Ювелирное обозрение

Для растопки твердотопливных котлов используют различные материалы, например, дерево, ветки, древесные и торфяные отходы. В последнее время стали популярными топливные брикеты из опилок. Своими руками сделать такой вид топлива несложно, достаточно правильно выбрать сырье, подготовить необходимые инструменты, запастись чертежом или схемой, и можно приступать к сборке прессовочного станка, а затем непосредственно к брикетированию.

Домашнее производство топливных опилок можно организовать где угодно, это может быть в любом подсобном помещении или даже на улице. Получаемое топливо отлично подходит для розжига любого твердотопливного котла независимо от его модификации. Кроме этого, горючее можно использовать для отопления каминов, бань. Сфера применения разнообразна, именно поэтому топливо так ценят владельцы частных домов и загородных коттеджей.

Брикеты состоят из отходов горючего. Для его изготовления используют сушеную траву, торф, шелуху подсолнечника и другие отходы, которые остались после обработки дерева. И если в недавнем прошлом от этого мусора избавлялись, то теперь из него изготавливают евродрова своими руками.

Отапливать таким вторсырьем можно что угодно — частные дома, производственные и жилые помещения, котловые установки. При этом у такого вида сырья есть преимущества, которые заключаются в следующем:

• Гораздо больший показатель теплотворности, прессованные опилки отдают значительно больше тепловой энергии, чем обычная древесина. Это происходит вследствие того, что давление, которое оказывалось на материал при изготовлении, достигает наивысшего значения.
• Экологически чистый продукт — технология, которая применяется при производстве, не предусматривает использование каких-либо токсичных материалов.
• Удобное складирование. Для хранения традиционных дров требуется много места, так как они, как правило, различаются и по форме, и по размерам, а торфобрикеты можно легко сложить ровными штабелями.
• Универсальность. Самодельными брикетами можно отапливать любые печные устройства.
• Низкая цена. Материалы, используемые для изготовления топлива — это отходы, которые можно приобрести по низкой стоимости.
• Ровный и равномерный процесс горения. Топливо не трещит и не разбрасывает угли.

Помимо явных преимуществ, самодельные брикеты имеют и недостатки. Главными минусами прессованных опилок считаются следующие факторы:

• Материал, который применяется для производства, не переносит сырости, поэтому хранить его необходимо в сухом и хорошо проветриваемом помещении. Во влажном состоянии он непригоден для изготовления.
• Приобрести древесные отходы можно только в специальных местах, например, на деревоперерабатывающих комбинатах, что не всегда удобно.
• Сложный розжиг, так как прессовка материала довольно плотная, то брикет крайне сложно разжечь.

Несмотря на эти минусы, многие владельцы пытаются сделать брикеты в домашних условиях, а некоторые особо предприимчивые мастера сделали из этого производства собственный бизнес, товар которого пользуется большим спросом.

Производство топливных брикетов из опилок – эффективное применение отходов деревообработки, благодаря которому увеличивается экономическая отдача предприятия, а потребители получают удобные в использовании евродрова. Заняться изготовлением брикетов можно и в домашних условиях, если есть доступ к бесплатному сырью.

Преимущества евродров

Биотопливо из отходов древесины обычно выпускается в виде прямоугольных брикетов либо длинных «поленьев» шестигранного или круглого сечения. Для изготовления используется сухая измельченная стружка, спрессованная под высоким давлением.

В сырье не вводятся никакие добавки для того, чтобы брикет держал форму и не рассыпался. Связующим веществом служит природный полимер лигнин, который содержится в древесине и выделяется под воздействием давления и высокой температуры.

К преимуществам евродров можно отнести:

• высокую удельную теплоту сгорания (более 4 кВт/кг), превышающую показатели сухих дров и бурого угля;
• малое количество золы;
• минимальные выбросы углекислого газа в атмосферу;
• отсутствие копоти (дымоход не придется часто чистить);
• продолжительное время горения одной закладки топлива (по сравнению с дровами, брикеты придется подкладывать в 2-3 раза реже);
• экологичность, безопасность для здоровья (не содержат вредных компонентов).

Данный вид топлива требователен к условиям хранения – помещение должно быть сухим, чтобы прессованная стружка не вбирала влагу из воздуха, иначе теплоэффективность брикетов снижается. Основным недостатком евродров является относительно высокая стоимость.

Брикетирование в промышленных условиях

При фабричном производстве особое внимание уделяется подготовке сырья: опилки измельчают (оптимальная фракция – около 3 мм), затем материал сушат, чтобы довести уровень влажности до 8-10%. Чем ниже влажность, тем выше итоговое качество продукции.

Для формовки брикетов используется оборудование двух типов:

• гидравлический пресс;
• шнековая экструзионная установка.

