Как выполнить топливные гранулы дома

пеллет

Из-за всеобщего подорожания классических видов источников энергии, применяемых для обогрева домов, все важнее становится сжигание разной биомассы, например, пеллетов — прессованных топливных гранул. Их делают из очень маленьких отходов обработки дерева, лузги подсолнечника, соломы, торфа и даже куриного помета. Из-за того, что производство этого вида топлива мало развито на постсоветском пространстве, очень много домовладельцев заинтересованы в том, чтобы делать топливные гранулы собственными руками прямо в своем доме. Рассмотрим, из чего и как можно это осуществить дома.

Что можно создать из опилок

Для начала попытаемся разобраться, по какой причине деревянные гранулы столь быстро получили собственную большую популярность. Итак:

  • Среди всех видов твёрдого топлива они наиболее удобны и функциональны в сберагании, перемещении и загрузке в котельню.
  • Котлы на гранулированном топливе не просят вмешательства в работу чаще 1 раза на протяжении недели и абсолютно автоматизированы. Продолжительность горения определяется только объемом бункера, куда засыпаются пеллеты.
  • Опилки очень популярны как отходы разных деревообрабатывающих участков и целых фирм, а после прессования в гранулы обладают хорошей теплотворной способностью и небольшой зольностью.
  • Во время изготовления прессованных топливных гранул отсутствуют разные химические добавки, горючее полностью экологично.
  • Деревянные топливные гранулы можно делать собственными силами, обеспечивая себя не дорогим энергоносителем.

При хранении деревянные гранулы занимают меньше пространства, чем дрова или уголь, их можно расфасовать в мешки и положить в красивые штабели.

пеллет

Главное! Места, где хранятся топливные гранулы, обязаны быть оборудованы соответственно с правилами пожарной безопасности.

Опилки и стружка как сырье для изготовления прессованных топливных гранул считаются самыми удобными и доступными большинству хозяев приватных усадеб. Но все таки для получения хороших гранул к сырью предъявляют определенные требования:

  • Древесина мягких пород, из нее выходит наиболее эффективное горючее. Если есть наличие дерева твёрдых пород либо приличного количества коры их нужно перемешивать, чтобы достигнуть замечательной надежности гранул и небольшой зольности.
  • В стружке не должны попадаться большие щепки или обломки, топливные гранулы производят из опилок маленького размера.
  • Влажность. Ее показатель должен находиться в границах 12%, иначе во время изготовления цилиндрики могут рассыпаться, а при сжигании мокрая биологическая масса снизит КПД вашего котла.

Чрезмерно влажные опилки, которые достаточно тяжело высушить или понадобится больше тепла, чем они смогут выделить сами при дальнейшем сжигании, пригодятся для другой цели. К примеру, изготовление брикетов с просушкой на чистом воздухе, как показано на видео.

Другими словами, перед тем как начинать тех. цикл, стружку и опилки необходимо приготовить подобающим образом. Не забывайте, что из некачественного сырья получаются аналогичные топливные гранулы, созданные собственными руками, которые вы будете загружать в котел для дома.

Производственная технология прессованных топливных гранул

Так как производственная технология прессованных топливных гранул состоит в обработке механическим путем деревянных отходов, то понадобится рассмотреть общий процесс с целью выяснения, какое необходимо оборудование для изготовления прессованных топливных гранул из опилок. В начале происходит этап подготовки и первая операция – деление больших частей древесины либо переработка на щепу горбылей и других отходов обработки дерева. Операция осуществляется при помощи специализированной машины – дробилки, дающей на выходе щепу размером не больше 4 мм.

Дробилки маленьких габаритов для пользования дома имеется возможность приобрести в сети торговли либо выполнить самостоятельно. Пример работы машины для дробления веток на очень маленькую фракцию, подобающую по размеру и в последствии идущую на производство прессованных топливных гранул, показан на видео.

