Úvod
Moderní způsoby sklizně cukrové řepy představují v dnešní době dva oddělené procesy. První je samotná sklizeň cukrové řepy. Tu ve většině případů zajišťují jednofázové samojízdné sklízeče se zásobníkem, které sami dopravují bulvy na polní skládku nebo plní vedle jedoucí dopravní prostředek, který dopravuje bulvy na zvolené složiště. Jakmile je řepa uložena na skládku, přichází na řadu proces čištění a nakládky bulev. Význam tohoto procesu je ve snížení nežádoucích příměsí dopravovaných do cukrovaru a snížení nákladů na samotnou dopravu, jelikož svozový radius cukrovarů se pohybuje v řádu desítek kilometrů a je proto vhodné používat nákladní soupravy o velkém objemu a přepravní rychlosti. Pro cukrovar představuje předčištěná řepa nižší náročnost při samotné výrobě cukru a menší ekologickou zátěž prostředí (méně kalů z výroby). Pro pěstitele ovšem představují uložené bulvy na skládce jistou míru skladovacích ztrát, proto je vhodné omezit dobu uložení na skládce, případně omezit ztráty na hmotnosti a cukernatosti výparem např. plachtováním skládek nebo pokrývkou drcenou slámou.
Proces čištění a nakládky bulev na odvozové soupravy probíhá dvěma různými technologiemi, jejichž volba je závislá zejména na podloží skládky a jejím rozměru. Pokud je skládka založena na poli (měkké podloží), je vhodnější použít samojízdný čistící nakladač s příjmovým stolem. Nevýhoda tohoto typu stroje ale spočívá v tom, že není schopný nakládat ze zpevněné plochy (docházelo by k poškození podloží i samotného stroje) a skládka musí splňovat jisté parametry (dáno šířkou příjmového stolu čistícího nakladače). V případě uložení bulev na zpevněném složišti je nutné použít zásobníkový (košový) čistící nakladač cukrové řepy v kombinaci s čelním kolovým nakladačem nebo kolovým rypadlem s drapákem. Výhody i nevýhody obou zmiňovaných technologií jsou uvedeny v tab. 1.
Tab. 1: Porovnání současných technologií čištění a nakládky cukrové řepy
| Zásobníkový čistící nakladač | Samojízdný čistící nakladač | |
| Pořizovací náklady | + | – |
| Nakládka ze zpevněné plochy | + | – |
| Limitující šířka skládky | + | – |
| Výkonnost | – | + |
| Náklady na provoz linky | – | + |
| Utužení podloží skládky | – | + |
| Rozprostření zbytků na ploše | – | + |
| Celkové ztráty cukrovky | – | + |
Metodika měření
Pro doložení problematiky čištění a nakládky cukrovky bylo provedeno ve spolupráci s Litovelskou cukrovarnou, a.s. polní měření a následné vyhodnocení práce samojízdného čistícího nakladače cukrové řepy Ropa euro-Maus 4. U stroje byl posuzován vliv otáček čistících válců příjmového stolu na výkonnost a celkové ztráty cukrové řepy vzniklé čištěním a nakládáním bulev na dopravní prostředek. Současně byl sledován i podíl ulpělé zeminy na nakládaných bulvách a znečištění cukrové řepy na skládce. Pro lepší vyhodnocení bylo provedeno měření jak na skládce s cukrovkou sklízenou za mokra, tak na skládce s cukrovkou sklízenou za sucha s minimálním podílem zeminy. V případě druhého měření byla skládka založena navíc mimo sklízený pozemek a do ztrát tedy nepromlouvaly ztráty za sklízečem cukrovky.
Posuzování probíhalo v obou případech při třech různě nastavených otáčkách čistících válců příjmového stolu s tím, že byly měněny otáčky všech skupin o 2 stupně nahoru a dolů od základního nastavení (základní nastavení 7-6-8, zvýšené otáčky 9-8-10, snížené otáčky 5-4-6).
