Процесс изготовления топливных брикетов своими руками
Содержание:
- Как сделать топливные брикеты своими руками: выбор сырья и оборудования, описание процесса
- Виды форм топливных брикетов из опилок
- Этапы изготовления брикетов из опилок своими руками
- Финансовый план
- Оборудование и сырье
- Рекомендации по выбору топливных брикетов
- Популярные виды древесных брикетов
- Производство
- Технология производства самодельного пресса для опилок
- Самодельный пресс
- Самостоятельное производство
- Технология производства
- Виды топливных брикетов
Как сделать топливные брикеты своими руками: выбор сырья и оборудования, описание процесса
Чтобы обеспечить свое хозяйство твердым экологически чистым топливом, не обязательно его покупать.
Достаточно обзавестись постоянно возобновляемым источником биологических отходов, специальным оборудованием для их переработки, а также изучить технологию производства брикетов для отопления.
В результате вы решите сразу две задачи: утилизируете отходы и получите источник энергии домашнего производства.
Преимущества и недостатки брикетов для отопления
Этот вид топлива используется для твердотопливных котлов, каминов, печей, мангалов.
В промышленном производстве брикеты делают из отходов:
- деревоперерабатывающих предприятий — опилок, щепы, стружки;
- сельского хозяйства — соломы, шелухи, кукурузы, подсолнечника, гречихи;
- торфа;
- древесного угля.
Все вышеперечисленное относится к возобновляемым природным источникам.
Главное преимущество топливных брикетов в сравнении с традиционными видами топлива – экологичность и более высокие показатели теплоотдачи и коэффициента полезного действия.
]В отличие от древесины брикеты быстро разгораются и меньше дымят, чему способствует низкое содержание влаги в материале.
При горении они поддерживают постоянную температуру и не искрят, а правильная геометрическая форма брикетов удобна для складирования и хранения топлива.
К недостаткам можно отнести плохую влагоустойчивость и подверженность механическим повреждениям при транспортировке.
Сырье для самодельных брикетов
Древесные опилки
Для производства топлива подойдут практически любые горючие органические могут быть:
- древесные опилки, солома;
- опавшие листья;
- отходы растениеводства (шелуха семечек, сухие стебли, скорлупа грецких орехов и т. п.);
- бумага, картон.
Подойдет любой потенциально горючий материал в измельченном состоянии. Отдавайте предпочтение сырью, не пригодному к использованию в хозяйстве, который подлежит утилизации.
В качестве связующего компонента можно использовать обыкновенную глину в пропорции 1 к 10: один килограмм глины на каждые десять килограммов сухого измельченного сырья.
Необходимое оборудование
Существует множество предприятий, специализирующихся на разработке и продаже оборудования и технологических линий для производства топливных брикетов. Как правило, производители дополнительно предоставляет услуги по монтажу и пусконаладочным работам. В некоторых случаях учат пользоваться оборудованием.
Также купить оборудование можно у компаний, специализирующихся на продаже пеллетов, топливных брикетов и линий для их производства.
Гранулятор для прессования древесной стружки
Для изготовление топливных брикетов своими руками вам понадобится:
- устройство для дробления и измельчения базового сырья;
- пресс для брикетирования (ударно-механический, гидравлический или шнековый);
- сушильный комплекс.
В домашнем производстве топливных брикетов можно обойтись без сушильного комплекса, если есть возможность просушки брикетов на открытом воздухе. А если вы решите делать брикеты из опилок, дробилка вам тоже не понадобится.
Есть альтернативный вариант: оборудование для брикетирования можно сделать самостоятельно в условиях домашней мастерской.
Требования к помещению
Выбор помещения должен предусматривать возможность размещения участка для прессования, сушильного комплекса, места для размещения готовой продукции и хранения исходного сырья.
Размеры требуемой площади зависят от объемов предполагаемого производства. В среднем для участка прессования нужно выделить не менее 50-60 кв. м.
При подготовке помещения необходимо уделить особое внимание обеспечению хорошей вентиляции участка прессования, надежности электрических сетей и систем пожаротушения
Описание процесса изготовления брикетов
Весь процесс сводится к последовательному выполнению следующих операций:
Схема технологического процесса брикетирования
Особенности промышленного производства
При промышленном производстве используют 3 технологии прессования топливных брикетов:
- под высоким давлением на гидравлических прессах – на выходе брикеты получаются в виде небольшого кирпича;
- ппод высоким давлением на ударно-механических и гидравлических прессах – на выходе брикеты получаются в виде цилиндра;
- прессование под воздействием термической обработки и высокого давления на шнековых (механических) прессах – на выходе брикеты получаются в виде полого многогранника.
