Рецепт брикетов из опилок
Как сделать брикеты из опилок
Нельзя отрицать, что брикеты из опилок — это один из самых эффективных видов твердого топлива, используемых для отопления дома. Они высококалорийны (выход тепла — около 5 кВт с 1 кг при сжигании), имеют небольшую зольность, а также удобны в складировании, поскольку занимают мало места. Но вот дешевым это горючее точно не назовешь, топить котел или печь евродровами в течении всего сезона может себе позволить далеко не каждый.
Отсюда и возникает интерес у многих домовладельцев – а нельзя ли как-то сделать топливные брикеты своими руками? Особенно когда есть для этого сырье по мизерной цене. Решение этого вопроса как раз и является темой данной статьи. В ней будут рассмотрены различные технологии производства брикет из опилок и других видов сырья на производстве и в домашних условиях. По итогу станет понятно, при каких обстоятельствах имеет смысл браться за это дело.
Способы изготовления брикетов
Чтобы получить представление, как можно сделать топливные брикеты своими руками, надо вначале изучить, как их производят в заводских условиях. Подготовительный этап при любой технологии одинаков и заключается в измельчении и сушке сырья. Таковым выступают, конечно же, опилки и более крупные отходы деревообрабатывающего производства, которые перерабатываются для изготовления брикет. Затем сырье подвергают просушиванию с целью довести его влажность до показателя не более 8—10%.
Для справки. Также в качестве исходного материала для производства евродров могут служить различные агропромышленные отходы (шелуха, лузга семечек) и даже угольная пыль.
Дальше начинается основная операция – брикетирование, проще говоря, — прессовка опилок. На сегодняшний день это проделывают двумя способами:
Надо сказать, что при обеих технологиях результат достигается за счет сильного сдавливания древесного сырья, вследствие чего из него начинает выделяться природный компонент — лигнин. Он и служит связующим веществом для этой рассыпчатой массы, других не предусматривается. Разница только в способе сдавливания, в первом случае используется гидравлический пресс для брикетов, развивающий усилие 300—600 Бар.
От такого сжатия сырье самопроизвольно разогревается, что только способствует формованию прочного прямоугольного «кирпичика». Как функционирует брикетировочная линия с гидравлическим прессом, показано на видео:
Вот так шнековым прессом выдавливаются евродрова
Экструзионный метод производства брикет из опилок легко понять на примере обычной домашней мясорубки или соковыжималки. Сырье загружается в приемный бункер агрегата и перемещается шнеком в сужающийся рабочий канал конической формы. Там и происходит его сжатие, при этом шнековый пресс для брикетов развивает чудовищное усилие – до 1000 Бар.
На выходе получаются дрова из опилок в виде шестигранника, которые проходят дополнительную термическую обработку и отрезаются в один размер специальным ножом. Устройство шнекового пресса для опилок в разрезе показано на чертеже:
Основная нагрузка ложится на шнек (поз. 5) и коническую втулку (поз. 7), износ деталей напрямую зависит от количества выдавленных брикетов
Изготовление в домашних условиях
Понятно, что приобретать столь мощное оборудование, чтобы прессовать брикеты у себя дома – пустая затея. Даже если вы располагаете средствами и дармовым сырьем, окупить его стоимость удастся только в том случае, если прессовать дрова из опилок на продажу. Это значит, что выдержать традиционную технологию с выделением лигнина не удастся.
Подсказка. Отходы зимней обрезки деревьев отлично пойдут на брикетирование, если их предварительно измельчить дробилкой. О процессе сборки такого измельчителя веток читайте в отдельном материале.
Взамен домашние умельцы приспособились для формования «кирпичиков» использовать разные связующие, например:
Чтобы не покупать дорогое сушильное и прессовое оборудование, в домашних условиях топливные брикеты делают следующим образом. Опилки замачивают в воде и тщательно перемешивают с глиной в пропорции 1 : 10, либо добавляют размоченный картон или обойный клей. Получившуюся смесь для изготовления брикет помещают в форму самодельного ручного пресса для опилок и сжимают усилием рук. Затем «кирпичик» извлекают из формы и кладут сушиться естественным путем, на улице.
Для справки. По этой технологии сообразительные хозяева прессуют брикеты из любых доступных материалов, способных гореть: из соломы, бумаги, картона, листьев, шелухи семечек и так далее.