Гидравлический пресс сдавливает сырье с усилием от 300 до 600 бар, формуя брикеты прямоугольной или цилиндрической формы. При брикетировании методом экструзии давление достигает 1000 бар, на такой установке изготавливаются евродрова шестигранного или четырехгранного сечения.

Высокое давление при определенной температуре нагрева – непременное условие получения топливных брикетов высокой плотности. Именно плотная структура евродров обеспечивает им высокую теплоотдачу и небольшую скорость сгорания.

Как сделать брикеты самому?

Мелкофракционные древесные отходы (тырса, опилки) использовать в качестве топлива в «натуральном» виде проблематично – из-за малой плотности они быстро прогорают, выделяя небольшое количество тепла, ссыпаются с колосников в зольник, что увеличивает расход.

Если есть бесплатный доступ к неограниченному количеству древесных опилок и желание сделать их пригодными для сжигания в печи или отопительном котле, можно изготовить брикеты из опилок своими руками.

На что сразу следует обратить внимание:

• сжимать сырье до выделения лигнина способно только дорогостоящее промышленное оборудование, при кустарном производстве придется ввести в состав сырья связующее вещество;
• сформованные брикеты необходимо сушить на воздухе и где-то хранить, т.е., необходимо позаботиться о подходящем просторном помещении, навесе на случай плохой погоды.

Чтобы сделать брикеты из опилок, потребуется следующее оборудование:

• измельчитель (чем мельче фракция сырья, тем выше плотность конечного продукта), можно использовать устройство, измельчающее растительное сырье для приготовления компоста;
• пресс ручной или гидравлический + подходящие емкости для формовки;
• емкость для ручного замешивания сырья, строительный миксер или компактная электрическая бетономешалка.

Обратите внимание! Использование электрооборудования значительно ускоряет и упрощает производство брикетов из опилок, но при этом увеличивает себестоимость продукции.

Особенности брикетирования

Изготовление топливных брикетов из опилок начинается с подготовки сырья. Опилки измельчают (если есть такая возможность), замачивают в воде.

Затем добавляют связующее вещество:

• глина (доступный и дешевый вариант, добавляется в пропорции 1:10, но после таких брикетов остается большое количество золы, т. к. глина не сгорает);
• обойный клей (удорожает производство);
• измельченный размоченный картон, макулатура (пропорция 1:10, добавка безопасна, практически полностью сгорает, но при производстве придется увеличить время на просушку сформованных брикетов).

После перемешивания ручным или механизированным способом, сырье выкладывают в форму для брикетирования опилок. Это металлическая емкость прямоугольной или цилиндрической формы с перфорированным дном и стенками. Отверстия небольшого диаметра нужны для отвода излишков влаги при прессовании.

Самодельный пресс для брикетов может иметь напольное или настенное исполнение. Он состоит из мощной стальной рамы, сваренной из профиля, и рабочей части. Шток перемещается за счет накручивания или за счет давления на рычаг. Ручной пресс с винтовым штоком отжимает лучше, но на изготовление одного брикета тратится много времени. Сделанный своими руками пресс с рычагом можно оснастить двумя штоками для повышения производительности.

Конструкцию описанного станка вы сможете посмотреть на данном видео:

Отжимать влагу из брикетов при помощи мускульных усилий тяжело и малоэффективно. Заготовки приходится долго сушить, в готовом виде они легко крошатся и быстро сгорают из-за малой плотности. Чтобы повысить качество продукции, пресс для изготовления самодельных брикетов оснащают гидравлическим автомобильным домкратом, закрепив его вверх ногами на верхней балке рамы. Гидравлическое усилие зависит от характеристик домкрата.

Внимание! Максимальная автоматизация работ предполагает использование готового гидравлического пресса с компрессором, но вкладывать деньги в приобретение такого оборудования имеет смысл, только если вы организуете свой бизнес по продаже брикетированного топлива.

Топливные брикеты из опилок, вынутые из формы, раскладывают на просушку на солнце или в хорошо отапливаемом помещении. Следует добиться влажности, сопоставимой хотя бы с показателями сырых дров (до 25%). Чем суше топливо, тем выше его теплоотдача. Твердотопливные и пиролизные котлы рассчитаны на использование топлива, влажность которого не превышает 30%.

Целесообразность самостоятельного брикетирования опилок

Чтобы понять, стоит ли вкладывать силы и средства в создание самодельного оборудования для изготовления брикетов, необходимо учесть следующие факторы:

• брикет из опилок, выполненный кустарным методом, по своим характеристикам существенно уступает евродровам;
• процесс подготовки сырья и прессования занимает много часов и требует больших физических усилий;
• чтобы скорость сушки не зависела от погодных условий, требуется просторное, теплое и сухое помещение, на отопление которого уйдет немало топлива;
• любая модернизация с использованием электрического оборудования оборачивается существенным ростом себестоимости изготовления.