В результате прессования из древесины выделяется лигнин, выступающий связующим компонентом для образования плотной однородной структуры брикета.
Виды форм топливных брикетов из опилок
Различают три формы, получаемые в процессе прессования:
- Кирпичи — форма RUF. Размеры- 150х100х60 мм. Влажность брикета до 10%, плотность порядка1,2 г/см3. Теплоотдачу дают в 4400 ккал/кг. Такие брикеты малозольные, хорошо горят. Упаковка весит 10 килограмм, в ней 12 брикетов. Производятся холодным прессованием и имеют большой срок хранения – 3 года.
- Карандаши — Pini Kay. Показатели влажности, теплоотдачи и плотности аналогичны RUF. Размеры -250х60 мм, с отверстием диаметром 18-20 мм. Горят прекрасно за счет наличия отверстия в середине брикета. Создается дополнительная тяга. Делаются шнековым прессованием при высоких температурах. Срок годности до пяти лет.
- Цилиндры – NESTRO. Влажность брикетов от 8 до 10%. Плотность -1,0 г/см3. Теплоотдача 3900 ккал/кг. Имеют длину от 200 до 380 мм. В диаметре такой цилиндр 90 мм. Делают брикеты прессованием при среднем давлении. Срок годности у них всего год и зольность выше, чем у двух других.
Брикеты из опилок RUF
Лучше всего горят и долго хранятся Pini Kay и RUF. Хороши для отопления дома и растопки бани. Цилиндры лучше использовать для обогрева нежилых помещений из-за более высокой зольности.
Этапы изготовления брикетов из опилок своими руками
Процесс домашнего прессования опилок выглядит следующим образом:
- сушка сырья, если оно имеет высокую влажность;
- измельчение сырья в дробилке или ручным способом;
- перемешивание измельченного опилочного сырья с глиной или картоном;
- загрузка под пресс;
- прессование в формы;
- выгрузка и сушка на воздухе;
- упаковка в пленку.
Качество сушки можно проверить путем разлома брикета, он должен быть плотным и сухим на срезе.
Если нет подходящей дробилки – можно применить перфоратор.
Пленка обязательно должна быть термоусадочной, чтобы влага не проникала в готовый продукт и сохранялась его форма.
Подготовка сырья
На следующем этапе занимаются подготовкой сырья, но вначале нужно правильно его выбрать. Чтобы спрессовать качественные брикеты из бумаги и картона, нужно предварительно размочить их в воде, затем хорошо отжать для удаления всех остатков влаги, а уже после можно укладывать в прессовочный механизм.
Если в качестве сырья используются растительные отходы в виде торфа и древесных опилок, то их требуется изначально тщательно перемешать в отдельной емкости. Затем к общему составу добавить небольшой объем воды, клея и глины. Чтобы повысить горючие характеристики, можно положить немного бумаги. Она также будет выполнять связующие свойства. Объем глины всегда берется в расчете 1: 10 от общего объема горючих компонентов. В таком случае можно получить отличный материал для отопительных установок.
Процесс прессовки
Переработка подготовленного материала — самый важный этап в производстве. Начинается работа со сборки и проверки сырья. После этого необходимо расчистить место, где будут складироваться готовые прессованные блоки. Сразу нужно отметить, что после прессовки брикеты будут влажными и липкими. Чтобы они не слиплись и не потеряли правильную форму, их нужно складывать не слишком близко друг к другу. Лучше всего между прессованным материалом уложить фанерные листы или плоский шифер.
В пресс устанавливается съемная емкость, а уже в нее вводят поршень. В устройство закладывают небольшой объем предварительно подготовленного сырья и нажимают на самодельную ручку пресса. При этом за процессом необходимо следить, чтобы вся имеющаяся жидкость вытекла. Обычно такой процесс занимает около минуты. После того как жидкость полностью устранится, можно вынуть поршень, достать готовый брикет и отправить его на просушку.
Используя аналогичный метод, перерабатывают и прессуют и другие материалы. Главное — не забывать их аккуратно складывать в подготовленном месте на абсолютно ровной поверхности. За час такой работы можно произвести порядка 60 самодельных брикетов.
