de) ja niitä tuo Suomeen ja markkinoi Ideachip Machine Oy (www.ideachip.fi). Tutkimuksessa ollut Hakevuori Oy:n (www.hakevuori.fi) Jenz HEM 581 DQ oli rakennettu 6-pyörävetoisen Mercedes-Benz Actros 3341 6 6 -kuorma-auton kuormatilaan. DQ: D = omalla diesel-moottorilla varustettu hakkuri. Q = sivusyöttöinen (kiinteä syöttöpöytäinen) hakkuri. Rummussa, jonka halkaisija oli 82 cm, oli yhteensä 12 haketusterää. OTSO-rumpuhakkuriyksikön kokonaispaino oli 29 tonnia. 5/2011 20.4.2011 3

Jenz HEM 581 DQ - Alustana Mercedes-Benz Actros 3341 6 6. - Kesla 2012T -nosturi (9,7 m). - Kesla 22E -koura. 4

Jenz HEM 581 DQ - Syöttöpöydän pituus 270 cm ja leveys 120 210 cm. - Syöttöaukon korkeus 68 cm ja leveys 120 cm. - Hakkurin moottorina Mercedes-Benz OM460LA (360 kw). - Hakkuriyksikön kokonaispaino 29 tonnia. 5

Jenz HEM 581 DQ - Rummun halkaisija 82 cm ja pituus 120 cm. - Rummussa 12 haketusterää. 6

Tutkimuksen toteutus I Jenz-aikatutkimuksessa haketettiin hakkuutähteitä ja pienpuuta (kokopuuta) kahtena työpäivänä seitsemältä eri tienvarsivarastolta Uudellamaalla. Molempina työpäivinä haketettiin kahteen vaihtolavahakeautoon kaksi kuormaa, eli yhteensä tutkimuksessa haketettiin 24 hakekonttia. Ensimmäisenä tutkimuspäivänä haketettiin yksi pienpuuhakekuorma (3 hakekonttia), minkä jälkeen kolme hakkuutähdehakekuormaa (9 vaihtolavahakekonttia). Toisena päivänä haketettiin kolme pienpuuhakekuormaa (9 vaihtolavahakekonttia, joista yhdessä kontissa oli 60 % hakkuutähdehaketta) ja yksi hakkuutähdehakekuorma (3 hakekonttia). Hakkurissa oli 100 90 mm -seula. 5/2011 20.4.2011 7

Tutkimuspäivät ja -varastot Tutkimuspäivä 1: Halli Pornainen 1 Myrskylä Orimattila 1 Orimattila 2 Halli Tutkimuspäivä 2: Halli Pornainen 1 Pornainen 2 Orimattila 3 Pukkila Halli = Hakkurin siirtoajo. 5/2011 20.4.2011 8

Pienpuuvarasto (Pornainen 1) Hakkuutähdevarasto (Myrskylä) www.metsateho.fi Hakkuutähdevarasto (Orimattila 1) Hakkuutähdevarasto (Orimattila 2) 9

Tutkimuksen hakeautot Scania R470 6 2 Konttien kehystilavuudet: 40+40+40 m 3 Volvo FH 480 6 4 Konttien kehystilavuudet: 34+40+40 m 3 5/2011 20.4.2011 10

Ta 1 2 3 4 5/2011 20.4.2011 11

Tutkimuksen toteutus II Kustakin tienvarsivarastosta tehdystä hake-erästä otettiin 40 litran hakenäytteet, joista a) Määritettiin kosteusprosentti (SFS-EN 14774-2) ja tuoretiheys Helsingin yliopiston Puuteknologian laboratoriossa. b) Selvitettiin palakokojakauma (FprEN 15149-1) Enas Oy:ssä. Hakkuutähdehakkeen kosteusprosentti vaihteli varastoittain välillä 22 33 % ja tuoretiheys oli 507 594 kg/m 3. Pienpuuhakkeella vastaava vaihteluväli oli 30 44 % ja 601 685 kg/m 3. Hakekuormien painot määritettiin energialaitosten siltavaaoilla. 5/2011 20.4.2011 12