Оборудование для производства
Простейший пресс для изготовления топливных брикетов, сделанный своими руками, имеет винтовой ручной привод. Формовочная емкость с перфорацией наполняется смесью и устанавливается под станину, давление создается за счет закручивания винта. Конструкция очень проста и подробно рассказывать о ней нет смысла, достаточно посмотреть на рисунок.
Подобные винтовые станки для прессования брикет из опилок не слишком популярны в силу низкой производительности. Слишком уж много уходит времени на загрузку емкости, закручивание винта и извлечение готового изделия. Куда быстрее и проще выдавливать «кирпичики» на самодельном прессе с длинным рычагом и механизмом выталкивания брикеты наружу. Для ускорения процесса к станине можно приварить 2 формы вместо одной.
Ручной станок на 2 формы с рычагом из трубы
Некоторые мастера-умельцы могут похвастать и более совершенным механизированным оборудованием. И правда, ручной станок можно усовершенствовать и повысить производительность брикет, установив вместо ручного привода гидравлический домкрат. Чтобы собрать такой агрегат, придется немало повозиться, зато и результат получится куда лучше.
Ручной станок с гидравлическим домкратом
Примечание. Даже используя гидравлический домкрат в самодельном прессе, создать давление хотя бы 300 Бар все равно не удастся. Поэтому воспроизвести заводскую технологию без добавления воды и связующих все равно не получится.
Невзирая на большие трудности с изготовлением деталей, кое-кому из мастеров удалось собрать шнековый пресс и получить брикеты довольно приличного качества. Об этом свидетельствуют отзывы таких людей на форумах. Но все они отмечают большие затраты на производство деталей шнека и корпуса из стали высокого качества. Опять же, без электрического привода здесь не обойтись, при самом скромном подсчете требуется двигатель мощностью не менее 7 кВт.
Самодельные брикеты – за и против
Причины, из-за которых данный вид топлива очень привлекателен, понятны. Когда у человека имеется собственное древесное производство либо возможность дешево покупать опилки для брикет, то мысли об их изготовлении в домашних условиях вполне закономерны. Дело в том, что далеко не всякая отопительная техника приспособлена для сжигания опила. Как правило, древесная мелочь в обычной печи или котле сгорает быстро и отдает мало тепла, да еще и половина просыплется в зольник.
Для успешного сжигания отходов древесины нужен специальный котел шахтного типа или верхнего горения. Сделать такой довольно сложно, гораздо радужнее видится перспектива прессования опилок в топливные брикеты.
Оказывается, здесь тоже не все так просто и вот почему:
Пункт второй требует разъяснения. Из-за невозможности соблюсти технологию «кирпичики» после сушки получаются легкими из-за малой плотности. Их удельная теплота сгорания втрое ниже, чем у древесины, значит, для отопления их понадобится втрое большее количество. Весь процесс займет массу времени и отнимет много энергии. Да и хранить такой объем топлива, чтобы оно не набралось влаги, весьма затруднительно.
Познавательное видео для энтузиастов, желающих давить заняться ручным брикетированием разнообразных домашних отходов:
Заключение
Изготавливать топливные брикеты своими руками на самодельном оборудовании, в принципе, можно. Но для этого нужно иметь достаточно свободного времени и место для сушки и хранения горючего. Также важно, чтобы опилки не приходилось возить издалека или дорого покупать. При таком раскладе мероприятие вообще теряет всякий смысл, лучше уж купить грузовик дров. Выбор за вами, уважаемые домовладельцы.
Производство топливных брикетов из опилок своими руками: подробная инструкция и рекомендации
Забота об экологии и бережное отношение к природным ресурсам привели к появлению нового вида топлива – брикетов из опилок или, как их еще называют, евродров.
Их удельный вес и теплотворная способность при одинаковой влажности несколько выше, чем у исходной древесины.
Кроме того, брикеты удобны в хранении, так как занимают мало места.
Далее мы расскажем:
Что это такое?
Брикетами из опилок называют поленья различной формы из спрессованных опилок.
