Производство топливных брикетов из опилок своими руками: подробная инструкция и рекомендации

Специфика производства брикетов для отопления

Особенность изготовления евродров заключается в использовании отходов деревообрабатывающей промышленности, сельского хозяйства и угольной добычи. Производство брикетов для отопления можно организовать на базе любого из вышеописанных предприятий.

Для изготовления необходимо правильно подобрать исходный материал. Правильное производство брикетов для отопления начинается с подготовительного этапа. В зависимости от доступной сырьевой базы различают несколько типов материалов:

• Отходы сельского хозяйства – шелуха семечек, солома. Первое имеет наибольшую энергетическую емкость. Однако также характеризуется высокой стоимостью закупки;
• Древесные опилки. Наиболее подходящий вариант, так как именно из них чаще всего делают брикеты для отопления своими руками;
• Торф. Нуждается в сложном подготовительном процессе, так как изначально имеет повышенную влажность;
• Уголь. Фактически используют так называемую угольную пыль, которая является побочным продуктом при добыче.

Подготовка исходного сырья включает в себя предварительное измельчение и дальнейшую просушку. Это необходимо для уменьшения влажности, так как отопление брикетами из опилок будет выгодно только при содержании воды не более 10% от общего объема. Затем в полученный материал могут добавляться закрепители и модификаторы для увеличения теплоотдачи.

Виды брикетов для отопления

Фактически евродрова отличаются не только исходным сырьем, но и способом его обработки. Самым простым способом изготовления является прессование. Для производства брикетов для отопления РУФ необходим специальный ленточный пресс одноименной фирмы RUF. Именно от него пошло называние евродров этого типа.

Преимущество этого технологического процесса заключается в скорости изготовления. Предварительно подготовленное сырье загружается в приемочную камеру, а затем с помощью шнеков попадает в зону прессования. Т.е. фактически для производства брикетов этого типа понадобится минимум вложений и усилий.

Однако конечный продукт имеет ряд особенностей:

• Практически все отзывы о торфяных брикетах для отопления отмечают их подверженность к поглощению влаги. Поэтому нужно позаботиться о соответствующем месте хранения;
• Евродрова, изготовленные на оригинальном оборудовании, имеют буквенный оттиск на поверхности. В большинстве случаев это свидетельствует о соблюдении технологии изготовления. Но все зависит от качества исходного сырья.

Для улучшения эксплуатационных качеств лучше всего выбрать другой способ производства. Торфяные брикеты для отопления помимо прессования проходят стадию поверхностного обжига. Таким образом формируется влагостойкая внешняя оболочка, которая помимо этого способствует улучшению механической стойкости.

Дополнительно в оборудовании предусмотрена зона нагрева, которая находится вокруг подающего прессовочного шнека. Подобная технология изготовления получила название Pini Kay. Ее особенностью является относительно низкая производительность по сравнению с РУФ. Однако у древесных брикетов для отопления пини кей намного больше срок хранения. К тому же их повышенная плотность положительным образом сказывается на теплоотдаче.

Пресс для изготовления топливных брикетов своими руками

Покупка готового оборудования для изготовления брикетов в зависимости от его мощности обойдется в сумму от 300 тыс. до 1 млн. руб.

Разумеется, для частника, желающего заняться изготовлением данного топлива чисто для собственных нужд, такие затраты нецелесообразны, поскольку окупятся они не скоро. Более правильным будет изготовить пресс из подручных материалов, тем более что ничего сложного в его конструкции нет.

Можно соорудить необходимое оборудование с нуля либо воспользоваться готовыми механизмами.

Самодельный станок

Схема

Рычажный и винтовой самодельный прессы не требуют применения покупных изделий, но и значительным усилием сжатия они похвастаться не могут. Предлагается собрать пресс на основе гидравлического домкрата или такого же пресса.

Он может быть оснащен электродвигателем либо ручным приводом:

1. К гидравлической установке присоединим пуансон. Его размеры должны соответствовать размерам матрицы, в которой сырье будет спрессовываться в брикет.
2. Саму матрицу изготовим из толстостенной трубы — это самый простой вариант. Для выхода воздуха и влаги в ее стенках будут проделаны отверстия.
3. Матрицу оснастим съемным дном. Удалив его, готовый брикет можно будет вытолкнуть пуансоном в приемный лоток.