Просушка и применение
После того как завершится прессовочный процесс, готовые изделия отправляются на просушку. В домашних условиях можно просто разложить материал на солнечной лужайке, но следить, чтобы он случайно не попал под дождь, иначе процесс сушки затянется. Когда брикеты потеряют максимальный объем влаги, их можно перемещать в постоянное хранилище, притом складывать их уже можно как угодно и не бояться, что они слипнутся.
Сразу стоит добавить, что такие самодельные блоки весят немного, это связано с недостатком давления при производстве. Собственно, после этого можно протестировать брикеты и затопить ими баню или разжечь камин. Лучше производить эти мероприятия с использованием специального розжига или подложить в топку немного бумаги, так как обычным путем сделать это будет довольно сложно.
Кстати, такой прессовочный аппарат при желании можно модернизировать, например, приобрести заводской пресс, тогда получаемые брикеты будут более качественными и плотными, да и их выпускаемое количество значительно увеличится.
Финансовый план
Составление финансового плана поможет определиться с суммой необходимых капиталовложений, дальнейших ежемесячных расходов и доходов, а также сроком окупаемости предприятия. В каждом случае эти суммы могут значительно разниться, но следует учитывать, что первоначальные инвестиции всегда будут довольно высокими.
Стартовые вложения
Основные затраты на старте будут связаны с приобретением оборудования. Для создания производственной линии потребуется:
Название | Средняя стоимость, рублей |
---|---|
Дробильный аппарат | 100000 |
Аэродинамичная сушилка | 800000 |
Пресс
ударно-механический шнековый |
1500000
500000 |
Шнек подачи | 80000 |
Фильтр-циклон | 35000 |
Тепло-генератор | 150000 |
Пульт | 15000 |
Ленточный транспортер | 200000 |
Упаковочная машина | 400000 |
Общая стоимость оборудования со шнековым прессом составит 2280000 рублей, а с ударно-механическим ‒ 3200000 рублей. При этом следует учитывать, что первый имеет производительность порядка 250–300 кг/час, а второй – 1000–2000 кг/час в зависимости от модели.
Если взять затраты на оборудование по минимуму (с покупкой шнекового пресса), то учетом остальных затрат первоначальные инвестиции будут примерно следующими:
Статья | Сумма, руб. |
---|---|
Государственная регистрация:
уплата пошлины оформление документов |
5000
4000 1000 |
Обустройство помещения:
Ремонт Мебель для офисных и служебных помещений Оснащение склада |
300000
100000 100000 100000 |
Приобретение оборудования | 22800000 |
Закупка сырья | 10000 |
Рекламная кампания | 45000 |
Непредвиденные расходы | 50000 |
Всего на открытие бизнеса потребуется 2420000 рублей.
Ежемесячные расходы
Заработная плата сотрудников:
Должность | Оклад | Количество штатных единиц | Всего месячный ФОТ |
---|---|---|---|
Директор | 35000 | 1 | 35000 |
Бухгалтер | 30000 | 0,5 | 15000 |
Оператор | 25000 | 4 | 100000 |
Наладчик оборудования | 25000 | 1 | 25000 |
Подсобный рабочий | 20000 | 4 | 80000 |
Водитель | 20000 | 1 | 20000 |
Уборщик служебных помещений | 20000 | 0,5 | 10000 |
Весь месячный фонд оплаты труда составит 285000 рублей.
Следующие крупные затраты будут связаны с оплатой электроэнергии. Учитывая высокую мощность оборудования, в среднем в месяц придется уплачивать порядка 50000 рублей за коммунальные услуги. Кроме того, надо учитывать стоимость сырья и другие расходы, которые в целом обойдутся в такие суммы:
Статьи | Стоимость, рублей |
---|---|
Арендная плата | 70000 |
ФОТ | 285000 |
Оплата коммунальных услуг | 50000 |
Административные расходы | 10000 |
Налоговые платежи | 80000 |
Закупка сырья | 10000 |
Непредвиденные расходы | 20000 |
Итоговая сумма всех ежемесячных трат будет составлять 525000 рублей, из которых больше половины уйдет на заработную плату. Поэтому с расширением производства рекомендуется позаботиться о его максимальной автоматизации.
Доходы
Доход предприятия по производству топливных брикетов шнековым методом рассчитывается по такой схеме:
- количество рабочих часов за 2 смены – 16;
- количество рабочих дней в месяц – 30;
- производительность оборудования – 300 кг/час.