Сопоставив количество затраченных сил, времени и денег на собственноручное изготовление брикетов из опилок с финансовыми вложениями в покупку обычных дров, многие отдадут предпочтение дровам.

Но тем, кто ищет способ рационально использовать имеющиеся в больших количествах отходы деревообработки, есть смысл наладить производство брикетов из опилок. На форумах домашних умельцев можно ознакомиться с опытом использования самодельных прессов, найти подходящий вариант конструкции и пошаговое описание технологии работ.

Брикеты из опилок иначе называют евродровами. Появился этот новый вид топлива в связи с тем, что люди все чаще стали задумываться об экологии, бережливо относиться к природным ресурсам. Прессованные опилки имеют такую же влажность, как и исходная древесина, но вот по удельному весу и теплотворной способности отличаются — у пеллет эти показатели выше. Да и хранить их удобнее.

Описание и отличия

Прессованная тырса — это поленья разной формы. Самыми популярными формами можно назвать:

• столбик квадратного сечения (может быть как с отверстием, так и без);
• прямоугольный параллелепипед;
• шестиугольный столбик (по всей длине имеется отверстие);
• круглое поленце.

Конечно, форма не будет сказываться на теплотворной способности, хотя может отразиться на эффективности работы загрузочного устройства. Это главное отличие опилок от топлива в виде угля и дров. Брикеты подойдут для котлов и печей, которые обладают автоматической загрузкой. Но требуется подбирать сырье так, чтобы форма соответствовала устройству.

При нагреве топливо будет разлагаться на пиролизные газы, которые при смешивании с кислородом начинают воспламеняться. Но по структуре опилки все-таки больше напоминают уголь.

Влажность брикетов в случае с опилками и дровами сказывается на теплотворной способности, режиме горения. Очень важно приобретать качественный товар, при этом он должен быть упакован в пленку, чтобы при транспортировке не намок. Хранится такое горючее в помещении, куда не может попасть влага и солнечные лучи.

Брикеты из опилок иначе называют евродровами

Правила использования

Если требуется растопить обычную печку или камин, то брикеты в применении достаточно просты — действовать надо как и с дровами. В кирпичной печи и камине время топки должно составлять не более двух часов. Если же не усмотреть за этим, то кладка может начать разрушаться.

Если для топки применяются брикеты из хвойных пород или с корой, то дымоход надо очищать достаточно часто. На его стенках будут оставаться летучие соединения, образующиеся из обилия смол. В режиме тления время горения опилок будет больше, чем у дров. Одной закладки хватает на ночь. Но и дымоход так засоряется быстрее. Чистку рекомендуется проводить два раза за год.

Производство брикетов

Древесные опилки при сдавливании начинают выделять лигнин — это смесь ароматических полимеров. Именно это вещество склеивает сырье, в результате чего получается монолитное изделие с большой прочностью. В среднем давление на опилки должно составлять 300−1000 кг/см2, влажность — 6−12%. Но эти показатели могут отличаться в зависимости от способа изготовления материала.

Если прессование проходит в домашних условиях, то нужно прибегать к ухищрениям, так как сильное давление создать не получится, следовательно, и лигнина выделится очень мало.

В ход обычно идут:

При помощи этих добавок можно создать крепкое сцепление между опилками.

Промышленное изготовление

В промышленном масштабе опилки сортируют, чтобы исключить попадание в них больной древесины, и высушивают при помощи специальных установок, доводя до определенной степени влажности.

Потом уже сухой материал отправляется в экструдеры либо специальный пресс, там создается давление и придание необходимой формы. Наружная часть опилок немного обуглится — это нормально, так как брикеты нагреваются при давлении.

Брикеты опилки сортируют и высушивают доводя до определенной степени влажности

Чтобы придать материалу нужную форму, прибегают к традиционным гидравлическим прессам и шнековым устройствам. В первом случае можно одновременно работать над несколькими брикетами. Самыми сложными в работе считаются прессы ударного воздействия. Кроме того, они отличаются меньшей эффективностью.

Способ прессования дома

Самодельными устройствами сложно обеспечить требующееся давление для выделения лигнина — это главная проблема тех, кто решает заняться изготовлением топлива самостоятельно. Приходится делать станок для прессовки опилок своими руками, который будет малопроизводительным, а также прибегать к дополнительным вяжущим веществам.

Домкрат выполняет функцию пресса, также требуется пуансон и матрица — они придадут брикету определенную форму.