Tutkimusaineistot Metsäenergiajae Varasto Kosteus, % Tuoretiheys, kg/m 3 Hakkuutähde Myrskylä 33,3 575 Orimattila 1 26,3 558 Orimattila 2 28,3 507 Pukkila 22,0 594 Pienpuu Pornainen 1 44,4 683 Pornainen 2 41,9 685 Orimattila 3 30,1 601 5/2011 20.4.2011 13

Tutkimuksen toteutus III Tutkimuksessa oli kaksi hakkurinkuljettajaa, joista toinen oli ensimmäisenä tutkimuspäivänä ja toinen jälkimmäisenä. Molemmilla kuljettajilla oli kuuden vuoden työkokemus haketustyöstä. Tutkittua hakkuria molemmat kuljettajat olivat käyttäneet noin kuukauden ajan ennen tutkimusta. Tutkimuksessa käytettiin kahta eri tapaa hakkeen irtotilavuuden määrittämiseen: A. Mitatut kiintokuutiometrit kerrottiin 2,5:llä (eli oletettiin, että hakkeen tiiviys (m 3 /i-m 3 ) oli 40 %). B. Hakeautojen kuormatilojen kehystilavuuksien avulla (eli oletettiin, että kehyskuutiometri = hakeirtokuutiometri). Kaikkiaan tutkimuksessa haketettiin 1 139 i-m 3 (A-määritystapa) (B-määritystapa: 936 i-m 3 ) energiapuuta. 5/2011 20.4.2011 14

Tutkimusaineisto Metsäenergiajae Varasto Aineisto ton (tuore) ton (kuiva) m 3 i-m 3 (A) i-m 3 (B) Hakkuutähde Myrskylä 33 22 58 144 114 114 MWh Orimattila 1 53 39 94 235 174 203 Orimattila 2 19 13 37 91 60 69 Pukkila 37 29 62 156 140 153 Pienpuu Pornainen 1 77 43 112 281 240 205 Pornainen 2 37 21 53 133 114 104 Orimattila 3 24 17 39 98 94 84 Yhteensä 278 183 455 1 139 936 933 (A) Irtokuutiometrit määritetty kertomalla mitatut kiintokuutiometrit 2,5:llä. (B) Irtokuutiometrit määritetty hakekonttien kehystilavuuksien avulla. 5/2011 20.4.2011 15

Tutkimuksen toteutus IV Aikatutkimuksessa haketustyö jaettiin työvaiheisiin (mm. taakan nouto, syöttö, työpistesiirtymiset). Tehoaikatarkastelussa mukana vain taakan nouto, syöttö ja mahdollinen odottaminen syötössä sekä haketorven säätö. Hakkurin polttoaineen kulutus mitattiin päiväkulutuksena. Hakeautojen ajanmenekin seurannassa työvaiheet (valmisteluineen) olivat tyhjänäajo, kuormaus, kuormausajo, kuormattuna-ajo ja purkaminen sekä keskeytykset. Kaukokuljetusmatka tienvarsivarastolta hakkeen käyttöpaikalle (Keravan Energia Oy:n ja Nurmijärven Sähkö Oy:n energialaitokset) oli keskimäärin 55 km. Konttien vaihtopaikan etäisyys varastolta oli 0,1 4,0 km. 5/2011 20.4.2011 16

Jenz HEM 581 DQ Hakkuritutkimus pienpuun ja hakkuutähteiden tienvarsihaketuksessa Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Antti Hautala, Helsingin yliopisto / Metsäteho Oy Arto Mutikainen, TTS tutkimus 5/2011

Taakkakoko & tehoajanmenekki Hakkuutähteiden haketuksessa taakkakoko oli keskimäärin 146 kg. Pienpuulla taakkakoko oli kaksinkertainen (keskimäärin 306 kg). Hakkuutähteiden haketuksessa taakan nouto vei tehoajanmenekistä hieman enemmän kuin pienpuulla. Odottamista syötössä pienpuulla oli keskimäärin 7 % ja hakkuutähteillä vajaa 1 % tehoajanmenekistä. Haketorven säätöön kului kuormittain 1 6 % haketuksen tehoajasta. Tehoajanmenekki oli melko samalla tasolla hakkuutähteiden ja pienpuun haketuksessa. Sitä vastoin kuljettajien välillä oli selvä ero: kuljettajalla 1 haketuksen tehoajanmenekki oli pienempi kuin kuljettajalla 2. 5/2011 20.4.2011 18