Получается, что цех будет выпускать порядка 150 т продукции в месяц. Средняя рыночная стоимость 1 т топливных брикетов составляет 6000 рублей. Следовательно, выручка за месяц составит 900000, а чистая прибыль – 375000 рублей.
В результате стартовые инвестиции могут окупиться условно за 6–7 месяцев полноценной работы. Но поскольку выйти на указанные объемы получится как минимум через 3 месяца от начала производственной деятельности, то следует рассчитывать, что срок окупаемости составит порядка 1 года.
Оборудование и сырье
Создавать топливные брикеты своими руками можно из различных видов отходов жизнедеятельности человека. В принципе можно использовать любые вещества, которые смогут нормально гореть. Какие бытовые отходы могут стать полноценным сырьем:
- Прежде всего древесина, опилки и стружка, древесная пыль, листья и ветки деревьев. Порода дерева не играет первостепенную роль, но лучше, чтобы опилки были березовые, дубовые, из ольхи или осины.
- Солома, оставшаяся после сбора урожая пшеницы или кукурузы.
- Картон и бумага. Топливные брикеты из бумаги своими руками сделать куда проще, чем из древесины, вот только бумажный вариант прогорать будет быстрее.
- Хорошим, но редким сырьем могут стать остатки и шелуха семечек, скорлупа орехов.
Состав брикетов может быть разный, а отсюда различные клеевые возможности смеси. В зависимости от применяемого сырья в некоторые брикеты добавляется глина, способствующая связыванию элементов, обычно в пропорции 10 к 1.
Древесные опилки могут стать лучшим сырьем
Чтобы создавать самодельные топливные брикеты понадобиться специальное оборудование. Можно заказать сразу целую линию для домашнего производства, обратившись в конкретную фирму, а можно собрать оборудование по частям, ведь технология изготовления топливных брикетов в сущности проста.
Вся технология основана на трех этапах производства:
- Первый этап предполагает начальную подготовку сырья. Имеющиеся отходы следует раздробить, размельчить до необходимой консистенции, чтобы состав смеси был однородным.
- Второй этап предусматривает доведение смеси до готового состояния методом сушки. На сушильном станке сырье избавляется от влаги.
- Третий этап предполагает изготовление продукции, здесь происходит прессование топливных брикетов на специальном станке под высоким давлением и температурой.
Шнековый пресс для работы с сырьем
Соответственно для каждого этапа вам потребуется подобрать станок, подходящий под ваше сырье: дробилку, сушилку и пресс.
Еще одно отличие домашнего производства заключается в том, что в принципе можно исключить сушилку из линии. Сушить сырье и брикеты можно естественным путем под солнцем. Кстати, если сырьем выступают готовые древесные опилки или шелуха семечек, то и дробилка может вам не понадобиться.
Особо умелые мастера сами изготавливают пресс, исходя из своих потребностей и возможностей. В наше время доступ к информации не ограничен, поэтому чертежи устройства любого типа можно найти в свободном доступе в сети. Собрав по чертежам свой пресс, вы сможете сделать уникальный брикетированный товар, который отлично будет гореть в топках печей.
Как изготовить пресс-машину могут подсказать знакомые, уже имеющие дело с подобной техникой кустарного или заводского производства. Можно выбрать шнековый, гидравлический или ударно-механический вариант.
Станок для производства брикетов топлива
Для установки оборудования вам потребуется приличное помещение. В нем придется разместить все станки, сырье и получившиеся изделия. Желательно обеспечить комфортные условия для сушки, чтобы влажность брикетов была минимальной, поэтому позаботьтесь о вентиляции. Для подключения станков потребуется электричество, ну а так как мы изготавливаем топливо, не стоит забывать и о мерах пожарной безопасности.
Рекомендации по выбору топливных брикетов
Чтобы топливные изделия хорошо горели, при выборе следует придерживаться следующих принципов:
Лучше всего использовать брикеты из опилок. Масло, входящее в состав топливного сырья из шелухи семечки, способствует загрязнению отопительных приборов.
Из-за смолы в составе хвойных брикетов загрязняются дымоходы.
Покупая топливо, предварительно следует ознакомиться с документами, содержащими характеристики изделия.
Рекомендуется выбирать евродрова с максимальной плотностью. От этого зависит длительность и равномерность горения.
