Брикеты из опилок: как своими руками изготовить «евродрова» для топливных агрегатов

Дрова, которые бы горели долго, давали много тепла и мало пепла, не выбрасывали искр и копоти — мечта владельца загородного дома с печным отоплением или камином. Именно такими свойствами обладают брикеты из опилок, которые можно не только приобрести, но и сделать своими руками. С процессом их изготовления стоит ознакомиться. Ведь так?

Мы расскажем о том, как сделать топливные брикеты для использования в отоплении загородного дома или дачи. В предложенной нами статье детально описана технология производства поленьев из прессованных опилок. Самостоятельные домашние мастера у нас найдут краткую инструкцию по сборке станка для прессования.

Преимущества поленьев 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.

Виды топливных брикетов

Брикеты делят на виды в зависимости от их формы. В основном на рынке можно встретить следующие типы:

1. RUF. Это прямоугольники прессованные размером 15 х 9,5 х 6,5 см. Производят их из опилок натуральной древесины с добавлением специальных компонентов.
2. 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.
3. 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.

Преимущества и недостатки

Чтобы понять, насколько хороши топливные брикеты, следует рассмотреть их положительные и отрицательные стороны.

Плюсы заключаются в следующем:

1. Поскольку евродрова имеют правильную форму, их очень удобно хранить.
2. Топливные брикеты намного теплотворнее, чем дрова. Отсюда возникает экономия на сырье.
3. Подходят для любых печей и газовых котлов. Благодаря длительному горению спрессованных опилок, добавление новых порций сырья происходит намного реже.
4. Горение равномерное и бесшумное, мелкие угли не летят по сторонам. При использовании сырья выделение дыма и образование смол, золы незначительно. Это приводит к снижению трудозатрат на уборку и чистку дымоходов.
5. В зависимости от способа изготовления евродров, срок их хранения составляет от года до 5 лет.
6. Бруски не содержат химических веществ, поэтому считаются экологически чистым продуктом.
7. В течение одного отопительного сезона используется в 1,5-2 раза меньше брикетного топлива, по сравнению с обычными дровами.
8. Сгорание евробрикетов происходит медленно и мягко. При этом выделяется много тепла.

Кроме положительных качеств, у спрессованных изделий есть некоторые недостатки:

1. При хранении следует избегать попадания воды.
2. Некоторые виды хранятся не больше одного года.
3. Стоимость сырья довольно высокая.

Оборудования для производства брикетов

В промышленных условиях измельчение древесных отходов выполняют на специальных механизмах — дробилках. Такую важную часть технологического процесса, как сушка, выполняют с помощью сушильных машин, которые бывают двух видов — барабанного и аэродинамического.

Формовку изделий выполняют на гидравлическом прессе. С усилием минимум 30 МПа он уплотняет массу. При этом в сырье не нужно добавлять никаких веществ для связи, т.к. в этих условиях за счет сжатия и высокой температуры выделяется древесный клей — лигнин.

Любой формы брикеты можно получить на ударно-механическом прессе, но плотность их не очень высока.

Существует еще один метод для получения «евродров» — экструзия. Базируется он на том, что с силой около 40 МПа масса проталкивается сквозь калиброванные отверстия посредством шнека, формируя при этом изделия в виде цилиндров или шестигранников. На выходе их обрезают специальными ножами.

Производительность шнековых экструдеров выше, чем у механических или гидравлических прессов.

На поверхность брикетов, изготовленных на промышленном оборудовании, производители часто наносят буквенный оттиск. В основном он является свидетельством точного соблюдения технологии

Покупать такие установки для изготовления своими рукам и заготовки топливных брикетов нерационально, для этого есть другие варианты.

Брикеты для печей и котлов

В качестве альтернативы дровам топливные брикеты имеют ряд преимуществ:

• Горят дольше дров, дают больше тепла;
• Нет искр, дыма намного меньше;
• Очень экономичные, ведь изготовить брикеты можно своими руками из отходов, то есть затрат фактически не будет;
• Золу не нужно выбрасывать, она станет отличным удобрением для грядок;
• При хранении одинаковые брикеты занимают меньше места, чем традиционная дровница;
• Можно использовать не только для камина и печи, но и для твердотопливных котлов.