Taakkakoko kuormittain ja keskimäärin Taakan koko, kg 400 350 300 250 200 150 100 50 0 I II III IV x I II III IV x Hakkuutähdehake Pienpuuhake Kuljettaja 1 = Hakkuutähdehakekuorma I, II, III ja Pienpuuhakekuorma I. Kuljettaja 2 = Hakkuutähdehakekuorma IV ja Pienpuuhakekuorma II, III, IV. 5/2011 20.4.2011 19

Tehoajanmenekin rakenne kuormittain ja keskimäärin Osuus, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 I II III IV x I II III IV x Haketorven säätö Syöttö Odotus syötössä Nouto Hakkuutähdehake Pienpuuhake Kuljettaja 1 = Hakkuutähdehakekuorma I, II, III ja Pienpuuhakekuorma I. Kuljettaja 2 = Hakkuutähdehakekuorma IV ja Pienpuuhakekuorma II, III, IV. 5/2011 20.4.2011 20

Tehoajanmenekki (s/i-m 3 ) kuormittain ja keskimäärin Tehoajanmenekki, s/i-m 3 (A) 40 35 30 25 20 15 10 5 0 I II III IV x I II III IV x (A) Irtokuutiometrit määritetty kertomalla mitatut kiintokuutiometrit 2,5:llä. Hakkuutähdehake Pienpuuhake Kuljettaja 1 = Hakkuutähdehakekuorma I, II, III ja Pienpuuhakekuorma I. Kuljettaja 2 = Hakkuutähdehakekuorma IV ja Pienpuuhakekuorma II, III, IV. Tehoajanmenekki, s/i-m 3 (B) 40 35 30 25 20 15 10 5 0 I II III IV x I II III IV x (B) Irtokuutiometrit määritetty hakekonttien kehystilavuuksien avulla. Hakkuutähdehake Pienpuuhake 5/2011 20.4.2011 21

Tehoajanmenekki (s/mwh) kuormittain ja keskimäärin Tehoajanmenekki, s/mwh 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 I II III IV x I II III IV x Hakkuutähdehake Pienpuuhake Kuljettaja 1 = Hakkuutähdehakekuorma I, II, III ja Pienpuuhakekuorma I. Kuljettaja 2 = Hakkuutähdehakekuorma IV ja Pienpuuhakekuorma II, III, IV. 5/2011 20.4.2011 22

Kokonaisajanmenekki Ensimmäisenä tutkimuspäivänä tehoajanmenekin osuus kokonaisajanmenekistä oli vain vajaa kolmannes. Toisena tutkimuspäivänä tehoajanmenekin osuus oli lähes puolet kokonaisajanmenekistä. Hakkurin siirtoajot veivät ensimmäisenä päivänä 28 % ja toisena 25 % kokonaisajanmenekistä. Siirtoajomatkat olivat ensimmäisenä tutkimuspäivänä yhteensä lähes 200 km ja toisena päivänä runsaat 100 km. Hakeauton odottaminen vei ensimmäisenä tutkimuspäivänä 17 % ja toisena päivänä 11 % kokonaisajasta. Muihin keskeytyksiin (mm. terähuolto, peitemuovien poisto kasojen päältä, hakkurin tankkaukset, ruokatauot) kului 15 16 % kokonaisajasta. 5/2011 20.4.2011 23

Kokonaisajanmenekin rakenne Osuus, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Työpäivä 1 Työpäivä 2 Muut keskeytykset Hakkurin siirtoajo Hakeauton/hakkurin siirtot varastolla Hakeauton odotus Työpistesiirtymiset & varaston järjestely Haketuksen tehoaika Työpäivä 1 = 2 vaihtolava-hakeautoa, yhteensä 12 konttia haketta, kuormattuna-ajomatka keskimäärin 55 km, hakkurin siirtoajomatkat yhteensä 199 km. Työpäivä 2 = 2 vaihtolava-hakeautoa, yhteensä 12 konttia haketta, kuormattuna-ajomatka keskimäärin 54 km, hakkurin siirtoajomatkat yhteensä 115 km. 5/2011 20.4.2011 24