Вторая операция этапа по подготовке – это просушивание влажненького сырья. Как уже выше сказано, верхний порог влаги – 12%, такие отходы бывают исключительно после обработки сухих досок или бревен, в других вариантах могут быть варианты (40—50% влаги). Порой люди не обращают на это внимания, полагая, что опилки сухие сами по себе. В действительности может быть по-разному, о чем позднее даст знать котельня, работая вполсилы и покрываясь внутри сажей. Благодаря этому, перед тем как загружать сырье в станок для изготовления прессованных топливных гранул, его лучше высушить. Операция делается в сушилках разных конструкций, к примеру:

  • сушильный барабан;
  • аэродинамическая сушилка;
  • пневмосушилка;
  • ленточного типа;
  • диспергатор.

Не вдаваясь в детали и рабочие принципы таких установок, напомним, что для испарения влаги из дерева понадобится подводить к ней энергию тепла. Это доктрина, а в работе прессование опилок, подготовленных подобающим образом, для Вас обойдется как минимум изготовлением самодельной сушилки плюс энергия для подогрева.

производство

Другой этап – ключевой, сжатие сырья и формование из него прессованных топливных гранул. Операцию делает специализированный станок — пресс-гранулятор. Основной компонент агрегата – матрица, она бывает 2 типов: плоская и цилиндрическая. И в том и другом случае для вращения вала либо шнека установка снабжена мощным электрическим двигателем с ременным либо редукторным приводом.

В товарном производстве, где объемы продукции значительны, применяется, в основном, гранулятор для прессованных топливных гранул с цилиндрической матрицей. В нем сырье, подаваемое вовнутрь цилиндра с большим количеством отверстий, прессуется катками с насечкой, двигающимися изнутри него, как показано на схеме:

пеллет

Под высоким давлением опилки принимают форму отверстий, превращаясь в твёрдые гранулы, после этого выталкиваются наружу. Там находится отрезной нож, который срезает продукцию с вращающейся матрицы, обеспечивая один и тот же размер готовых прессованных топливных гранул. Аналогичная конструкция трудна в изготовлении и самостоятельно ее собирают редко, хотя продуктивность этой машины больше, чем у второго типа агрегатов.

Легче выполнить дома пресс для прессованных топливных гранул с плоской матрицей. Тут сырье насыпается сверху на плоский диск с дырочками, по которому двигаются катки, запрессовывая опилки в отверстия аналогичным способом, как описано выше. Вниз выпадают готовые гранулы и по желобу ссыпаются в емкость.

производство

Конструкция удобная для сборки собственными руками, чем и пользуются многие специалисты – умельцы. Приобретают для этого 2 готовых изделия: электрический двигатель и матрицу. И то, если есть наличие доступа к токарному и фрезерному оборудованию, можно создать и детали матрицы. Дальше, все детали фиксируются на железной раме, ставятся шкивы привода (или редуктор) и приемный бункер. Остается лишь выполнить подключение к электросети и можно начинать делать топливные гранулы из опилок.

Для справки. Самодельные установки по прессованию гранул обладают низкой работоспособностью. Чтобы не стоять около них с ведром для наполнения бункера, некоторые умельцы дополнительно устанавливают шнековый конвейер, подающий сырье из большой емкости с заданной скоростью.

Заключение

Напрашивается вывод, что изготовление прессованных топливных гранул дома – предприятие рентабельное при 2-ух условиях: когда вам получается приобрести измельченное сухое сырье и если вы собственноручно собрали пресс – гранулятор, потратив мало средств. В другом случае, приобретая или изготавливая весь комплекс оборудования, вы понесете хорошие расходы. Чтобы их окупить, придется делать огромные объемы прессованных топливных гранул с целью их продажи. Простой финансовый расчет в доступной форме показан на другом видео:

Как выполнить деревянные топливные гранулы дома

Пеллеты топливные – это прессованные деревообрабатывающие отходы и растительной продукции сельского хозяйства. Сейчас они считаются прекрасным твёрдым топливом, дающим максимум теплоты с единицы объема и дающим возможность автоматизировать процесс сжигания. Есть у деревянных гранул и прочие положительные качества перед углем и дровами, вызывающие глобальный интерес потребителей. Рекомендуем разобраться, чем же они хороши и можно ли делать топливные гранулы собственными руками на станке, сделанном дома.