В целом, как отмечают специалисты, производство топливных брикетов может стать выгодным бизнесом.

Для производства топливных брикетов можно использовать самые разные материалы, причём в подавляющем большинстве — это отходы, которые есть в каждом хозяйстве:

• Макулатура. Газеты, картонные коробки, исписанные тетради — всё, что без дела валяется дома;
• Отходы сельского хозяйства. Например, солома, шелуха подсолнечника, сухие стебли растений;
• Отходы из сада и огорода. Опавшая листва тоже используется, как и ботва корнеплодов, сухая трава, вырванные сорняки;
• Ветки, стружка, щепа, опилки, то есть все древесные отходы, в том числе оставшиеся после обрезки деревьев на участке.

Важно! Некоторые владельцы добавляют к растительной и древесной массе полиэтиленовые пакеты, плёнку. Эксперты против такого подхода, ведь в таком случае брикеты уже нельзя будет назвать экологически чистым топливом

Да и золу в качестве удобрения не используешь. В целом, официальных рекомендаций по поводу добавления полиэтиленовой плёнки в брикеты нет, всё на страх и риск владельцев.

Для начала работы вам потребуется измельчить сырьё, всё, кроме опилок, шелухи семечек и мелкой стружки. С этой целью используется садовый измельчитель, о выборе которого мы уже писали. Все ветки, палки, листья, щепу, сухую траву, солому тщательно измельчаем, чтобы получить подготовленное сырьё для топливных брикетов.

Важно! Обычный садовый измельчитель не справится с бумагой, макулатурой. Её придётся рвать руками, резать, использовать шредер

В качестве связующих веществ в смеси для топливных брикетов используются чаще всего глина и крахмал, а также воск. Иногда добавляется портландцемент, но он сильно повышает зольность топлива. Сахар и патока — тоже вариант, но это дорого. Если есть возможность найти отходы целлюлозно-бумажного производства, можно использовать сульфитно-дрожжевую бражку. Однако она содержит слишком много влаги.

Важно! Если топливные брикеты производятся из опилок и других древесных отходов, то связующие вещества не нужны. Ими выступает лигнин, природный полимер, содержащийся в древесине изначально и выделяющийся при высокой температуре и под давлением

Но это правило действует, если применяется запекание, а не естественная сушка.

Кроме того, не нужны связующие вещества, если в составе смеси есть бумага. Она размягчается водой, и сама по себе служит хорошим клеем, удерживающим все остальные компоненты брикета.

Если в качестве связующего вещества выступает глина, то её пропорция с отходами должна составлять 1:10, не больше. Вода добавляется понемногу, чтобы вся смесь приобрела консистенцию пасты, которой будет легко придать нужную форму.

Для перемешивания смеси можно использовать бетономешалку или строительный миксер. Это ускорит процесс и сделает смесь однородной. Далее нужна форма для прессования. Иногда дачники используют даже старые кастрюли, деревянные ящики, другие предметы, которые уже не нужны в быту.

Самый простой способ — вручную спрессовать смесь в выбранной форме, а затем высушить на солнце, в естественных условиях. Но ручных усилий может оказаться недостаточно, чтобы получить качественный, не рассыпающийся топливный брикет. Поэтому домашние умельцы обычно используют различные механизированные прессы. Если есть вибростол, то пресс не нужен.

Процесс создания смеси для топливных брикетов и их прессование-формование — несложный, но трудоёмкий. Именно поэтому многие предпочитают либо покупать готовые брикеты, либо закупать специальные станки, существенно облегчающие производство. Кроме того, признаем, заводские брикеты, которые формируются под 20-тонными прессами, намного плотнее, поэтому и гореть будут дольше. опубликовано econet.ru

https://youtube.com/watch?v=z2cooWpMCyc

https://youtube.com/watch?v=nSQb7xstEt0

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Самостоятельное изготовление брикетов

Главный поставщик опилок — пилорама. При этом неважно, какой породы древесина, основной критерий — влажность. Она не должна выходить за рамки 12%. В общей массе количество подпорченной древесины не должно превышать 5%.