Kokonaisajanmenekki Ajanmenekki, min 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Työpäivä 1 Työpäivä 2 Muut keskeytykset Hakkurin siirtoajo Hakeauton/hakkurin siirtot varastolla Hakeauton odotus Työpistesiirtymiset & varaston järjestely Haketuksen tehoaika Työpäivä 1 = 2 vaihtolava-hakeautoa, yhteensä 12 konttia haketta, kuormattuna-ajomatka keskimäärin 55 km, hakkurin siirtoajomatkat yhteensä 199 km. Työpäivä 2 = 2 vaihtolava-hakeautoa, yhteensä 12 konttia haketta, kuormattuna-ajomatka keskimäärin 54 km, hakkurin siirtoajomatkat yhteensä 115 km. 5/2011 20.4.2011 25

Tehotuntituottavuus Tuottavuus hakkuutähteiden ja pienpuun haketuksessa oli melko samalla tasolla: Hakkuutähteiden haketuksessa tuottavuus oli kuormittain 102 178 i-m 3 (A)/tehotunti (91 122 i-m 3 (B)/h) eli 101 144 MWh/tehotunti. Pienpuulla tehotuntituottavuus oli kuormittain 111 175 i-m 3 (A)/h (95 145 i-m 3 (B)/h) eli 86 128 MWh/h. Kuljettajittain haketuksen tuottavuudessa oli merkittävä ero: Kuljettaja 1: 136 178 i-m 3 (A)/h (111 145 i-m 3 (B)/h). Kuljettaja 2: 102 124 i-m 3 (A)/h (91 109 i-m 3 (B)/h). (A) Irtokuutiometrit määritetty kertomalla mitatut kiintokuutiometrit 2,5:llä. (B) Irtokuutiometrit määritetty hakekonttien kehystilavuuksien avulla. 5/2011 20.4.2011 26

Tehotuntituottavuus (i-m 3 ) kuormittain ja keskimäärin Tuottavuus, i-m 3 (A)/tehotunti 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 (A) Irtokuutiometrit määritetty kertomalla mitatut kiintokuutiometrit 2,5:llä. I II III IV x I II III IV x Hakkuutähdehake Pienpuuhake Kuljettaja 1 = Hakkuutähdehakekuorma I, II, III ja Pienpuuhakekuorma I. Kuljettaja 2 = Hakkuutähdehakekuorma IV ja Pienpuuhakekuorma II, III, IV. Tuottavuus, i-m 3 (B)/tehotunti 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 I II III IV x I II III IV x (B) Irtokuutiometrit määritetty hakekonttien kehystilavuuksien avulla. Hakkuutähdehake Pienpuuhake 5/2011 20.4.2011 27

Tehotuntituottavuus (MWh) kuormittain ja keskimäärin Tuottavuus, MWh/tehotunti 150 125 100 75 50 25 0 I II III IV x I II III IV x Hakkuutähdehake Pienpuuhake Kuljettaja 1 = Hakkuutähdehakekuorma I, II, III ja Pienpuuhakekuorma I. Kuljettaja 2 = Hakkuutähdehakekuorma IV ja Pienpuuhakekuorma II, III, IV. 5/2011 20.4.2011 28

Polttoaineen kulutus Tutkimuksessa polttoaineen kulutusta tarkasteltiin päiväkulutuksena: Ensimmäisenä tutkimuspäivänä hakkuriyksikön (sis. hakkurin ja alusta-auton) polttoaineen kulutus oli yhteensä 420 litraa. Toisena päivänä polttoaineen kulutus oli 380 litraa. Tehotuntia kohden polttoaineen kulutus nousi 81 110 litraan/tunti. Kulutustaso on harhaanjohtava, koska hakkuriyksiköllä oli runsaasti siirtoajoa. Kun hakkurin kokonaistyöajasta i) vähennettiin ne ajat, jolloin hakkuri ei ollut käynnissä (eli terähuolto, ruokatauot) ja ii) otettiin huomioon siirtoajojen aikainen polttoaineen kulutuksen rakenne, hakkuriyksikön polttoaineen kulutukseksi saatiin 55 59 litraa/työtunti. 5/2011 20.4.2011 29