Методика промышленного изготовления

Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно делать топливные гранулы можно, но довольно нелегко. А дело все в том, что твёрдые гранулы диаметром 6—10 миллиметров и до 30 мм по длине получают способом прессования под высоким давлением без применения связующих (клеящих) добавок. Данный процесс именуется гранулированием, а специализированные прессы, используемые на заводах, называются грануляторов.

Цена аналогичных аппаратов очень большая, а ведь они считаются лишь составляющей частью линии производства. Но давайте про все по-очереди. Итак, для производства прессованных топливных гранул применяются такие варианты сырья:

  • многообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так дальше;
  • стебли зерновых и остальных культур сельского хозяйства – солома;
  • лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
  • торф.

Справка. Самые качественные «белые» гранулы, изображенные на фото, производят из березовых, хвойных и остальных видов древесины. На другом месте – соломенные изделия, и на последнем – недорогие агропеллеты из шелухи разных культур.

На производстве производство прессованных топливных гранул выглядит так:

  1. Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до маленькой фракции.
  2. Другой этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влаги 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
  3. Главная стадия тех. процесса – грануляция. Смесь отделывается паром и продавливается сквозь много калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
  4. Полученные пеллеты охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специализированные машины (в зависимости от заказа и способа доставки).

Как мы уже говорили выше, связующие составы в сырье не прибавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при крепком сжатии материала. В результате выходит очень эффективное горючее для котлов с отдачей тепла от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не больше 8% и самой большой зольностью 4%.

Примечание. Остаток золы при сжигании очень качественных белых гранул – не выше 0,5%. Это означает, что кол-во отходов с 1 тонны подобных прессованных топливных гранул будет составлять всего 5 кг, а топочная камера и теплообменный аппарат котла почти не покрывается сажей.

Так смотрятся агропеллеты

Плюсы гранул перед дровами

В прошлом разделе мы обозначили некоторые положительные качества прессованных топливных гранул. Сейчас рекомендуем выделить все их плюсы если сравнивать с дешевым твёрдым топливом — дровами:

  • благодаря большой плотности и маленькой влаги удельная теплота сжигания гранул может достигать 5 кВт/кг, тогда как высушенная древесина даст 4,5 кВт максимум;
  • по той же причине КПД котлов на пеллетном топливе отопления составляет 80—85% против 75% у классических дровяных;
  • небольшая структура и крепость гранул разрешают автоматизировать процесс топливоподачи и управления горением;
  • потому как изготовители не применяют для изготовления гранул химических добавок, горючее по экологичности не уступает дереву;
  • невысокая зольность (у изделий из дерева – 0,5—1%, у агропеллет – до 4%) позволяет повысить интервал между чистками теплогенераторов до 7 дней.

Принципиальный момент. Дерево сохнет до влаги 15% на протяжении 2 лет, благодаря этому владельцы собственных домов нечасто занимаются сушкой и топят свежесрубленными дровами. Настоящая отдача тепла в данном случае составляет 2—2,5 кВт/кг с поправкой на Коэффициент полезного действия котла. Сколько при этом образуется золы и сажи, запросто установить по каждодневной очистке агрегата.

Минусы у прессованных топливных гранул тоже есть. Горючее стоит в 2,5—3 раза дороже свежесрубленных дров, настолько же больше стоимость автоматических теплогенераторов если сравнивать с обыкновенными ТТ-котлами. Большая часть этой стоимости припадает на пеллетную горелку и электронный блок управления.