Чертеж-схема изготовления брикетов из размоченной бумажной массы

Рабочий механизм поместим в корпус, снабженный для удобства транспортирования двумя ручками.

Необходимые материалы

Кроме гидравлической установки понадобятся кое-какие разновидности стального проката:

1. Швеллер.
2. Уголок равнополочный 100х100 мм.
3. Лист толщиной 3 – 6 мм. Из него будет вырезаться пуансон. Толщина заготовки зависит от диаметра матрицы: чем большим он будет, тем толще должен быть пуансон.

Из этого же листа вырежем съемное дно для матрицы.

1. Труба диаметром 25 – 30 мм — из нее будет изготовлен шток пуансона.
2. Толстостенная труба — заготовка для матрицы. Диаметр зависит от того, какого размера брикеты хочет получить пользователь. Чем тоньше они будут, тем выше их плотность, но производительность станка при этом уменьшится.
3. Труба большого диаметра — заготовка для корпуса миксера. Если подходящей трубы нет барабан можно сделать из листа жести.
4. Оцинкованная сталь для изготовления лотков.

Всего потребуется два лотка — для загрузки подготовленного материала в матрицу и для приема готовых брикетов.

Инструкция по изготовлению и сборке

Порядок операций при изготовлении пресса выглядит так:

1. Из швеллеров необходимо сварить основание устройства.
2. Из уголка делаем 4 стойки длиной по 1,5 метра. Они привариваются вертикально и с одинаковым шагом.
3. Далее из трубы или листа жести необходимо изготовить барабан, в котором будет перемешиваться сырье. Если у вас есть поломанная стиральная машина, барабан, а также подшипники, можно извлечь из нее.
4. Барабан нужно прикрепить к стойкам. Если есть возможность, его следует оборудовать электродвигателем. Если мотор является слишком высокооборотистым и понизить скорость вращения барабана до приемлемого значения за счет одной только разницы в диаметрах шкивов не удается, следует применить редуктор.
5. Под барабаном необходимо закрепить лоток, по которому подготовленный материал будет подаваться в матрицу.
6. В стенках трубы, используемой в качестве заготовки для матрицы, необходимо выполнить несколько отверстий диаметром 3 – 5 мм. Их надо распределить равномерно, чтобы воздух и вода выдавливались по всему объему брикета.
7. Снизу к матрице необходимо приварить фланец, к которому будет прикручиваться съемное дно. Это дно вырезается из стального листа в виде диска с проушинами.
8. Матрица приваривается или прикручивается к основанию под загрузочным лотком.
9. Из стального листа вырезаем круглый пуансон. Это просто диск, диаметр которого позволяет ему свободно входить в матрицу.

Шток изготавливается из трубы: достаточно диаметра 30 мм. Одной стороной он приваривается к пуансону, а другой — крепится к гидравлической установке.

Далее весь узел следует прикрепить к стойкам точно над матрицей.

Чтобы сократить время, затрачиваемое на извлечение готового брикета из матрицы, и сделать тем самым станок более производительным, к днищу матрицы можно приварить пружину с диском такого же диаметра, что и пуансон.

После отключения гидравлической установки и извлечения пуансона изделие будет выталкиваться пружиной автоматически.

Каким станком можно изготавливать брикеты

Домашние умельцы делают такие станки своими руками. Брикеты получаются в виде кирпичиков или круглой формы.

В таких станках главным элементом является деталь, формующая брикет под большим давлением.

Подобный самодельный пресс может иметь несколько видов, в которых применяются различные механизмы:

• ручной привод;
• домкрат;
• гидравлический привод.

Самым простым считается ручной механизм. Сварная рама изготавливается из стальной профильной трубы. Такой каркас удобно фиксировать на стене. Внизу рамы прочно крепится неподвижная форма, которая может иметь самый разный вид, но чаще используют прямоугольную конфигурацию. Наверху при помощи шарнирного соединения закрепляется длинный рычаг. С ним соединяется нажимная деталь, которая входит в форму. Для ее свободного движения предусмотрен небольшой зазор.