Если необходимо большое количество топлива, для начала лучше приобрести в разных местах по 10-20 кг сырья для образца. Плохое качество брикета можно определить по внешнему виду, например, если он крошится. Образцы следует сжечь по отдельности, проверив длительность и эффективность горения
Стоит обратить внимание на оставшиеся угли, которые могут распадаться или держать форму. Подобные эксперименты помогут выбрать качественное топливо.
Популярные виды древесных брикетов
Мы уже поговорили об изготовлении топливных брикетов для топки котлов и печей, а также об их ключевых достоинствах и недостатках. Осталось разобраться, какие виды брикетов представлены на отечественном рынке.
Топливные брикеты РУФ
Это топливо напоминает по своему внешнему виду кирпичи белого или древесного цвета (оттенок колеблется в широких пределах). Брикеты РУФ изготавливаются из сухих опилок методом прессовки под большим давлением. В результате на свет появляются евродрова, которые могут использоваться в печах любого типа. Их отличительной чертой является надпись RUF, выдавленная сразу с двух сторон.
Топливные брикеты РУФ для топки печей характеризуются выделением большого количества тепла – они почти в полтора раза выгоднее дров. Ими легко загружать камеры сгорания и складировать их в штабелях. Прессованные бруски не боятся влаги, но и подвергать их прямому попаданию воды тоже не нужно. Это топливо поставляется многими производителями – типичным тому примером является компания с названием «Олежка». Кстати, она реализует и многие другие виды твердого топлива.
Евробрикеты PINI KAY
Интересной особенностью данных евробрикетов является их необычная форма – они напоминают квадратные карандаши, из которых кто-то вынул грифель. Поэтому их и называют «карандашами». Для того чтобы оно сгорало с выделением большого количества тепла, в нем проделано отверстие, увеличивающее тягу. Сами «карандаши» выглядят темными, так как они прошли обжиг. Эта процедура делает их более прочными и удаляет излишки влаги.
Недостатком топливных брикетов PINI KAY для топки печей является то, что стоят они дороже дров и даже дороже любых других видов топлива. Зато они хорошо горят, выделяя большое количество тепла. Также их удобно транспортировать и складировать. Благодаря своей форме, они идеально подходят для растопки каминов. Некоторые люди берут их с собой на природу, чтобы использовать бруски PINI KAY вместо дров для костра.
Простые цилиндрические брикеты
В продаже присутствуют и самые простые топливные брикеты для топки печей – в виде цилиндров. Они изготавливаются из прессованных опилок и мелких отходов деревообработки. Все это прессуется под небольшим давлением с использованием нетоксичной клеевой основы, после чего готовые бруски отправляются к потребителям. Это топливо отличается дешевизной, но обладает одним выраженным недостатком – низкой прочностью. Оно легко распадается и крошится, не выдерживает воздействия влаги.
Топливные брикеты из угля и торфа
Торфяные и угольные топливные брикеты для топки печки изготавливаются, соответственно, из торфа и угля. Исходные материалы формуются в небольшие цилиндры. Топливо может использоваться для растопки печей и твердотопливных котлов. Изделия из угля дают высокую температуру горения, но характеризуются высокой зольностью. Что касается торфяного горючего, то оно как нельзя хорошо подходит для печей длительного горения, но тоже дает много золы.
Производство
Процесс производства, как мы уже говорили, достаточно простой, даже несмотря на то, что проходит он в домашних условиях.
Чтобы сделать брикеты для топки печей своими руками необходимо:
- Подготовить качественное сырье, измельчить его до нужной консистенции, просушить. Для того чтобы улучшить качество горения, в любое сырье можно добавить бумагу.
- При необходимости добавить связующий элемент (глину, лигнин), долить воды, загрузить в пресс-машину.
- Провести прессование изделия в подходящей форме при высоком давлении и желательно высокой температуре.
- Высушить готовое изделие, по возможности упаковать для защиты от внешних факторов. При сушке можно использовать ветошь и бумагу, способные вытянуть из брикета остатки влаги.
Проведя все эти работы вы получите отличное топливо, которым можно легко и быстро истопить баню, обогреть дом. При этом на длительном временном отрезке вы ощутите выгоду и экономию средств от применения подобных экодров.
Отметим, что во время работы следует постараться добиться влажности брикетов не более 10-12%, чтобы они отлично горели. Промышленно изготовленные брикеты имеют влажность менее 10%.