Hakkuutähdehaketta Ta www.metsateho.fi Pienpuuhaketta 30

Palakokojakauma Tutkittu hakkuri teki hyvälaatuista haketta sekä pienpuusta että hakkuutähteistä: Yli 90 % hakenäytteiden kuivapainosta oli palakooltaan alle 40 mm. Hakkuutähdehakenäytteiden kuivapainosta hienoaineksen ( 3,5 mm) osuus oli korkea, 28 34 p-%. 5/2011 20.4.2011 31

Palakokojakauma Kumulatiivinen osuus, % 2 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Hakkuutähdehake Hakkuutähdehake Myrskylä Orimattila 1 & 2 Pukkila Pienpuuhake Pienpuuhake Pornainen 1 Pornainen 2 Orimattila 3 0 20 40 60 80 100 Palakoko, mm 1 4 3 1 Palakokoarvot viittaavat FprEN 15149-1 -menetelmässä käytettyjen hakeanalyysiseulojen aukkoihin. 2 Hakenäytteen kuivapainosta. 3 Orimattila 1 ja 2 varastojen näytteet yhdistettiin palakoon määritystä varten. 4 Orimattila 3 varaston näytteestä ei tehty palakokojakauman määritystä. 5/2011 20.4.2011 32

Hakeautotutkimus 33

Hakekuormien koot ja tiiviydet Painoltaan hakkuutähde- ja pienpuuhakekuormat olivat hyvin lähellä toisiaan: Hakkuutähdehakkeella kuormakoko oli keskimäärin 34,0 tonnia. Pienpuuhakkeella kuormakoko oli 35,5 tonnia. Energiasisällöltään kuormakoot erosivat sen sijaan selvästi toisistaan: Hakkuutähdehakkeella kuormakoko oli keskimäärin 130 MWh. Pienpuuhakkeella kuormakoko oli 103 MWh. Kehystilavuudeltaan hakekuormat olivat 114 120 m 3. Hakkuutähdehakekuormissa hakkeen tiiviys oli 45 58 % ja pienpuuhakekuormissa 42 48 %. 5/2011 20.4.2011 34

Kuormakoko (ton) kuormittain ja keskimäärin Kuormakoko, tuoretonnia 40 35 30 25 20 15 10 5 0 I II III IV x I II III IV x Hakkuutähdehake Pienpuuhake 5/2011 20.4.2011 35

Kuormakoko (MWh) kuormittain ja keskimäärin Kuormakoko, MWh 140 120 100 80 60 40 20 0 I II III IV x I II III IV x Hakkuutähdehake Pienpuuhake 5/2011 20.4.2011 36

Kuormakoko (i-m 3 ) kuormittain ja keskimäärin Kuormakoko, i-m 3 (A) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 I II III IV x I II III IV x (A) Irtokuutiometrit määritetty kertomalla mitatut kiintokuutiometrit 2,5:llä. Hakkuutähdehake Pienpuuhake Kuormakoko, i-m 3 (B) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 I II III IV x I II III IV x (B) Irtokuutiometrit määritetty hakekonttien kehystilavuuksien avulla. Hakkuutähdehake Pienpuuhake 5/2011 20.4.2011 37

Hakkeen tiiviys kuormittain ja keskimäärin Hakkeen tiiviys, % 60 50 40 30 20 10 0 I II III IV x I II III IV x Hakkuutähdehake Pienpuuhake 5/2011 20.4.2011 38

Hakkeen kaukokuljetuksen ajanmenekki Kahden päivän hakeautoseurannassa hakeautojen ajankäytön rakenne oli hakkuutähde- ja pienpuuhakkeen kaukokuljetuksessa hyvin samanlainen. Tutkimuksessa kuorma-aika oli keskimäärin 268 min, eli runsaat 4,5 tuntia. Kuorman tekoon sisältäen varsinaisen kuormauksen valmisteluineen sekä kuormausajon kului keskimäärin 93 min, eli 1,5 tuntia/kuorma. Hakkuutähdehake: 92 min/kuorma Pienpuuhake: 95 min/kuorma. Kuormattuna-ajo vei keskimäärin 74 min/kuorma (keskiajomatka 55 km) ja tyhjänäajo vei puolestaan 63 min/kuorma (keskiajomatka 59 km). Purkamisaika oli tutkimuksessa keskimäärin 30 min. 5/2011 20.4.2011 39