В большинстве случаев популярностью пользуются формы:
Отличия от других видов топлива
Форма не влияет на теплотворную способность или режим горения брикетов из опилок, но может повлиять на эффективность работы автоматического загрузочного устройства. Ведь именно это и является главным преимуществом такого топлива перед дровами и углем.
Благодаря одинаковым форме и размерам брикеты идеально подходят для использования в котлах и печах с автоматической загрузкой топлива.
Единственное условие – подбирать топливо такой формы, чтобы оно соответствовало загрузочному устройству.
Режим горения брикетов полностью соответствует режиму горения дров или угля – нагретое топливо разлагается на пиролизные газы, которые смешиваются с кислородом и воспламеняются.
Однако по своей структуре они ближе к углю.
Ведь в отличие от древесины любых пород в них нет капилляров, пронизывающих все изделие, поэтому при одинаковой температуре распад на золу и пиролизные газы происходит немного медленней.
Как и у дров, на режим горения и теплотворную способность влияет влажность брикетов, поэтому очень важно покупать не только качественную продукцию, но и упакованную в полиэтиленовую пленку, которая защищает топливо от осадков.
Кроме того, важно хранить горючее в хорошо проветриваемом, защищенном от осадков и солнца помещении.
Как правильно топить прессованными опилками?
При топке обычных печей, каминов и котлов брикеты из опилок используют так же, как и обычные дрова, следуя инструкции к отопительному прибору. В каминах и кирпичных печах время топки не должно превышать двух часов, иначе начнется разрушение кладки.
Если вы используете топливо из древесины хвойных пород или с большим содержанием коры, то необходимо чаще чистить дымоход. Ведь в таком топливе много смол, которые образуют летучие соединения, оседающие на стенках дымоходов.
Нередко владельцы домов с кирпичными дровяными печами переводят их в режим тления, благодаря чему через трубу всю ночь движется горячий дым, обеспечивая ее подогрев и комфортную температуру в комнате.
В таком режиме время горения брикетов гораздо выше, чем время горения дров, поэтому одной закладки хватает на всю ночь. Но в этом режиме засорение дымоходов и грубы происходит гораздо быстрей, поэтому их необходимо чистить дважды в год.
Более подробно о том, как топить печи, камины и котлы этим видом топлива, читайте здесь. Также рекомендуем к изучению статью о том, как подобрать автоматический котёл или горелку под брикеты или пеллеты.
Производство
Изготовление брикетов построено на одной особенности древесных опилок: после сдавливания из них выделяется лигнин, являющийся смесью ароматических полимеров.
Лигнин склеивает между собой все частицы опилок, превращая их в прочное монолитное изделие.
Из-за таких требований при самодельном изготовлении этого вида топлива приходится прибегать к различным ухищрениям, заменяя лигнин другими вяжущими веществами, среди которых наибольшей популярностью пользуются:
Промышленное изготовление
Опилки тщательно сортируют, чтобы исключить попадание больной древесины или коры в рабочий материал. Затем сушат с помощью различных установок, доводя до необходимой влажности.
После этого сухой материал подают в специальные прессы или экструдеры, которые создают необходимое давление и придают будущим брикетам нужную форму.
Благодаря высокому давлению брикет из опилок нагревается до нескольких сотен градусов, из-за чего его наружная часть слегка обугливается. Это является одним из признаков правильно сделанных евродров.
Иногда после прессования заготовки отправляют в печь, чтобы подвергнуть их дополнительной термической обработке, увеличивающей теплотворную способность топлива.
Для придания массе опилок нужной формы используют как традиционные гидравлические прессы, которые отличаются малой производительностью, так и шнековые устройства.
Преимущество гидравлических прессов в том, что они могут одновременно изготавливать несколько брикетов.
Кроме того, только гидравлические устройства могут делать евродрова прямоугольной формы.
Иногда используют прессы ударного воздействия, но они менее эффективны и сложней в работе.
К тому же ударная техника плохо подходит для работы в составе автоматических или полуавтоматических линий.
Мы подготовили ссылки на некоторые модели прессов, которые используют для промышленного брикетирования опилок:
Такие прессы обеспечивают достаточное для выделения лигнина давление, но обходятся недешево, поэтому их применяют лишь при промышленном производстве в больших объемах.
Еще одна отличительная черта промышленно изготовленных брикетов – высокий удельный вес, на 10–20 % превосходящий этот же параметр исходной древесины.