Celkové ztráty čištěním a nakládáním cukrové řepy
Ztráty vzniklé čištěním a nakládáním cukrové řepy byly zjišťovány z plochy, ze které naložil stroj Ropa euro-Maus 4 tři odvozové soupravy. Před začátkem měření byl vytyčen počátek nakládání a po naložení tří odvozových souprav jeho konec (délka sledované plochy). Šířku sledované plochy udával pracovní záběr příjmového stolu, jehož šířka aktivního čištění (čistícího ústrojí) včetně středu je po odečtení šířky záběru usměrňovacích štítů 9,5 m. Po vytyčení sledované plochy se prováděly pětkrát odběry vzorků ztrát z plochy 1 m2 a každý vzorek byl zvážen. Jednotlivé vážení vzorků představovalo míru ztrát v dané části pracovního záběru stroje. Pro snížení chyby vážení byly jednotlivé vzorky po zvážení uloženy do pytle a následně jako celek zváženy.
Stanovení efektivní a operativní výkonnosti
Efektivní výkonnost spočívala v měření času nakládky tří souprav, které byly naloženy z plochy určené pro sledování ztrát za strojem, a doložení hmotnosti naložených souprav z vážních lístků. Cílem tohoto měření bylo získání časových a hmotnostních údajů, ze kterých je možné početně určit efektivní výkonnost stroje při daném nastavení otáček čistících válců.
Operativní výkonnost stroje vycházela z efektivní výkonnosti a ztrátového času způsobeného pojížděním odvozových souprav pod výložníkem čistícího nakladače. Ztrátový čas obecně nezáleží na parametrech nastavení stroje nýbrž na zručnosti řidiče jak odjíždějící soupravy, tak soupravy za ni přijíždějící a byl tedy měřen v průběhu všech měření. Průměrný výsledek byl následně započítán do jednotlivých efektivních výkonností při různě nastavených parametrech čištění.
Míra znečištění bulev před a po nakládání
Posouzení míry znečištění spočívalo v odebrání 5× 10 bulev ze skládky, které byly zváženy a následně uloženy do pytle. Stejným způsobem byly odebrány i vzorky vyčištěných bulev z malých hromad, které obsluha vytvořila v mezičase měření mimo sledovanou oblast. Napytlované vzorky byly následně odvezeny a vyčištěny pomocí vodního proudu a ručního kartáčového čištění. Měření bylo provedeno pouze u skládky řepy sklízené za mokra, kde byl velký podíl ulpělé zeminy.
Výsledky
Zjištěné a naměřené výsledky byly zpracovány tabelárně a jsou uvedeny v tab. 2, 3 a 4. Průměr z naměřené hodnoty představoval výši ztrát z plochy 1 m2. Závěr posuzování představovalo určení procentuální výše ztrát s vazbou na hmotnost strojně naložené řepy ze sledované plochy.
Tab. 2: Porovnání provedených měření
| Měření č. 1 | Měření č. 2 | |||
| Podíl zeminy ve skládce | 21,89 % | 2,21 % | ||
| Parametry čištění | Efektivní výkonnost | Ztráty | Efektivní výkonnost | Ztráty |
| [t.h-1] | [%] | [t.h-1] | [%] | |
| Základní nastavení stroje | 335,43 | 0,65 | 340,22 | 0,77 |
| Snížené otáčky čistících válců | 256,86 | 0,68 | 328,33 | 0,79 |
| Zvýšené otáčky čistících válců | 329,29 | 0,67 | 371,57 | 0,74 |
Tab. 3: Míra znečištění bulev zeminou u měření č. 1
| Hmotnost 10 bulev [kg] | Průměr | Netto | Zemina | |||||
| Měření č. 1 | Měření č. 2 | Měření č. 3 | Měření č. 4 | Měření č. 5 | [kg] | [kg] | [%] | |
| Skládka | 5,60 | 7,20 | 6,00 | 7,00 | 11,20 | 7,40 | 5,78 | 21,89 |