Hakkeen kaukokuljetuksen ajanmenekin rakenne kuormittain ja keskimäärin Osuus, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 I II III IV x I II III IV x Keskeytykset Purkaminen Kuormattuna-ajo Kuormausajo Kuormaus Tyhjänäajo Hakkuutähdehake Pienpuuhake 5/2011 20.4.2011 40

Hakkeen kaukokuljetuksen ajanmenekki kuormittain ja keskimäärin 300 Ajanmenekki, min 250 200 150 100 50 Keskeytykset Purkaminen Kuormattuna-ajo Kuormausajo Kuormaus Tyhjänäajo 0 I II III IV x I II III IV x Hakkuutähdehake Pienpuuhake 5/2011 20.4.2011 41

Tarkastelu Tuottavuus I Tehdyssä tutkimuksessa tuottavuus oli samalla tasolla hakkuutähteiden ja pienpuun (kokopuun) haketuksessa. Saavutetut tuottavuudet jäivät selvästi alemmalle tasolle kuin Föhrin ym. (2010) tutkimuksessa, jossa oli Jenz HEM 581 DL (= kääntyvä syöttöpöytäinen rumpuhakkuri). Kun koneet, kuljettajat ja varasto-olot eivät olleet tutkimuksissa samat, suoraa tuottavuusvertailua tutkimuksien välillä on vaikea tehdä. Föhrin ym. (2010) tutkimuksessa olleella kääntyvä syöttöpöytäisellä hakkurilla saattoi olla jonkinlainen vaikutus tuottavuuseroon haketettavan materiaalin noudon ja syötön nopeutumisen myötä (tässä tutkimuksessa oli kiinteä syöttöpöytäinen hakkuri). 5/2011 20.4.2011 42

Tarkastelu Tuottavuus II Toisaalta on otettava huomioon, että tässä tutkimuksessa pienpuun haketuksessa alkoi muodostua jo odotusaikoja syötössä. Tämä indikoi sitä, että taakan noutoa ja syöttöä nopeuttamalla haketuksen tuottavuutta ei välttämättä saada enää paljoakaan nousemaan. Hakkurinkuljettajalla oli merkittävä vaikutus haketustyön tuottavuuteen. Hakkurinkuljettajan on oltava monialaosaaja; hänen on oltava mm. taitava: Kuormaimen käyttäjä ahtailla tienvarsivarastoilla, Kuorma-auton käsittelijä ahtailla ja heikosti kantavilla varastoilla ja metsäautoteillä sekä Hakkurin huoltaja ja korjaaja kenttäoloissa. 5/2011 20.4.2011 43

Tarkastelu Tuottavuus III Tutkitussa hakkurissa oli hyvin tehokas hakkeen heitin, joka pakkasi hakkeen tiiviisti kontteihin hakkeen tiiviyden ollessa todella korkea, keskimäärin 49 %. Hakkeen tiiviytenähän käytetään yleisesti 40 prosenttia. Metsäntutkimuslaitos on saanut samansuuntaisia hakkeen tiiviyslukuja (> 40 %) tutkimuksistaan (Uusvaara & Verkasalo 1987, Lindblad 2011). Tehokas hakkeen poistojärjestelmä hakkurissa on yksi keino nostaa hakekuormien kokoa ja tehostaa metsähakkeen kaukokuljetusta. Hakekuormien tiiviyteen on vastaisuudessa kiinnitettävä nykyistä suurempi huomio. Hakekuormien tiiviys/tiivistäminen on erityisen tärkeää kuivalla hakkeella (vrt. Frilander & Tiihonen 2001). 5/2011 20.4.2011 44