В других вариантах применяются механизированные домкраты, гидроприводы, которые заменяют рычаг. Чтобы во время работы вода могла беспрепятственно уходить из формы, на дне просверливают небольшие отверстия. Ознакомиться с конструкцией можно на видео:

Немного теории

Перед тем, как заняться изготовлением самодельных брикетов, следует ознакомиться с этапами их промышленного производства. Это поможет не наделать ошибок при создании топлива своими руками. Алгоритм действий на производстве следующий.

• Сырье измельчается до примерно одинакового размера частиц исходного материала.
• Опилки сушатся; уровень влажности должен снизиться процентов до 10.
• Далее идет в ход либо гидравлический пресс, либо экструдер, в зависимости от способа формовки топлива, которому на производстве отдано предпочтение.
• На конечном этапе готовый продукт упаковывается во избежание абсорбции им влаги из атмосферы.

На производстве при изготовлении брикетов из опилок никакого склеивающего материала не используется. Под давлением пресса при самопроизвольном разогреве сырья из древесины выделяется лигнин, который и препятствует распадению готового продукта, сохраняя его заданную форму.

Советы по использованию

В принципе, особой разницы между применением привычного твердого топлива и брикетов из опилок нет, но специалисты дают несколько советов по применению более современного материала:

Для каминов и каменных печей время активного горения не должно превышать двух часов, в противном случае возможно разрушение кладки. Зато ограничений на тление не существует, чем часто пользуются владельцы подобных систем отопления. Но засорение труб идет больше, поэтому чистить дымоходы придется не реже двух раз в году.
Чаше придется проверять дымоход и при использовании брикетов, созданных из опилок хвойных деревьев или топлива с повышенным содержанием коры

В таких опилках сохраняется гораздо больше смол, которые при сгорании оседают на поверхности дымоотводов.
Опилки из мягких пород деревьев занимают больше объема, но имеют меньшую теплоотдачу, поэтому покупать их рекомендуют, в основном, для летнего использования, когда большое количество тепла не очень важно для создания комфортных условий.

Производство топливных брикетов из опилок в домашних условиях

• 1 Технология производства
• 2 Изготовление своими руками

В последнее время активно набирают популярность топливные брикеты, альтернативный вид твердого топлива для печей, каминов и котлов. Обусловлен взрывной рост популярности качеством этого топлива, его большой теплоотдачей и длительным временем горения. В качестве сырья для топливных брикетов используют отходы сельхозпроизводства, древесину и другие натуральные материалы. Интересно, что топливные брикеты из опилок по теплоотдаче гораздо лучше, чем полноценные дрова этой же породы дерева.

Весьма популярны евродрова созданные из древесины: опилок, стружки, щепы, древесной пыли, коры, веток и даже листьев деревьев. В этой статье мы поговорим о них более подробно, изучим технологию их производства, расскажем, как сделать из древесины топливные брикеты в домашних условиях.

Брикеты топлива промышленного производства из опилок

Технология производства

В качестве сырья для производства топливных брикетов могут быть использованы:

• различные виды древесины;
• семечки и их шелуха, греча, рис;
• солома или камыш;
• скорлупа орехов;
• торф;
• уголь;
• навоз или помет.

В зависимости от качественных характеристик этих материалов, брикеты топлива имеют различные показатели теплотворности, времени горения и температуры. Самыми жаркими считаются топливные брикеты из лузги подсолнечника, оптимальными в соотношении цена-качество являются древесные топливные брикеты.

Древесные брикеты топлива

Для создания евродров из древесины используются отходы деревообрабатывающих предприятий. Состоит топливный брикет из опилок, стружки, коры дерева, измельченных, высушенных и спрессованных между собой. Многие небольшие предприятия выкупают древесные отходы у фабрик, обрабатывают и создают на их основе альтернативное топливо.

Стоит сразу отметить, что высококачественная продукция получается исключительно на профессиональном оборудовании. Однако получить приемлемое для частного использования качество можно, сделав топливные брикеты из опилок своими руками.

Промышленное производство топливных брикетов из древесных опилок и кустарное значительно отличаются:

• На профессиональных линиях используются экструдеры — прессовальные машины с температурной обработкой. Высокая температура позволяет избавиться от лишней влаги в сырье, а также в некоторых случаях помогает создать защитную оболочку на брикете. Оболочка получается вследствие оплавления внешнего слоя топливного брикета под воздействием высочайшей температуры в пресс-машине. После такой обработки брикетам в принципе не нужна сушка.
• Мощность прессовальных машин заводской линии в разы больше, поэтому брикетирование проводится под гораздо большим давлением. Чем выше мощность прессовального агрегата, тем дороже он стоит. Мощные прессы позволяют сделать высокую плотность, что увеличивает теплотворные характеристики брикета.
• Подготовка сырья для создания топлива более тщательная. Чем меньше фракция приходит на формовочный аппарат, тем лучше, получаются более крепкие изделия. Чтобы получить мелкую фракцию, промышленники прогоняют древесину через дробилки и измельчители. Затем производится сушка опилок и только потом они отправляются в пресс.

Промышленное производство альтернативного топлива

• Поскольку древесина в заводских условиях подготовлена лучше, а пресс имеет высокую мощность, формовка и фиксация брикетов топлива проходит без проблем. Главным клеевым веществом здесь выступает лигнин, который содержится в самой древесине. Добиться выделения лигнина в домашних условиях крайне проблематично, это позволяет сделать лишь профессиональное оборудование. Таким образом состав брикета из опилок получается однородным, без добавления других веществ.
• Сделанный на заводе брикет имеет меньшие показатели влажности, к тому же он упаковывается в герметичный мешок для безопасного хранения.

При гаражном производстве мастера стремятся максимально упростить процесс. Создавая топливные брикеты своими руками, главное наладить качественное прессование сырья и последующую сушку изделий. Получаются низкокачественные евродрова, которые по своим характеристиками не сильно превосходят обычные поленья.

Упаковка древесных брикетов марки РУФ

Важный момент производства топливных брикетов заключается в возможности выделения из древесины лигнина. В домашних условиях это сделать не получается, поэтому приходится применять дополнительные компоненты. Чтобы сделать свой брикет из опилок, следует добавить клеевой массы, которая может создаваться из:

• обычной глины;
• натуральных обойных клеев на основе крахмала различных марок;
• размоченной бумаги или картона.

Станок для производства топливных древесных брикетов

В настоящее время топливные гранулы не получили такого распространения, как другие виды теплоносителей. В первую очередь это связано с их высокой стоимостью.

Поэтому многие в качестве альтернативы рассматривают вариант изготовление оборудования для производства топливных брикетов из древесных опилок своими руками.

Принцип изготовления топливных брикетов из опилок

1. Установка по производству топливных брикетов методом экструзии;
2. Установка по производству топливных брикетов методом экструзии.

Технология производства этого вида топлива довольно проста. На первом этапе опилки проходят стадию просушки, а затем их помещают в специальное оборудование.

В настоящее время существует два способа изготовление топливных брикетов своими руками. Для получения качественной продукции в линии применяются два метода воздействия — давление и термическая обработка.

Это дает возможность формировать внешний защитный слой и при этом сохранить высокий уровень плотности заготовки.

Вторая методика больше подойдет для комплектации небольшого производства оборудование для формирования топливных кубов из опилок своими руками.

Она заключается в прессовании исходной массы, в результате чего получаются готовые изделия различной формы — кубические или овальные.

Но перед началом организации следует решить ряд вопросов:

1. сырье. В качестве основы можно использовать отходы различных пород древесины. Желательно, чтобы они были одной фракции. Для этого дополнительно необходимо приобрести или сделать измельчитель;
2. место для расположения станков. Помимо него следует предусмотреть наличие складских помещений, а также упаковочной машины;
3. механическая или электрическая конструкция. В первом случае будет небольшой объем производства, но при этом отсутствует зависимость от подачи электроэнергии.

Особое внимание следует уделить предварительной стадии подготовки сырья. Она должна содержать минимум влаги, для этого обустраивают камеры просушки

Для большей теплоотдачи топливные брикеты должны иметь сквозное отверстие вдоль центральной оси. Это нужно предусмотреть во время проектирования формы.

Заводской комплекс состоит из нескольких узлов. На первичном этапе материал проходит стадию просушки, затем следует его дробление. И только после этого выполняется прессование.

Для небольших объемов эту схему можно упростить. Из оборудования по производству брикетов из опилок своими руками достаточно будет сделать пресс.

Оптимальным вариантом будет использование гидравлического домкрата. Он устанавливается на опорной раме. Опорная точка должна быть направлена не вверх, а вниз. Устанавливается форма, которая заполняется исходным сырьем.

Для формирования изделий нужной формы для штока необходимо сделать насадку. Она должна быть такой же формы, что и нижестоящая емкость. Для формирования центрального отверстия следует предусмотреть штырь.

Еще более простая модель производственное оборудование для изготовления брикетов из опилок своими руками представляет собой рычажную конструкцию.

1. низкая производительность. За один цикл работы станок сделает только одно изделие;
2. трудоемкость работы. Это касается рычажных ручных механизмов;
3. неоднородная плотность материала. Даже с помощью гидравлического домкрата невозможно достичь равномерного давления по всему объему сырья, находящегося в форме.

С помощью вышеописанных технологии можно сделать запас энергоносителей на отопительный сезон для одного дома. Увеличение количества станков приведет к расширению штата рабочего персонала. Для получения прибыли необходимы финансовые вложения для закупки профессиональной линии.

Средняя стоимость профессиональной линии может составлять от 150 до 700 тысяч рублей.

Кроме вышеперечисленных факторов во время планирования изготовление оборудование для производства брикетов из опилок своими руками особое внимание следует уделить подготовительной стадии. В обязательном порядке сырье должно пройти просушку

Размер помещения

Размер же помещения под производства может варьироваться исходя из того, какое именно оборудование будет установлено для дальнейшего производства, от его комплектности и правил безопасности при использовании.

Также на размер будет влиять объём производственной мощности. Так, например, при выработке 150 – 200 килограммов евродров в час, понадобится помещение размеров от 100 до 150 квадратных метров, к которым нужно будет прибавить порядка 50 квадратов, отведённых под зону хранения сырья и произведённой продукции. Соответственно, при увеличении мощностей, размер помещения и склада также потребуется увеличить пропорционально.

Преимущества и недостатки брикетов из опилок

В пользу брикетов, спрессованных из опилок, можно привести следующие аргументы:

1. Продолжительное горение — 4 часа.
2. Минимальное дымообразование.
3. Экологичность. Исходное сырье — натуральные материалы, поэтому пеплом можно удобрять грядки.
4. Высокая энергоотдача. Гораздо превышает энергетические возможности дров, сравнима только с качественным углем.
5. Постоянная температура горения.
6. Экономичность. Стоимость 1 т такого топлива обойдется дешевле, чем соответствующее количество дров или угля.
7. Возможность самостоятельного изготовления.

Недостатки также присутствуют. Главный из них — боязнь влаги. Хранить их под открытым небом нельзя, т.к. они быстро впитают влагу, следовательно, будут плохо гореть. Поэтому для складирования необходимо выделить сухое помещение.

Сколько-нибудь значительные механические воздействия на брикеты из опилок противопоказаны. Если покупать для их изготовления специальное оборудование, себестоимость будет высокой и не всегда оправданной.

Замена угля и дров на брикеты из опилок, позволяет сделать отопление загородного жилья более экологичным. В то время как отопление влажными дровами приводит к выбросу вредных веществ, «евродрова» в этом отношении полностью безопасны

Выгодно налаживать кустарное производство, если опилки бесплатные, а в качестве установки можно использовать уже имеющееся оборудование.

Общая информация о брикетах

Сырьем для данного вида биотоплива являются мелкие древесные отходы, в основном опилки. Конечно, их можно жечь и так, но это не очень удобно, топлива уходит много и оно быстро прогорает. А все потому что плотность древесной массы невелика, куда больше тепла получится, если сырье предварительно спрессовать. В этом и заключается технология производства брикет.

Вначале происходит переработка опилок и других отходов, их измельчение и просушивание. Влажность сырья перед прессованием должна находиться в пределах 6—16%, что и обеспечивает сушильное оборудование. Затем идет собственно изготовление топлива, что производится двумя способами:

• с помощью гидравлического пресса сырье формуется в брикеты прямоугольной или цилиндрической формы. Процесс проходит при давлении от 30 до 60 МПа и высокой температуре;
• методом экструзии на шнековом прессе из готовой смеси выдавливается брикет 4-х или 6-гранной формы под давлением около 100 МПа. Изделие проходит термическую обработку.

Следует отметить, что производство топливных брикетов из опилок не предусматривает добавления в состав смеси связующих компонентов. Под воздействием высокого давления и температуры частицы склеиваются лигнином, он содержится в любой древесине. В результате получаются «кирпичики» или «колбаски», чья теплотворная способность составляет до 5 кВт/кг. Производственный процесс показан на видео:

Доступные способы создания давления (прессования)

Существует около четырех способов, которые помогут вам организовать производство брикетов из опилок, а именно:

• использование мускульной силы и рычага;
• гидравлический домкрат;
• винтовой механизм прессования.

Такое оборудование для создания брикетов из опилок можно смастерить в домашних условиях и пользоваться им в личных целях. Опилки, прессованные в брикетах, имеют теплотворную способность выше, чем у дров, соответственно и для обогрева помещений их понадобится меньше.

Метод мускульной силы

При методе с применением мускульной силы для рычага выбирают металлический элемент. Он должен быть достаточно прочным и выдерживать прилагаемую нагрузку от человека. Как правило, чаще всего применяют трубы с параметрами:

• с толщиной стенки 4 мм;
• с диаметром 40-50 мм.

Длина рычага должна соответствовать расстоянию от поршня до точки приложения силы. Но не стоит забывать и о глубине погружения поршня в стакан. Проектировать конструкцию следует таким способом, чтобы глубина погружения была приемлемой для производства брикетов из опилок, без повторного приложения силы. Это позволит увеличить производительность.

Глубина погружения определяется по формуле:

h = H × (1 – q1 / q2)

где, h – глубина погружения;

q1— исходная масса сырья в сухом виде;

q2— масса сырья в виде брикета;

H – высота стакана.

Иногда, при расчетах возникают ошибки, чаще всего из-за неверного определения плотности сырья. В таком случае, глубина погружения не создаст продукцию необходимой формы и качества. Чтобы исправить это, можно поступить двумя способами:

• уменьшить длину стакана;
• подсыпать древесные опилки.

В первом случае у вас будет высокая производительность, во втором вам необходимо будет создавать евродрова за несколько раз.

Метод с применением гидравлического домкрата

Технология создания топлива из древесных отходов с применением гидравлического домкрата достаточно проста. У многих автовладельцев дома имеются данные устройства, однако грузоподъемность домашних домкратов недостаточно высокая, поэтому стоит узнать заранее позаботиться о приобретении инструмента с необходимой грузоподъемностью.

Поскольку домкрат стоит недорого, то необходимое оборудование можно приобрести за сумму около 5 тысяч рублей. Грузоподъемность такого устройства будет около 30 или 40 тонн, что позволит вам сделать топливные брикеты большого сечения.

Для того, чтобы изготовить сразу несколько евродров, форму устанавливают в ряд. Главным требованием к конструкции с применением домкрата является то, что подвижная рама должна обладать достаточными прочностными характеристиками, чтобы не давать прогиб по истечению времени. Лучшим материалом, для ее выполнения станет двутавровая балка или профиль толстой трубы.

По времени процесс обладает большей длительностью, чем использование рычага, но способ с применением домкрата дает возможность оказать большее давление на заготовку. В результате готовая продукция получается более плотной и ровной, и может быть использована в таком виде.

Метод, с использованием винтового механизма

Данный метод прессовать опилки в брикеты своими руками схож с рычажным способом. Существенным отличием является то, что сила передается под прямым углом. Давление зависит от диаметра рукояти и шага резьбы, чем он меньше, тем выше коэффициент для увеличения давления.

Такая технология изготовления топливных брикетов имеет ряд положительных и отрицательных характеристик.

Достоинства:

• простота конструкции;
• небольшие габариты;
• доступная цена;
• высокое давление.

Недостатки:

низкая скорость работы.

Важно помнить, что в процессе работы с таким устройством не следует не следует прикладывать слишком большое усилие. Это приводит к быстрому износу резьбы

Чтобы понять, когда необходимо прекратить работу, можно изготовить несколько пробных брикетов и ориентироваться по их качеству. Второй способ, который спасет вас от поломки устройства, это нанесения меток на резьбу. Так вы обозначите место максимального погружения, и сможете предотвратить быстрый износ.