| Strojně očištěno při základním nastavení | 7,00 | 8,90 | 5,10 | 5,90 | 6,80 | 6,74 | 5,74 | 14,84 |
| Pozn. Zeleně označená hodnota v tabulce představuje podíl zeminy na bulvách nakládaných na dopravní prostředek a následně odvážených do cukrovaru. Červeně označená hodnota představuje podíl zeminy na vyoraných bulvách uložených na skládku. | ||||||||
Tab. 4: Efektivní a operativní výkonnost čistícího nakladače Ropa euro-Maus 4
| Měření č. 1 | ||||||
| Zvolené parametry | ∑ | Čas nal. | Ztr. čas | Efek. výkonnost | Oper. výkonnost | Prostoj |
| [t] | [min] | min | [t.h-1] | [t.h-1] | [%] | |
| Základní nastavení stroje | 81,9 | 14:39 | 2:13 | 335,43 | 291,34 | 13,1 |
| Snížené otáčky čistících válců | 78,2 | 18:16 | 2:13 | 256,86 | 229,06 | 10,8 |
| Zvýšené otáčky čistících válců | 84,7 | 15:26 | 2:13 | 329,29 | 287,93 | 12,6 |
| Měření č. 2 | ||||||
| Zvolené parametry | ∑ | Čas nal. | Ztr. čas | Efek. výkonnost | Oper. výkonnost | Prostoj |
| [t] | [min] | min | [t.h-1] | [t.h-1] | [%] | |
| Základní nastavení stroje | 87,7 | 15:28 | 2:13 | 340,22 | 297,57 | 12,5 |
| Snížené otáčky čistících válců | 90,2 | 16:29 | 2:13 | 328,33 | 289,41 | 11,9 |
| Zvýšené otáčky čistících válců | 93,1 | 15:02 | 2:13 | 371,57 | 323,83 | 12,9 |
Závěr
Zvolenou metodikou měření byla při snížených otáčkách válců příjmového stolu zjištěna vyšší míra celkových ztrát cukrové řepy a nižší výkonnost stroje než při otáčkách zvýšených. Nejvyšší hodnoty celkových ztrát 0,79 % a nejnižší hodnoty operativní výkonnosti 229 t.h-1 bylo dosaženo při nastavení příjmového stolu 5-4-6. Při nakládce 180 000 t řepy v jedné řepné kampani by představovaly 0,79 % ztráty téměř 1 430 t nedovezené řepy do cukrovaru, a ačkoliv se jedná o malé množství ztrát za celou řepnou kampaň, finanční ztráta by činila 37 346 € (přibližně 1 mil. Kč) při minimální ceně řepy 26,3 €.t-1.
Samojízdné čistící nakladače cukrové řepy jsou v dnešní době stále více preferovány z hlediska hospodárnějšího provozu, nižších ztrát i utužení půdy oproti košovým čistícím nakladačům v kombinaci s čelním kolovým nakladačem nebo kolovým rypadlem s drapákem. Problematikou a jistým omezením pro ještě větší rozšíření těchto strojů je jejich nasazení pouze při nakládce řepy ze skládek založených na nezpevněném podloží. Všestranné použití by bylo možné za předpokladu vývoje nového příjmového stolu, který by zvládal efektivně nakládat řepu jak ze zpevněných, tak nezpevněných ploch. Již se objevují první konstrukce univerzálních příjmových stolů, ale jejich podstatně menší pracovní záběr není vhodný pro současnou šířku polních skládek kolem deseti metrů.
Literatura:
[1] JIROVSKÝ M., KŘOVÁČEK J., POJER J., 2013: Cukrovka a cukr jako strategické komodity po roce 2013 a jejich podpora. Databáze online [cit. 15.2.2016]. Dostupné z: www.cukr-listy.cz
[2] MEDERA J. Technika a technologie sklizně cukrové řepy, Diplomová práce, MENDELU, 2016,BRNO, 75s.
[3] SYROVÝ, O. Doprava při sklizni cukrovky. [Transport duringsugarbeetharvest]. Agritech Science, [online], 2009, roč. 3, č. 3, článek 6, s. 1-8. Dostupné z: www.agritech.cz. ISSN 1802-8942
²) Litovelská cukrovárna, a.s., Litovel