Описание технологического процесса

Большой сложностью этот процесс не отличается и в общих чертах состоит из пяти этапов:

1. Очистка сырья. Необходимо убрать грязь, лишние примеси.
2. Измельчение. Размер опилок имеет значение — максимум 0,6 см.
3. Прессовка.
4. Высушивание.
5. Складирование.

После первого подготовительного этапа массу смешивают с сухой, истертой в порошок глиной, пропорция 10 : 1. Далее, добавив немного воды, приступают к перемешиванию. Следует учесть, что густота смеси должна быть средней. От этого показателя зависит способность ее удерживать форму, длительность сушки и финишная плотность изделий.

Следующий шаг — отгрузка полученной смеси в бункер оборудования для брикетирования. Затем собственно прессование в формах. После всего останется только хорошо высушить готовые брикеты. К глине в смесь иногда добавляют картон, размоченный в воде. В этом случае горючесть топлива увеличивается.

Самодельные прессовальные установки

В домашних условиях можно изготовить оборудование в трех вариантах:

• с гидроприводом;
• с ручным приводом;
• с домкратами.

Ручное приспособление является самым простым. Его можно крепить к стене. Раму для него изготавливают из стальной трубы или уголка методом сварки.

Полноценную технологическую линию по производству брикетов дома создать невозможно, т. к. это очень дорого и требует больших площадей. Дома мастера используют самодельные станки разной конструкции

Нельзя упустить и тот момент, что когда опилки крупные, их перед прессованием нужно измельчить. Для этого подойдет и простейший резак, но лучше этот процесс механизировать. Хорошо, если дома имеется станок для измельчения травы, он справится и с дроблением опилок.

Некоторые умельцы приспосабливают для этой цели устаревшие стиральные машины. Для этого активатор дополняют ножами.

Станок с ручным приводом

Пресс для производства брикетов из опилок в домашних условиях своими руками фиксируют на стене при помощи дюбелей. В нижней части конструкции крепят стационарную форму.

Геометрия ее может быть любой. Для управления механизмом нужен рычаг, поэтому на верхней перекладине монтируют шарнир, посредством которого крепят отрезок трубы либо длинную металлическую шпильку.

Форма, установленная неподвижно, будет служить матрицей, а пуансон присоединяют к рычагу. Важно правильно рассчитать длину трубы таким образом, чтобы пуансон свободно входил в матрицу.

Для свободного передвижения пуансона необходимо предусмотреть небольшой зазор. Для вывода влаги из формы-матрицы в ее дне просверливают отверстие

Второй вариант ручного пресса — напольный механизм. Конструкция его идентична настенному приспособлению, разница только в том, что сварную станину, к которой крепят основные детали, устанавливают на ровную горизонтальную поверхность.

Еще одна разновидность оборудования с ручным управлением — винтовой пресс. Он очень прост в использовании. Нижняя часть — перфорированная формовочная емкость, размещенная под станиной.

При закручивании винта, создают давление, необходимое для прессования. Производительность такого приспособления очень низкая. Много времени уходит на загрузку, закручивание винта, выемку готовых изделий. У рычажных моделей потенциал больше.

Усовершенствованный самодельный вариант

Ручное оборудование можно усовершенствовать, если дополнить его домкратом или прессом на гидравлике. Форму делают квадратной или круглой. Основание — сварное из швеллера. Стойки — уголок 100 х 100.

Круглые формы изготавливают из трубы с толстыми стенками. Матрицу перфорируют, чтобы уходила вода, выделяющаяся при сжатии. Для выемки готовых изделий дно делают съемным.

Можно для этой цели внутри матрицы установить пружину, прикрепив ее ко дну, но тогда оно должно быть приварено наглухо. К пружине крепят диск. При формировании изделия она сжимается, а когда шток делает обратный ход, выпрямляется и диском выталкивает готовый брикет из формы.

На такой установке сверхпрочные изделия получить невозможно, но брикет будет довольно плотным, удобной формы и вполне пригодным для использования

Шток делают из трубы диаметром около 3 см. На один ее конец крепят путем сварки пуансон, входящий в матрицу с небольшим зазором. Противоположный конец штока фиксируют к гидравлическому домкрату или прессу.

Перед тем, как загрузить сырье, его нужно хорошо перемешать. Для этого нужна специальная емкость. Делают ее из листовой стали или приспосабливают барабан от старой стиральной машины и устанавливают на стойки. Можно сделать перемешивание и миксером или в бетономешалке.