Чтобы убедиться в отменных характеристиках подобного вида топлива, можно купить себе немного евробрикетов на пробу в любом магазине. В то же время для создания подходящей атмосферы можно иногда растапливать камин или печь обычными дровами, ведь применение разных видов топлива не несет взаимоисключающий характер.
Ещё в середине прошлого века во многих регионах нашей страны, где были проблемы с древесиной, но зато было развито животноводство, кизяки являлись популярным видом топлива. Потом их вытеснили поставки угля и газификация, но тема производства топливных брикетов из навоза по-прежнему интересна.
Сейчас навоз чаще всего применяется в органическом земледелии, в качестве натурального и полезного удобрения. Но это далеко не все области использования этого натурального сырья. Мы рассказывали о саманных домах, где наполнителем строительных брикетов тоже может выступать навоз. Кроме того, органический материал применяется в производстве биогаза, который тоже является альтернативным топливом.
Заготовка кизяка. Цимлянская станица, 1875–1876 гг.
Но мы поговорим не о биогазе, а именно о топливных брикетах из навоза, кизяках, активно использовавшихся нашими предками для обогрева домов с печным отоплением.
Кизяк — это не просто навоз, отходы жизнедеятельности животных. Это навоз, смешанный с соломой, опилками, сеном, спрессованный в небольшие брикеты, кирпичики или лепёшки, и высушенный. В таком виде навоз становится неплохим топливом для обогрева, например, теплицы, бани или дачного дома, вполне заменяя дрова и даже уголь.
Для сравнения приведём показатели примерного содержания энергии в различных видах биологического топлива:
Топливо | МДж/кг | кВт·час/кг |
Сухой навоз | 16 | 4,4 |
Свежая древесина с влажностью 60% | 6 | 1,7 |
Высушенная в уличных условиях древесина с влажностью 20%, обычные дрова | 15 | 4,2 |
Солома в тюках | 15 | 4,2 |
Уголь | 28 | 7,8 |
Как видим, показатели удельной теплоты сгорания у сухого навоза даже немного выше, чем у дров, которые сушились на улице. Кроме того, кизяки горят тлеющим пламенем, пользователи отмечают, что по своим свойствам горения они похожи на бурый уголь.
Главное преимущество навоза как альтернативного топлива — экономичность. Если есть своё хозяйство — коровы, козы, овцы, кролики, другая живность, то топливо получается абсолютно бесплатным. Можно попросить у соседей, которые занимаются фермерством и сами навоз активно не используют. Целую машину навоза можно заказать и купить, стоить будет порядка 11 тысяч рублей.
Ещё один плюс — зола от кизяков станет отличным удобрением, это экологически чистое и безотходное топливо.
Основной минус кизяков — делать такое топливо своими руками долго, придётся приложить много усилий. Кроме того, сама мысль о том, что придётся возиться с таким органическим сырьём, фекалиями животных, отпугивает многих. Отметим, что, согласно многочисленным отзывам, во время горения кизяков никаких неприятных запахов нет. В русских печах на таком топливе раньше пекли хлеб.
В процессе производства брикетов из навоза, конечно, приятного мало, согласимся. Но в целом, с утилизацией органических отходов сталкиваются все, кто занимается животноводством, так почему бы не сделать это с пользой для хозяйства.
Технология производства самодельного пресса для опилок
В конечном итоге влажность сырья доводится до 8% – 10%.
Помимо компонентов растительного происхождения — древесных отходов и шелухи различных сельскохозяйственных культур — для изготовления брикетов может использоваться угольная пыль.
Следующий этап — собственно, изготовление брикетов из подготовленной массы.
Для этого применяют один из двух способов:
- Прессование: сырье засыпают в круглые или прямоугольные формы (данный элемент называется матрицей), где его сжимают при помощи мощного гидравлического пресса. Деталь, непосредственно воздействующая на сырьевой материал, называется пуансоном. Машина развивает давление в 300 – 600 атм.
- Экструзия: экструдер очень похож на шнековую мясорубку. Шнек продавливает сырье через постепенно сужающийся формовочный канал и возникающее при этом давление достигает 1000 атм.
Сильное сжатие приводит к следующим явлениям:
- Температура массы сильно повышается.
- Частички сырья начинают выделять клейкое вещество — лигнин. В условиях нагрева он надежно связывает рассыпчатую массу, превращая ее в твердый цельный брикет.