В процессе переработки опилки доставляют от устройства к устройству с помощью транспортеров (переместителей) различных моделей и типов.
Более подробно обо всех установках, которые используют в таких операциях, читайте тут и тут.
Домашний способ прессования
Основная проблема, возникаюшая при домашнем изготовлении этого вида топлива из опилок, связана с тем, что лигнин выделяется при очень высоком давлении, которое сложно обеспечить самодельными устройствами.
Поэтому приходится делать либо малопроизводительные устройства на базе гидравлических или винтовых домкратов, либо использовать различные вяжущие вещества, способные заменить лигнин.
Кроме домкрата, выполняющего функцию пресса, необходимы еще матрица и пуансон, которые придадут будущему брикету определенную форму. Также можно использовать самодельные экструдеры на базе шнека, но их гораздо трудней изготовить.
Бывают и другие виды устройств.
Как сделать пресс из бутылочного гидравлического домкрата?
Проще всего использовать автомобильный бутылочный домкрат с любым ходом штока. Давление домкрата необходимо определять по формуле P=S*К, где:
По этой формуле для изготовления круглого брикета диаметром 8 см потребуется домкрат с усилием 25–50 тонн. Для изготовления брикета диаметром 5 см потребуется домкрат с усилием в 10–20 тонн.
Если вы нашли подходящий домкрат, то вам потребуются:
Сначала необходимо определить длину будущего брикета, которую нежелательно делать большей, чем 1,5 длины хода штока домкрата.
Затем определяют длину трубы, складывая длину брикета и двойной ход штока. Длину стержня делают равной ходу штока, умноженному на 2.
Трубу и стержень придется изготавливать на заказ у токаря, потому что подобрать детали с таким зазором почти невозможно.
После этого находят высоту между верхней и нижней швеллерными балками, для чего складывают:
К полученному значению прибавляют 1–2 см запаса. Расстояние между вертикальными швеллерами делают равным ширине основания домкрата плюс 1 см.
Затем из швеллера изготавливают прямоугольную конструкцию, соответствующую этим требованиям, и крепят ее нижней частью к плите.
Стыки между швеллерами крепят болтами.
Если же вы решили сделать сварную конструкцию, то необходимо на каждый угол ставить усилители.
Ведь прочность шва на растяжение меньше усилия, создаваемого домкратом.
Готовую конструкцию приварите к металлической плите.
К верхней части конструкции нужно приварить направляющие, которые фиксировали бы трубу и не давали ей уходить в стороны. Форма направляющих может быть любой.
Также в качестве направляющей можно использовать стальное кольцо, внутренний диаметр которого на 0,5–1 мм больше наружного диаметра трубы.
Домкрат крепите болтами, чтобы не было никакого люфта.
Примерно на середине необходимо прикрепить направляющие из швеллеров, причем одна направляющая должна быть закреплена жестко, а другая оснащаться шарниром с одной стороны и фиксатором с другой.
Направляющие должны препятствовать движению трубы в любую сторону, но не сжимать ее. Без такой фиксации вы не сможете создать необходимого давления. Кроме того, из-за перекоса заклинит стержень в трубе и вы не сможете вытащить его.
Собрав конструкцию, проведите пробное изготовление брикета. Для этого вставьте стержень в трубу на половину длины и плотно заполните трубу опилками. Установите стержень и заполненную трубу в конструкцию, зафиксируйте и поднимите шток домкрата до появления серьезного усилия.
Затем поставьте метку на стержне, соответствующую нижнему краю трубы, опустите домкрат, освободите боковую направляющую и вытащите трубу.
Выбейте из нее брикет и осмотрите его.
Если поленце получилось твердым, ровным и прочным, то легонько ударьте им по столу.
Если же развалилось, то повторите всю процедуру с новыми опилками, но добавив еще несколько качков рычагом домкрата, после чего снова проверьте качество изделия.
Сооружение установки из других элементов
Разница лишь в способе крепления домкрата, поэтому сначала определите, как его удобней ставить и фиксировать. Затем просчитайте рамку из швеллеров, соберите ее и проведите пробные испытания. Помните, есть два главных условия:
Отсутствие жесткой фиксации любого из элементов приведет к его перекашиванию и повреждению трубы и стержня, а ведь именно они являются самыми дорогими деталями этой конструкции.