Из барабана древесная масса поступает для прессования в формы по лотку, изготовленному из листовой стали. Сушить брикеты лучше всего в печи, но можно и на солнце. Главное, чтобы влажность была минимальной. Только сухой вид топлива отдаст такое количество тепловой энергии, которого хватит на обогрев помещений.

Стационарный пресс для брикетирования

Для изготовления такого пресса потребуется двигатель мощностью 2,5 кВт, если предстоит работа от сети 220 В. Если подведено трехфазное напряжение, подойдет мотор на 9 кВт. Кроме этого нужен редуктор, вал, подшипник, шнек, ТЭНы, реле для регулировки температуры.

Двигатель, редуктор и остальные узлы крепят на сварную раму из уголка. Установлена она на стойки, выполненные из труб. Шнек в этой конструкции состоит из дух частей. Одна из низ трансформирует опилки в загрузочную емкость, вторая — выполняет роль пуансона. Роль матрицы выполняет труба.

В результате нагрева древесной массы и проникновения в нее пара увеличивается пластическая вязкость опилок, что провоцирует выделение естественных связывающих компонентов. По этой причине в бункер можно загружать опилки без всяких добавок

Перед запуском пресса трубу прогревают посредством ТЭНов до 260⁰. Регулируется нагрев при помощи реле. Уплотнение брикетов регулирует квадрат, приваренный к трубе. Как недостаток конструкции можно отметить большие теплопотери в окружающую среду. Зато при этом значительно повышается качество брикетов.

Приспособление для брикетирования отходов

Самодельный пресс

В том случае, если предполагается использовать отопительные брикеты для зимнего отопления дачного домика зимой или как альтернативное топливо в индивидуальном доме, вручную их изготавливать довольно трудоемко.

В этом случае, желательно смастерить простейший станок, который позволит ускорить и облегчить работу. Сегодня, различные модификации станков имеются в продаже. Они отличаются функционалом, количеством ячеек в формах, типом привода – ручным или механическим.

Общее у всех моделей одно – они позволяют механизировать самый трудоемкий процесс – уплотнение влажной массы в ячейках формы.

Простейший станок представляет собой металлическую раму, сваренную из уголка, на которой закреплена деревянная, окрашенная влагостойкой краской столешница. К раме приварен «П» – образный кронштейн, между стойками которого закреплён качающийся рычаг – коромысло, от длины которого зависит усилие обжатия.

На рычаге шарнирно установлен пуансон, размеры которого немного меньше размеров ячеек. Форму, заполненную брикетной массой, помещают на столешницу и пуансоном обжимают, до придания брикетам нужной плотности. Перемещая форму по столешнице, операцию обжатия повторяют для каждой ячейки.

Некоторые «умельцы» отказываются от сварной конструкции, а сколачивают кронштейн и раму из досок и толстых брусков. Здесь все зависит от объёма производства.

Для того, чтобы пресс прослужил достаточно долго, после каждой операции прессования его следует отчищать от налипшей массы.

Если у садовода имеется возможность достать или изготовить виброплиту, то пресс не потребуется. Уплотнение опилочно-глиняной массы осуществляется за счет вибрации.

Как рассчитать потребность в топливных брикетах?

Решив перевести отопление своего дома на брикеты из опилок, лучше сразу рассчитать, какое количество их потребуется, чтобы хватило на весь период. Здесь нужно учитывать температуру, которую необходимо поддерживать, площадь помещения, толщину стен и прочие факторы.

Не последнюю роль играет и качество экотоплива. Теплоотдача 1 кг качественных брикетов может доходить до 4, 4 кВт. От изделий, изготовленных в домашних условиях для использования в кирпичных печах или металлических банных агрегатах, такого результата не будет.

Допустим, дом площадью 100 м² хорошо утеплен, отопительный период длится 190 дней, коэффициент работы котла 0,7. Тогда 100 х 190 х 24 х 0,7 х 70 = 22 344 кВт. Если учесть, что КПД топки — 86%, теплоотдача снизится до 3,9 кВт. Следователь, нужен запас брикетов 22 344 : 3,9 = 5,7 т.