Tarkastelu Tuottavuus IV Hakkuutähteitä ja pienpuuta haketettiin tutkimuksessa kahden päivän aikana yhteensä 7:ltä eri varastolta. Syy tähän oli se, että tutkitulla hakkurilla oli urakointisopimuksia usealle toimijalle, joille kaikille oli tehtävä haketta tutkimuksen tekoaikaan. Hakkurin siirtoajoihin (mukaan lukien siirtoajot hallilta työmaille ja takaisin) kului tutkimuksessa noin kolme tuntia per työpäivä. Päivittäiset maakuntakierrokset hakkurilla eivät ole kuitenkaan tehokasta metsähakkeen tuotantoa. Hakkurin työmaiden tehokas ketjutus on ensiarvoisen tärkeää. Varastokoot on myös pidettävä järkevällä tasolla. Tämä ei ole helppoa jatkossa, kun haketettavaksi tulee entistä heikompia energiapuun korjuukohteita. 5/2011 20.4.2011 45

Tarkastelu Palakoko Tutkimuksessa hakkuutähdehakkeessa oli runsaasti (28 34 p-%) hienoainesta (vrt. Kärhä ym. 2010). Suuri hienoaineksen osuus aiheuttaa ongelmia luokiteltaessa tehtyjä hakkuutähdehakkeita, koska FprEN 14961-1 -standardin (Alakangas 2010) mukaan hakkuutähdehakkeen hienoaineksen määrä voi olla maksimissaan 25 p-% ja pääfraktion osuus on oltava vähintään 75 p-%. FprEN 14961-1 -standardia on muutettava siten, että hakkuutähdehakkeella hienoaineksen määrä voi olla isompi kuin 25 p-% (esim. 30 35 p-%) ja vastaavasti pääfraktion osuus voi olla pienempi kuin 75 p-% (esim. 65 70 p-%). 5/2011 20.4.2011 46

Tuotantoketjut puntariin Sen, mikä tuotantoketju tienvarsi-, terminaali- vai täyttöpaikkahaketus, on kustannustehokkain hakkuutähde- ja pienpuuhakkeen tuotannossa, määrittää haketus- ja kaukokuljetuskustannuksien summa. Metsäteho Oy yhteistyökumppaneineen tulee kuluvan vuoden aikana laskemaan eri tuotantoketjuvaihtoehtojen paremmuuden eri tuotanto-oloissa hakkuutähteillä, pienpuulla ja kannoilla. 5/2011 20.4.2011 47

Viitekirjallisuus www.metsateho.fi Alakangas, E. 2010. Eurooppalaiset hakestandardit SFS EN 14961-1 ja FprEN 14961-4. Esitelmä, Laatuhakeseminaari, Saarijärvi, 30.9.2010. FprEN 14961-1. 2010. Kiinteät biopolttoaineet. Polttoaineen laatuvaatimukset ja -luokat. Osa 1: Yleiset vaatimukset. FprEN 15149-1. 2010. Kiinteät biopolttoaineet. Palakokojakauman määritys. Osa 1: Värähtelyyn perustuva seulontamenetelmä käyttäen seuloja 1 mm tai alle. Frilander, P. & Tiihonen, I. 2001. Hakkuutähdehakkeella tehdyt kuormantäyttökokeet. VTT Energian raportteja 36/2001. Föhr, J., Karttunen, K. & Ranta, T. 2010. Energiapuun tienvarsihaketus. Julkaisussa: Karttunen, K., Föhr, J. & Ranta, T. (toim.). Energiapuuta Etelä-Savosta. Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Tutkimusraportti 7: 71 79. Kärhä, K. 2010. Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa 2009. 9/2010. Kärhä, K., Mutikainen, A. & Hautala, A. 2010. Vermeer HG6000 terminaalihaketuksessa ja -murskauksessa. 15/2010. Lindblad, J. 2011. Energiapuun mittaus. Esitelmä, Metsäenergiaseminaari, Kajaani, 25.1.2011. SFS-EN 14774-2. 2010. Kiinteät biopolttoaineet. Kosteuspitoisuuden määritys. Uunikuivausmenetelmä. Osa 2: Kokonaiskosteus. Yksinkertaistettu menetelmä. Uusvaara, O. & Verkasalo, E. 1987. Metsähakkeen tiiviys ja muita teknisiä ominaisuuksia. Folia Forestalia 683. 48

Yhteistyökumppanit 5/2011 20.4.2011 49