- Плотность материала повышается до 900 – 1100 кг/куб. м. Для сравнения: плотность древесины составляет всего 500 – 550 кг/куб. м. Вместе с плотностью возрастает и энергетическая ценность топлива в расчете на единицу объема: теперь его запас на зиму будет занимать в два раза меньше места. Да и гореть прессованная чурка будет дольше обычного полена.
Самодельный пресс
При наличии чертежа и определенных навыков конструирования, можно изготовить пресс для топливных брикетов своими руками.
Самодельные приспособления для брикетирования бывают двух видов — функционирующие от домкрата и с ручным приводом.
Описание сборки конструкции поможет понять, как сделать пресс, и какой вариант использовать лучше всего.
Ручной
Чтобы изготовить ручной пресс, требуется пуансон. Его сооружают из толстого металлического листа. К материалу крепится рычаг давления, и конструкция закрепляется с помощью шарниров.
Пуансон устанавливается в специальную форму. Обычно ее делают квадратной. Изготавливают форму из металла. Тонким сверлом в нижней части и по бокам просверливаются отверстия, обеспечивающие в процессе прессования выход влаги.
Для сбора выделяющийся воды применяется емкость, в которую устанавливается готовый пресс.
Из домкрата
Чтобы получить более качественное твердое топливо и улучшить конструкцию пресса, применяется гидравлический домкрат.
Процесс изготовления такого оборудования состоит из таких этапов:
1. Из швеллеров формируется основание для пресса. Все металлические детали скрепляются с помощью сварки.
2. К каждому углу подготовленного основания в вертикальном положении крепятся стойки. Каждая опора берется высотой 1,5 метра.
3. К стойкам приваривается миксер. Барабан можно изготовить из трубы с большим диаметром или взять готовую часть от старой стиральной машинки.
4. Под миксером закрепляется стальной оцинкованный лоток, из которого сырье будет проникать в специальную форму.
5. В толстостенной трубе, предназначенной для матрицы, создаются отверстия. Они должны равномерно располагаться по всей круглой контракции. Ширина каждого проема должна составлять от 3 до 5 миллиметров.
6. В нижней части формы фиксируется с помощью сварочного аппарата фланец, к которому прикручивается дно.
7. Готовая форма соединяется с основанием.
8. После этого из стальных листов вырезается пуансон. Он должен иметь такую же форму, что и матрица. С помощью штока, пуансон соединяют с гидравлическим элементом.
Собранный механизм закрепляется сверху над формой к стойкам. Снизу фиксируется лоток.
Чтобы ускорить процесс извлечения прессованных брикетов, рекомендуется приварить диск и пружину к днищу матрицы. Он должен соответствовать диаметру пуансона. Такой механизм позволит автоматически выталкивать готовые изделия после отключения гидравлики.
Прессованное древесное сырье требуют просушки. Чем меньше влажность брикетов, тем лучше они горят. К тому же, сухие брикеты имеют боле высокую теплоотдачу.
Изготовленное своими руками компактное топливо позволяет значительно снизить затраты на обогрев дома. Готовые брикеты можно использовать как для котла, так и для печи. Но при этом следует учитывать, что качество продукции во многом зависит от показателя плотности.
Сделать прессованные дрова с помощью самодельного оборудования, которые будут длительное время гореть и отдавать большое количество тепла, практически невозможно.
Поэтому если необходимо использовать топливо с высокими характеристиками, то лучше приобретать его в специализированных магазинах.
Самостоятельное производство
Изготовление топливных брикетов из опилок в домашних условиях сопряжено с некоторыми трудностями:
Собрать простенький самодельный пресс можно из подручных материалов в течение 10 минут, однако польза от такого устройства будет крайне низкой.
чрезвычайно дешевому сырью, то проблем с изготовлением самодельных топливных брикетов не возникнет – готовьте материалы и оборудование, приступайте к работе. С помощью ручного пресса вы сможете сделать пеллеты из листьев, а также брикеты с тырсы, подсолнуховой шелухи, древесных опилок и многого другого, что есть под руками.
