Vägning av skogsbränsle

Artikeln är en del av rapporten "Skogens energi – en källa till hållbar framtid" som finns att läsa i sin helhet online eller köpa under "Produkter och evenemang".

Delkvistad energived anses inte kunna mätas på samma sätt som massaved, det vill säga med travmätning och bedömning av vedvolymandel. Det beror framförallt på att det är svårt att bedöma vedvolymandelen på grund av klenare virke och en varierad andel grenar.

Mätning av delkvistad energived

För att jämföra olika mätmetoder för detta energisortiment gjordes en studie vid Stora Ensos virkesterminal i Stockaryd i samarbete med Stora Enso Bioenergi, Sydved och VMF Syd.

Studiens syfte var i första hand att utvärdera den modell som Stora Enso använder för att skatta volymen genom vägning kombinerat med erfarenhetstal för rådensitetens variation under året.

För att belysa eventuella årstidsvariationer delades studien upp i tre perioder; vinter, vår/sommar och höst. Vid varje tillfälle mättes tio slumpvis valda travar, totalt 30 travar.

I studien ingick fem sätt att beräkna travarnas volym:

1. Stora Ensos modell.

2. Topp-rotmätning under bark enligt VMF.

3. Vägning av travar kombinerat med mätning av rådensitet för kapade trissor för att få volym på bark inklusive toppar och grenar.

4. Travmätning och bedömning av vedvolymandel under bark (samma metod som för massaved).

Som "facit" mättes den flisade volymen av varje trave (med en antagen fastvolymprocent på 42 procent). Utifrån volymen beräknades varje traves energivärde.

Torr-rådensitet uppmättes i genomsnitt till 444 kg/m3 med en variation mellan travarna från 405 till 532 kg/m3. Virkets rådensitet (torr-rådensitet plus vatten) inklusive bark uppmättes till i genomsnitt 799 kg/m3 med en variation inom travar på i genomsnitt 84 kg. Endast marginella skillnader kunde konstateras mellan årstiderna. Den modell som Stora Enso tagit fram bygger på massaveds densitet, vikten inklusive bark i förhållande till volymen under bark, och den varierar mellan 978 och 1 098 kg/m3.

Stamvedsandelen under bark var 74,3 %. Andel bark, grenar och toppar uppmättes i genomsnitt för alla travar till 25,7 procent. Andelen varierade från 10 till 40 procent och standardavvikelsen mellan travar var 7,0 procentenheter.

Stora Ensos modell (metod 1) gav i stort samma totala volym som VMFs beräkning av volym, som enbart avser stamved under bark (metod 2). Toppar under 1 cm diameter och grenar "fångades" alltså inte upp av Stora Ensos modell. Detta berodde sannolikt på att modellen bygger på virke som varit fuktigare än virket i denna studie. Klen massaved har normalt en fuktighet över 50 procent, i vår studie var fuktigheten cirka 44 procent. I jämförelse med den totala volymen per trave gav Stora Ensos modell en underskattning med cirka 25 procent.

Kvotspridningen för Stora Ensos modell för skattning av volymen var cirka 10 procent, vilket kan jämföras med dagens mätning av massaved, som har en kvotspridning på 3 till 5 procent.

En slutsats av studien är att Stora Ensos modell ger en bättre skattning av energivärdet än en råvägning. En beräkning av mängden torrsubstans baserat på flisens fukthalt ger den klart bästa skattningen av travarnas energivärde. Men det är i praktiken dyrt att ta ut de ca tio flisprover per lass som krävs för att få en tillräckligt noggrann fukthalts-bestämning. Stora Ensos modell är mycket rationell – precision och noggrannhet måste alltså ställas mot mätningskostnaden. Men kan en kostnadseffektiv metod för att bestämma fukthalt utvecklas skulle detta vara att föredra framför Stora Ensos modell.

Utvärdering av kranhängda vågsystem

Möjligheten att väga olika virkessortiment för att, i kombination med torrhalten i materialet, bestämma volymen är en alltmer aktuell fråga, inte minst mot bakgrund av den nya virkesmätningslagen.

En tänkbar lösning är att montera en våg i skotarens kran. Idag finns två dominerande tekniska lösningar för kranhängda vågar, hydrauliska våglänkar och trådtöjningsgivare. I ett försök studerades mätnoggrannhet och användar-vänlighet för fem olika vågsystem, tre med hydrauliska våglänkar och två med trådtöjningsgivare i våglänken.

Kontrollvägningarna delades upp i:

1) kontrollvägning i simulerad laströrelse med känd vikt

2) kontrollvägning vid av- och pålastning med massaveds- sortiment.

I studierna användes kända vikter kontrollerade av Sveriges Tekniska Forskningsinstitut.

Ser man till medelavvikelsen gav de flesta systemen riktigt goda mätresultat, vilket tyder på att deras kalibrerings- och beräkningsfunktioner väl kompenserade för eventuella större spridningar i de enskilda viktregistreringarna.

Systemen med hydrauliska våglänkar hade överlag större spridning och standardavvikelse än trådgivarna. De tenderade även att påverkas mer då våglänken utsattes för kraftig rotation respektive sned belastning.

Systemen med trådtöjningsgivare hade en lägre standardavvikelse med full last i gripen. Detta visar på en mindre spridning av viktregistreringen per krancykel, vilket i sig indikerar ett stabilare vågsystem.

I praktisk drift bör en kranvåg kunna väga dynamiskt och automatiskt, d.v.s. under rörelse och utan att föraren aktivt måste markera mättillfället. I annat fall påverkas prestationen vid skotning i alltför hög grad. Man ska vara medveten om att mätning med kranvåg kräver en viss inlärning och ställer krav på en kontrollerad och stabil körstil hos föraren i själva mätmomentet. Våglänkarnas noggrannhet var olika känsliga för olika förarstilar. Trådtöjningsgivarna var mindre känsliga för förarens kunskap om och användning av vågsystemet.

Mätnoggrannheten på lastnivå är det intressantaste vid praktisk användning. Det är av stor betydelse att få till ett kontroll- och kalibreringsförfarande som simulerar lastningsrörelse, och inte enbart väga mot känd vikt i ett statiskt läge. Förarens krankörningsrörelse har stor betydelse.

Att arbeta vidare med

Fortsatt arbetet med att identifiera, utvärdera och säkerställa systematisk kontroll för att möjliggöra implementering av vägning i råvaruflödet från skog till industri med:

• Statiska och dynamiska fordonsvågar

• Lastbärarvågar på lastbil och skotare

• Kranhängda vågar på lastbil och skotare