В качестве источника давления можно использовать любые домкраты, способные создать нужное усилие.
Если вместо домкрата вы решили применить гидронасос и гидроцилиндр, то общий принцип остается прежним: жесткая фиксация всех деталей и возможность снятия и установки трубы только после откидывания бокового фиксатора.
Что делать, если усилия пресса недостаточно?
В этом случае необходимо загружать в пресс не чистые опилки, а смесь отходов распиливания древесины с любым вяжущим, а пропорции подбирать индивидуально.
Наиболее подходящим типом вяжущего вещества является навоз или помет.
После смешивания и прессования брикета его нужно хорошо просушить.
Время сушки зависит от исходной влажности, температуры воздуха и других факторов, поэтому его придется подбирать индивидуально.
Однако такое топливо обладает невысокой теплотворной способностью и высокой зольностью, поэтому его нежелательно использовать в котлах и печах с автоматической подачей.
Рекомендации
Топливные брикеты превосходят дрова по теплотворной способности, однако отопление ими будет экономически оправдано лишь в двух случаях:
Если хотя бы одно из этих требований не выполнено, то никакого реального преимущества перед дровами у брикетов не окажется.
Ведь они обходятся заметно дороже дров, причем разница в цене гораздо больше разницы в теплотворной способности.
Их можно сделать в небольшом количестве, чтобы произвести впечатление на соседей, но полностью переходить на отопление брикетами можно лишь при выполнении обоих требований.
Только в этом случае общая стоимость затрат на отопление будет хоть как-то сопоставима с расходами на покупку дров.
Изготовление на продажу
Чтобы изготовление брикетов на продажу было выгодным, необходимо найти не только бесплатное сырье неподалеку, но и рынки сбыта.
Кроме того, желательно приобрести оборудование, не прибегая к кредиту, поэтому на первых порах можно взять бывшую в употреблении линию.
Она обойдется в 2–3 раза дешевле, чем новая.
Стоимость такой подержанной линии 1–4 миллиона рублей, в зависимости от производительности и состояния.
Она включает в себя все необходимое оборудование, то есть:
Для производства брикетов не требуется какого-то специального разрешения или лицензии, однако необходимо получить санитарно-эпидемиологическое заключение, подтверждающее безопасность перевозимых и приобретаемых опилок.
Это требование выдвинуто Роспотребнадзором в приказе от 21.11.2005 № 776.
Кроме того, необходимо оформить предприятие или стать на учет как индивидуальный предприниматель в налоговой инспекции, а также выбрать форму налогообложения.
После этого необходимо купить или взять в аренду участок земли, на котором нужно будет возвести все необходимые строения. Также можно найти участок с уже готовыми строениями, которые могут находится в хорошем состоянии или требовать ремонта.
Кроме всего прочего, вам потребуются работники, в том числе:
После изготовления топлива из опилок, вам придется не только хранить его, но и сразу же упаковывать в полиэтиленовую пленку, которая защитит брикеты от набора влаги.
Поэтому необходимо предусмотреть места как для упаковки, так и для хранения готовой к отправке продукции.
А учитывая, что крупные покупатели берут партию в несколько десятков кубометров, размер помещения должен быть соответствующим.
Для поиска мест сбыта можно воспользоваться любыми средствами массовой информации и провести на них рекламные акции.
Реклама в газетах, на радио и тем более телевидении обходится дорого, поэтому для начала можно обойтись рекламой на таких интернет-площадках, как:
Кроме того, полезной окажется и публикация рекламы в социальных сетях.
Еще один способ найти покупателя на топливо из опилок – размещение объявлений на столбах и досках объявлений.
Максимальный эффект это действие даст в поселках, где много фермеров, ведь там уровень жизни довольно высок, а газ есть не всегда и не везде.
Поэтому велика вероятность, что кто-то захочет отапливать дом евродровами.
Видео по теме
В данном видео предлагаем посмотреть о том, как изготовить пресс для опилок и как его применять.
Вывод
Брикеты из опилок – это хорошая альтернатива дровам и углю. По теплотворной способности они превосходят дрова и идеально подходят для отопительных приборов с автоматической подачей топлива.
Прочитав статью, вы узнали: