Как сделать топливные брикеты своими руками в домашних условиях с опилок холодным способом: технология и чертеж

Виды форм топливных брикетов из опилок

Различают три формы, получаемые в процессе прессования:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Топка печей дровами

Отопительные печи, работающие на дровах, обеспечивают эффективный обогрев жилых и нежилых помещений. Они представлены множеством моделей, отличающихся своими техническими характеристиками и устройством. В качестве топлива в них используются самые обыкновенные дрова – их можно приобретать целыми грузовиками. Но это топливо нельзя назвать современным и эффективным. И сегодня ему на смену пришли топливные брикеты для топки печей.

Для того чтобы внести ясность, рассмотрим основные недостатки традиционного древесного топлива:

Обычные дрова нужно сначала наколоть, а потом еще и уложить в аккуратные поленницы. Это очень трудоемкий процесс, отнимающий много времени.

• Дрова неудобно складывать в аккуратные кладки – если они одинакового размера и формата, то это еще полбеды. Но если одни поленья тонкие, а другие толстые, да еще и сучковатые, то кладка будет кривая и косая (хотя тут многое зависит и от «кривизны» рук);
• Дрова нужно колоть – они часто поставляются в виде круглых чурбаков, требующих рубки. Махать топором в холодную погоду – удовольствие сомнительное (хотя и полезное);
• Дрова часто бывают сырыми – стремясь за собственной выгодой, лесорубы продают лес в сыром состоянии, без предварительной просушки. По сравнению с почти сухими топливными брикетами для топки печей, разжечь их будет непросто;
• Низкая теплотворность – кубометр дров дает меньше тепла, чем те же древесные брикеты аналогичного объема;
• Дрова дают большое количество золы – те же древесные брикеты практически не засоряют собой печи;
• Древесина горит с пощелкиваниями и потрескиваниями, сгорает неравномерно, явно проигрывая в этом брикетам.

Дрова – самое распространенное и дешевое твердое топливо для топки печей и котлов. Но топливные брикеты выигрывают перед ними за счет удобства и высокой теплотворности.

Сильные и слабые стороны топливных брикетов

Такое топливо можно использовать не только для твердотопливных приборов, но и для печей или каминов. Если говорить о промышленном изготовлении брикетов, то там в качестве сырья используют:

• отходы деревообработки;
• древесный уголь;
• солому и различную шелуху;
• торф.

А все, что указанно выше – это, как известно, возобновляемые природные ресурсы.

Внимание! Главным преимуществом данного вида топлива является его экологичность, а также отличная теплоотдача и КПД. Более того, если сравнивать брикеты с деревом, то разгораются они быстрее, дымят меньше, благодаря чему влажность в воздухе не повышается и остается на нужном уровне. Во время горения поддерживается перманентная температура и не образуются искры, а благодаря правильной геометрической форме их удобно транспортировать и хранить

Во время горения поддерживается перманентная температура и не образуются искры, а благодаря правильной геометрической форме их удобно транспортировать и хранить

Более того, если сравнивать брикеты с деревом, то разгораются они быстрее, дымят меньше, благодаря чему влажность в воздухе не повышается и остается на нужном уровне. Во время горения поддерживается перманентная температура и не образуются искры, а благодаря правильной геометрической форме их удобно транспортировать и хранить.

Есть, безусловно, и свои минусы – например, брикеты легко повреждаются при транспортировке и отличаются низкой влагоустойчивостью.

Тем не менее, если делать топливные брикеты своими руками, то решается сразу несколько задач:

• отопление дома (хотя, скорее, как дополнительный источник, ибо заготовить необходимое на зиму количество топлива вам вряд ли удастся);
• экономия – брикеты практически ничего не будут стоить;
• наконец, делая брикеты, вы тем самым избавляетесь от различного мусора, который никак не могли вывезти на свалку.

Внимание! Самая удобная форма для брикетов – это кирпичики. Поэтому дальнейшая технология будет основываться именно на этом.

Советуем так же посмотреть нашу статью о том как сделать биотопливо своими силами

Советуем так же посмотреть нашу статью о том как сделать биотопливо своими силами

Сравнение “евродров” с обычным твердым топливом

Стоимость угля, дров или используемых для отопления прессованных опилок колеблется в зависимости от региона. Поэтому однозначного решения по выбору того или иного вида топлива нет

Необходимо принимать во внимание актуальную цену и провести анализ сравнительных характеристик

Удельная теплотворность топлива

Одним из основных показателей эффективности топлива является его удельная теплотворность (удельная теплота сгорания). От этого параметра зависит, сколько массовой доли вещества при его сжигании потребуется на выделение определенного количества энергии.

Сравнительная теплотворность различных типов горючего. Приведенные значения приблизительны и зависят от многих факторов. Но в целом таблица показывает рейтинг твердого топлива по удельной теплоте сгорания

Здесь есть один нюанс: теплотворность зависит от массы, а дрова и брикеты из опилок обычно измеряют в кубах. При рекламе прессованного топлива часто указывают, что выход энергии почти в два раза больше чем при сгорании древесины, однако не указывают тот факт, что вес сухих брикетов в одном кубометре больше.

Допустим, что теплотворность свежесрубленной березы составляет около 2 кКал/кг, а брикетов – 4 кКал/кг. Вес складочного куба дров около 570 кг/м3, а вес такого же объема прессованного материала – около 800 кг. Поэтому кубометр сырого колотого дерева при сгорании даст около 1,14 мКал, а брикетов – около 3,2 мКал, то есть, практически, в три раза больше.

Тепловую эффективность промышленно изготовленных брикетов можно сравнить с древесным или каменным углем, однако последний стоит значительно дешевле.

Хранение и простота использования

Одним из недостатков прессованного сырья является его высокая гигроскопичность. Интенсивная способность поглощения влаги приводит к потере жесткости между связанными частицами и возможному рассыпанию брикета. Поэтому в отличие от того же угля или дров, хранить опилок необходимо в сухом месте.

Впрочем, зимой прессованное топливо можно держать под обыкновенным навесом, так как при минусовой температуре абсолютная влажность воздуха мала. Нужно лишь обеспечить отсутствие непосредственного контакта со снегом.

Также топливные брикеты можно держать в помещении. Промышленно произведенное прессованное сырье практически не дает мусора, в отличие от тех же дров.

Из-за создаваемой грязи и пыли, уголь и дрова хранят на улице. Аккуратные брикеты из стружки можно держать в веранде дома

Для начала горения прессованного дерева требуется минимальное количество материала для розжига. Здесь опилки, как и торф вне конкуренции.

Применение в котлах длительного горения

Сейчас заслуженной популярностью, особенно у владельцев коттеджей, пользуются котлы длительного горения. Они экономичны, имеют высокий КПД и просты в управлении. Единственный их значимый минус – стоимость оборудования и затраты на его монтаж.

Многие продвинутые модели котлов оснащены автоматизированной системой загрузки топлива. Для ее работы необходимо использовать однородный по форме горючий материал. Для этого из опилок и стружки изготавливают пеллеты.

Пеллеты делают из отходов деревообработки методом прессования. Они имеют вид гранул диаметра 6-9 мм и длиной от 10 до 70 мм

Использование такого вида топлива в таких котлах позволяет поддерживать необходимый температурный режим без участия человека. Это дает возможность хозяевам коттеджей отлучаться на длительный период (до нескольких дней) без риска охлаждения жилища до недопустимых показателей.

Пора подумать

Прежде, чем с энтузиазмом заняться брикетированием опилок, решите для себя, насколько вы в этом заинтересованы. При всей внешней простоте процесса, он имеет и существенные недостатки.

• Подготовка сырья и прессование его по формам отнимает достаточно много времени и требует серьезного физического напряжения.
• Если вы хотите, чтобы на просушивание готовых брикетов не влияла погода, придется выделить под них просторное, проветриваемое, сухое помещение, которому явно можно найти другое применение.
• Модернизация с внедрением электрооборудования сказывается на стоимости продукции. В результате изготовление брикетов своими руками становится не способом сэкономить, а хобби, причем недешевым.
• А главное: самодельный брикет из опилок по качеству все же проигрывает фабричному евротопливу.

Если же вы всерьез намерены рационально использовать имеющиеся в вашем распоряжении отходы, подумайте о том, чтобы на них еще и заработать. То есть – о производстве топливных брикетов из опилок в более массовом количестве. Неплохой может получиться бизнес!

А о том, как изготовить пресс, смотрите видео:

Техническое оснащение

Основной статьей расходов при открытии производства топливных брикетов является покупка оборудования. Разрабатывая бизнес-план проекта, следует учитывать затраты на его доставку и пуско-наладочную работу. Для укомплектования технологической линии предпринимателю необходимо приобрести оборудование, которое позволит облегчить работу и ускорить производство продукции:

• дробилка, оборудованная дозатором;
• сушилка;
• пресс;
• бункеры для наполнения.

Минимальная цена оборудования для производства брикетов из опилок соответствует 650000 рублей. Общая стоимость технологической линии зависит от ее комплектации, от мощности входящих в нее устройств и от возможности автоматизации процесса. Пуско-наладочные работы обойдутся в 50000-100000 рублей. Снизить расходы возможно за счет приобретения подержаных станков.

Расходы могут быть увеличены за счет оснащения помещения дополнительными агрегатами. В больших цехах для очистки воздуха необходимо использовать циклоны. Они устанавливаются над оборудованием, в результате функционирования которого образуются пылевые выбросы.

Технологическая линия

Покупка транспортеров и упаковочных машин упростит работу обслуживающего персонала за счет автоматизации процесса. Усовершенствование технологической линии способствует экономии предпринимателя на оплату труда работникам, поскольку для обслуживания станков понадобиться меньшее их количество.

Этапы изготовления брикетов из опилок своими руками

Процесс домашнего прессования опилок выглядит следующим образом:

1. сушка сырья, если оно имеет высокую влажность;
2. измельчение сырья в дробилке или ручным способом;
3. перемешивание измельченного опилочного сырья с глиной или картоном;
4. загрузка под пресс;
5. прессование в формы;
6. выгрузка и сушка на воздухе;
7. 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.

Сырье и подготовка

• гофрокартон, бумага;
• самый дешевый клей, например, обойный;
• глина.

Чтобы изготавливать топливные брикеты дома, вовсе не обязательно приобретать дорогостоящее прессовальное и сушильное оборудование. В домашних условиях поступают по-другому.

Сообразительные домовладельцы наловчились прессовать отопительные брикеты из различных доступных материалов, которые могут гореть:

• из бумаги,
• листьев,
• соломы,
• картона,
• шелухи семечек и прочего.

• Опилки помещают в воду, добавляют туда глину в пропорции 1 к 10, хорошо размешивают, затем добавляют в состав недорогой обойный клей или размоченный картон.
• Полученную таким способом смесь помещают в самодельную прессовочную форму, и усилием рук сжимают как можно сильней.
• Сформованные прямоугольники достают из формы и раскладывают сушиться на улице, естественным путем.

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.

Технические моменты

Сразу стоит отметить, что производство экодров в России только зарождается, поэтому уровень конкуренции невысокий. В то же время спрос на евродрова постепенно и уверенно растет. Обусловлено это тем, что современное топливо работает более эффективно, чем привычные аналоги, а значит позволяет экономить.

Если вы размышляете о работе в этой сфере и уже продумываете бизнес-план производства топливных брикетов, то мы бы рекомендовали переходить к практике, поскольку в настоящее время уже запускается большое количество подобных заводов.

Установленная в цеху линия производства экодров

Техническая сторона в этом деле не самая сложная, как и изготовление продукции. Правильно настроенная линия производства топливных брикетов будет работать как часы, главное следить за базовыми процессами и производить уход за оборудованием. Линия по производству топливных брикетов может быть закуплена у производителя полностью, либо по частям. В зависимости от мощности установки цена на нее может значительно меняться. Следует подбирать линию исходя из реалий вашего рынка и возможностей сбыта.

Обычно для производства топливных брикетов необходимы следующие аппараты:

Промышленный измельчитель. Позволяет провести первичную обработку сырья, довести его до одинаковой консистенции. Измельчитель выбирается исходя из типа сырья, которое будет использовано для изготовления евробрикетов. В качестве измельчителя может использоваться группа станков, например, щепорез для крупной древесины и дробилка для мелкой, либо один — соломорез для переработки соломы. Если выбрать нескольку устройств для линии, то можно использовать различные виды сырья, что расширит потенциальный ассортимент продукции.

Первая стадия работы с сырьем

• Промышленная сушильная машина. Сушильный аппарат позволит вам нормально подготовить сырье для производства. Важным качеством евродров является малая влажность, обычно не более 8-9%, что просто необходимо для обеспечения их хорошей работы. Уменьшить влажность позволит сушильная машина, а остатки влаги заберет пресс.
• Прессовальный агрегат, экструдер. Главной частью линии является пресс-машина, призванная изготавливать брикеты нужной формы. Под действием высокого давления и температуры из высушенного сырья получаются экодрова. Принцип производства топливных брикетов прост, натуральные материалы во время прессования выделяют лигнин, которые и связывает все мелкие части воедино. Таким образом потребность в клеевых веществах отсутствует, а на выходе получается экологичное топливо, высокая плотность которого и объясняет его отличные характеристики. Брикетирующим станком можно создавать изделия разной формы, сейчас в основном выпускаются цилиндрические и прямоугольные варианты.

Прессовальный аппарат в работе

Упаковочное оборудование. Полученные евробрикеты следует упаковать в целлофан, служащий надежной защитой от влаги и внешних воздействий. Упаковка топливных брикетов проводится в автоматическом режиме на специальной машине. Затем готовые пачки грузятся на паллеты. Внешний вид товара должен указывать на качество его производства, поэтому от упаковки будут в некоторой степени зависеть показатели реализации.

Упаковка готовой продукции на станке

Подобное оборудование могут предложить многие именитые производители станков. Можно заказать сразу готовую линию, а можно собрать ее из различных машин, купленных по выгодным ценам у разных поставщиков. Если вы открываете первое производство, рекомендуется покупать новое оборудование, а для расширения уже можно рассматривать варианты с б/у техникой.

Полезно знать: Какие дрова лучше использовать для растопки бани

Главная задача при формировании линии подобрать подходящий объем продукции, который вы сможете изготовить и реализовать. Рентабельность производства топливных брикетов во многом зависит от уровня спроса, который следует непременно изучить на стадии составления бизнес-плана.

Высокие издержки

Из недостатков шнекового способа прессования следует отметить высокие эксплуатационные издержки и низкое операционное время загрузки оборудования.
Причин этому несколько:

• необходимость остановок для замены шнека;
• необходимость ручного контроля нескольких параметров — зазора между фильерой и шнеком, температуры нагрева фильеры, влажности;
• невозможность автоматизации;

Работа шнекового пресса сопровожлается постоянными остановками для настройки зазоров, прочисток, замен шнека и др.
Для выполнения перечисленных работ необходим квалифицированный персонал, высоко влияние человеческого фактора.

Реальный достижимый коэффициент загрузки такого оборудования значительно ниже, чем у других прессов. На реальных производствах загрузка пресса «Пини-кей» обычно составляет 0,5, или даже 0,3 от номинальной производительности. Это означает, что хотя пресс «Пини-кей» от некоторых производителей и может демонстрировать на хорошем сырье показатели, превышающие номинальные, но месячные или годовые показатели будут значительно меньше.

Улучшить ситуацию можно организационными методами, но это сложно и эксплуатационные издержки все равно будут высокими. Для обслуживания пресса: регулировки зазоров, замен шнеков и пр., вам понадобится команда квалифицированных специалистов. Влияние человеческого фактора при эксплуатации этого оборудования чрезвычайно высоко.

Технология производства топливных брикетов

В зависимости от сырья (опилки, листья, лузга)и вида брикета технологическая цепочка может отличаться, но большинство предприятий имеют полный набор указанных ниже технологических операций.

Измельчение и сушка

Эти операции могут меняться местами, либо отсутствовать при мелком производстве (домашняя установка, небольшой цех с небольшим количеством отходов).

Рекомендуем данные операции не исключать даже при небольших объемах, так как они повышают конечное качество брикетов:

• Сушка — обеспечивает лучшее прессование сырья. Как правило проводится в печах туннельного типа со шнековой подачей сырья.
• Измельчение — облегчает прохождение сырья на всех стадиях обработки. Проходит на дробилках различного типа (молотковые дробилки, щепорезы, промышленные шредеры).

Прессование

как работает пресс для брикетов RUF

Подготовленное сырье поступает в установку, где под действием давление нагревается и спекается за счет выделения естественного связующего – лигнина.

При использовании вторичного сырья могут применяться дополнительные связующие, которые вводятся в сырье перед прессом.

В таком случае понадобится бак-смеситель, где сырье и добавки будут смешиваться до равномерного распределения по объему.

При прессовании сырье под давлением нагревается до 240…320 °С, за счет чего происходит спекание брикета. В отдельных моделях прессов сырье может предварительно нагреваться с помощью ТЭНов при поступлении на шнек (брикеты pini-kay).

При прессовании важно не перегружать пресс (работать с соблюдением норм расхода), следить за однородностью сырья

Охлаждение и резка на поленья, упаковка.

При выходе с пресса готовый брикет обрезается (обламывается) и поступает на паллеты, где охлаждается короткое время. После чего продукцию необходимо упаковать, для того чтобы она не напитывала влагу.

Особенности использования брикетов в качестве топлива

Главное назначение спрессованных отходов — использование в качестве альтернативы жидким горючим материалам, включая другие твердые, для различных каминных сооружений, печей, котлов отопительных систем. Высокие показатели экологичности, возможность гореть, не выделяя много дыма, являются преимущественной особенностью топливных брикетов. Таким продуктом можно отапливать дома, палатки, бани, тепличные конструкции. Безвредность такого вида отапливания жилых зданий не принесет вреда для человека. Небольшие размеры, удобная форма позволяет легко перевозить, выгружать и загружать этот вид топливного материала. Свою популярность благодаря удобству использования, безопасности, экологичности топливные брикеты обрели во многих странах мира.

Типы опрессованных изделий

Выпуск топливных брикетов осуществляется в трех композициях:

1. Прямоугольные. По своей форме напоминает кирпич средних размеров. Производится путем давления гидравлического пресса до 400 бар. 2. Цилиндрические. Цилиндр выпускается с радиальным отверстием и без. Производится под влиянием давления гидравлического (ударно-механического) прессов до 600 бар. 3. Пини-кей. Брикеты с четырьмя или шестью гранями с радиальным отверстием. Их изготовление происходит под давлением шнекового пресса порядка 1100 бар и под термическим воздействием. По итогам термической обработки пини-кей — брикеты обретают черный или насыщенный коричневый цвет. Они обладают высокой устойчивостью к влажности, механическим влияниям, долговременности в процессе горения, высокой калорийностью.

Какой бы вид не имели топливные брикеты, это не влияет на их назначение. Стандартов и специальной технологии для производства этого вида топлива не существует. Достаточно индивидуальной рецептуры для использования тех или иных составляющих в исходном сырье, дальнейшая их обработка.

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.