Обратите внимание, что топливные брикеты из листьев будут здорово дымить. Также следует поставить под сомнение теплотворность таких самоделок – она будет низкой.. Давайте посмотрим, что нам нужно, для того чтобы начать делать топливные брикеты своими руками:
Давайте посмотрим, что нам нужно, для того чтобы начать делать топливные брикеты своими руками:
- Необходимо сделать пресс для брикетов – он будет прессовать исходное сырье. Если есть доступ к профессиональному прессу, то это плюс;
- Следует подготовить сырье – мы рекомендуем использовать шелуху из-под семечек, древесные опилки, картон, бумагу и угольную пыль. Также вы можете остановиться на каком-то одном компоненте;
- Подготовить связующие материалы – это какой-либо клей и глина.
Объясним, почему нельзя обойтись без связующих материалов при изготовлении топливных брикетов своими руками. В фабричных условиях на сырье воздействует очень высокое давление, составляющее десятки и сотни атмосфер. Неудивительно, что на выходе получается плотное и прочное спрессованное горючее. Его можно резать и пилить, не опасаясь его разрушения. Что касается домашних условий, то самодельный пресс для брикетов не сможет создать аналогичное усилие, поэтому здесь используются связующие компоненты.
Технология производства
В зависимости от используемого материала технология процесса может видоизменяться. Но главные этапы одинаковы:
- измельчение. Облегчает процесс прохождения сырья на всех этапах;
- сушка материала;
- прессование;
- охлаждение и резка на поленья;
- упаковка.
Технология производства евродров по методу прессования бывает двух видов: выделяют холодное и горячее прессование.
Холодное прессование
Такой способ применяют в частном производстве с маленькой производительностью. Получившаяся продукция имеет низкую плотность. Но при этом можно открыть собственное производство с наименьшими затратами. Здесь стружку не нужно измельчать и просушивать; перед прессованием ее увлажняют до 40%, а в качестве клея выступает крахмал. Используют ручной гидравлический пресс, напоминающий домкрат.
Технология проста: стружка засыпается в емкость и сжимается поршнем. После этого готовое изделие поступает на сушку.
Горячее прессование
Такой способ применяют в промышленном производстве с большими объемами выпускаемой продукции. Здесь потребуется специализированное оборудование, включающее не только пресс. Этапы прессования следующие:
- Сырье загружают в дробильные машины. Материал измельчается до фракций размером до 2,5 см. Этот процесс необходим, если в качестве сырья используются крупные отходы. Если сразу берутся опилки, то дробление не нужно.
- На следующем этапе материал загружают в барабанные сушилки. Горячий воздух высушивает древесину до 4% влажности. Это важный процесс, т.к. влажность должна соответствовать стандартам.
- После просушивания материал поступает в измельчитель, где перемалывается до состояния древесной муки.
- Прессование производится на специальном оборудовании, выполняющем 20 ударов поршня в секунду. Сила сжатия 300-1400 кгс/см.кв. При этом древесина сильно нагревается, выделяются смолы, которые связуют древесную муку. Добавление крахмала не требуется. Сжатый материал поступает в фильеру, которая оформляет блок.
Из прессовального аппарата блок топлива выходит сплошным и сразу попадает на нарезку.
Виды топливных брикетов
Брикеты делят на виды в зависимости от их формы. В основном на рынке можно встретить следующие типы:
- RUF. Это прямоугольники прессованные размером 15 х 9,5 х 6,5 см. Производят их из опилок натуральной древесины с добавлением специальных компонентов.
- Nestro. Визуально это цилиндры диаметром от 6 до 9 см и длиной от 5 до 35 см, не имеющие отверстий. Материал для производства — прессованная древесная масса. Ее просушивают, помещают в загрузочною емкость, затем посредством шнека подают на прессование. По формам под давлением массу распределяют дозаторы.
- Pini kay. По форме это многогранники с числом граней от 4 до 6. В процессе производства их подвергают обработке высокими температурами и прессованию под высоким, до 1100 бар, давлением. В результате, возрастает эффективность горения, влагостойкость, плотность.
Химический состав и теплоотдача у всех этих видов прессованных опилок одинакова, отличаются они только плотностью. Этому топливу не свойственны искры, вылетающие в разные стороны. Большая плотность и незначительная гигроскопичность позволяют хранить это топливо в небольшой кладовке рядом с печкой.
Кроме опилок для производства брикетов применяют шелуху подсолнуха, гречки, бумагу, мелкие ветки, опавшие листья, солому. Оборудование для этого имеет довольно простую конструкцию, и изготовить его можно своими руками
Если для формирования брикетов есть необходимое сырье, их можно изготовить самостоятельно.