Самостоятельно можно создать пресс, взяв за основу гидравлический бутылочный домкрат. Ход тока может быть любым. А вот давление требуется определить самостоятельно по формуле P=S*К, где:

• К — коэффициент нужного давления в тоннах (оптимально 0,5−1);
• Р — давление (тонны);
• S — сечение брикета (указывают в квадратных сантиметрах).

Например, если руководствоваться этой формулой, то у домкрата должно быть усилие в 25−30 тонн, чтобы создать круглый брикет (диаметр восемь сантиметров). При диаметре в пять сантиметров достаточно усилия в 20 тонн. Конечно, одного домкрата будет недостаточно, потребуются также:

• бесшовная труба (внутренний диаметр должен быть равен диаметру будущих брикетов);
• стальной стержень в роли пуансона (наружный диаметр меньше диаметра трубы на 0,05 мм);
• стальной швеллер (толщина около 5 мм);
• стальные полосы, отличающиеся по толщине, ширине, длине;
• гайки, бойки М8 (длина более ширины швеллера на пару сантиметров);
• стальная плита толщиной 3 см и размером 50 на 50 см.

Стержень и трубу обычно изготавливают у токаря, так как сложно будет подобрать элементы с нужным зазором.

Мировой бум на топливные брикеты из опилок не утихает, а стремительно набирает новую силу

Сборка станка

Длина брикетов должна быть немного больше хода штока домкрата. Далее требуется определить размер трубы, сложив ход штока и длину брикетов. Стержень по длине должен быть равен ходу штока, помноженному на два.

Потом отыскивают высоту между нижней и верхней швеллерными балками, сложив:

• ход штока домкрата;
• трубу по длине;
• домкрат по высоте.

Получают значение и добавляют запас в пару сантиметров. Из швеллера делают прямоугольную конструкцию, которая должна соответствовать всем требованиям, закрепляют на плите нижней частью.

Далее действуют следующим образом:

1. Стыки закрепляют болтами. Если нужна сварная конструкция, то устанавливают на каждый угол усилитель. Конструкцию приваривают к металлической плите.
2. Далее к верхушке конструкции приваривают направляющие, которые будут мешать трубе уходить в стороны.
3. Домкрат закрепляют болтами. На середине прикрепляют направляющие из швеллеров: одну закрепляют плотно, другую снабжают шарниром и фиксатором.
4. После этого можно провести пробное изготовление материала. Стержень вставляют на половину длины в трубу, заполняют ее опилками. Фиксируют, поднимают шток домкрата до максимума. На стержне ставят отметку и опускают домкрат. Боковую направляющую освобождают и вытаскивают трубу.

Теперь остается осмотреть получившийся брикет. Если он достаточно твердый, то нужно слегка ударить по поверхности. Если трещин не появилось, то давления хватило, чтобы лигнин выделился в достаточном количестве. Если же поленце развалилось, процедуру по созданию стоит повторить, но добавить несколько качков рычагом.

Может случиться так, что усилия пресса будет не хватать для создания твердого брикета. Тогда нужно будет загружать в устройство вместо чистых опилок их смесь с вяжущим веществом на выбор. Пропорции подбираются индивидуально методом проб.

Помет и навоз считают более подходящим типом дополнительного связующего вещества. Но можно использовать и клей либо глину. Обязательно после прессования требуется полученный брусок просушить. Время сушки тоже подбирается индивидуально, так как зависит от температуры воздуха в помещении и исходной влажности материала.

Топливо на основе навоза служит достойной альтельнативой

К сожалению, полученное топливо будет обладать повышенной зольностью и менее эффективной теплотворной способностью. Его не советуют использовать в печи или котле с автоматической подачей. Тут лучше приобрести более качественный материал.

Полезные советы

Топливные брикеты по теплотворной способности превосходят дрова, но не всегда отопление ими будет более экономичным. Оправдан метод такой топки только в двух случаях: при наличии бесплатных опилок в большом количестве и при системе автоматической подачи брикетов в нужный прибор. В других случаях нет особых преимуществ перед привычными для многих дровами. По сути, опилки обойдутся дороже. Разница в цене будет существеннее разницы в способности передачи тепла.

Если же планируется изготавливать брикеты на продажу, то требуется найти бесплатное сырье и специальное оборудование. Для производства этого вида топлива не нужна лицензия, но наличие санитарно-эпидемиологического заключения обязательно. После изготовления топлива нужно сразу защищать его полиэтиленовой пленкой от влаги. Хранить в специальном помещении.

Прессованные опилки — неплохая альтернатива углю и дровам. Но при полном переходе на них все равно нужно взвесить все за и против, рассчитать, будет ли такое топливо действительно выгоднее дров.