Приобретать топливные гранулы необходимо в запаянных мешках либо организовать дома сухое место для хранения, к примеру, закрытую емкость. В отличии от дерева, напитавшиеся влагой гранулы просто рассыпаются в труху и для последующего применения не годятся.

Как выполнить станок для прессованных топливных гранул

Тут имеется в виду пресс – гранулятор, который воплощает сырье в маленькие цилиндрические изделия. Основной компонент данной установки – стальная матрица с дырочками, сквозь которые продавливается высушенная масса опилок. По методу прессования станки разделяют на 3 группы:

  1. Высокопроизводительный пресс с матрицей в виде плоского кольца. Изнутри него установлены 2 или 3 катка, вдавливающие сырье в прессовальные отверстия, как показано ниже на схеме.
  2. С матрицей в виде плоской плиты в форме круга. Два катка, закрепленные на общей оси, продавливают опилочную массу, подаваемую сверху.
  3. Шнековые агрегаты – экструдеры. Рабочий принцип похож с бытовой мясорубкой, где смесь проталкивается через матричные отверстия шнеком.

Несмотря на высокую продуктивность, первый вид станков не сможет подойти для прессования прессованных топливных гранул собственными руками. Причина – сложность изготовления установки. Но если вы собираетесь делать бизнес на этом топливе, то такой пресс даст хорошую рентабельность, потому как способен гранулировать многообразные отходы в огромном количестве.

Чтобы выполнить тип второй пресса, вам потребуются следующие детали и детали:

  • плоская матрица из закаленной высокоуглеродистой стали с дырочками O6 мм;
  • катки из подобного же металла с прорезями (показаны ниже на чертеже);
  • вал и 2 подшипника для установки катков;
  • корпус из трубы из стали;
  • вертикальный вал, передающий вращение от редуктора матрице;
  • редуктор (можно от заднего моста легкового авто);
  • электрический двигатель мощностью не меньше 4 кВт.

Затрудненность состоит в том, что матрица и катки выполняются на металлообрабатывающем производстве, располагающем токарным, фрезерным и шлифовальным оборудованием плюс нужна печь для закалки. О невидимых моментах изготовления самодельных деталей и марках используемых сталей рассказано в следующем видео:

Эту же проблематику нужно будет решать, если вы решили собственными руками собрать шнековый гранулятор для прессованных топливных гранул. Только тут понадобится выточить очень дорогой шнек, а взамен закалки сделать цементацию поверхности, иначе он разломится во время работы.

Совет. Собственными силами изготавливая оборудование для изготовления прессованных топливных гранул, даже не стоит пытаться устанавливать детали из «сырого» металла. Из-за высокого давления на материале роликов быстро возникнет выработка, а поверхность для работы шнека «оближется» практически сразу.

Чтобы собрать прессовальный станок, необходимо сварить раму из трубы стальной или уголков, куда в последствии крепится мотор с редуктором, а сверху – корпус самого гранулятора. Вал электрического двигателя и хвостовик редуктора соединяются ременой передачей с подобным расчетом, чтобы матрица вращалась со скоростью не более 100 оборотов в минуту. Детальнее о сборочном процессе говорится в материале:

Заключение

Если судить по впечатлениям умельцев по дому на самых разных форумах, собственноручное изготовление станка для прессования прессованных топливных гранул особенной выгоды не приносит даже тем, кому опилки достаются почти что даром. Ведь выполнить гранулятор недостаточно, необходима еще сушильная машина, изображеная на фото. Без просушки выдавить лигнин и склеить деревянные частицы не получится, гранулы будут распадаться. Предположим, вы смастерили барабанную сушилку из бочек, однако для ее работы понадобится теплопушка, а это расходы источников энергии и средств.

Есть и другой путь: найти рынок сбыта, приобрести готовый шнековый гранулятор и давить на нем топливные гранулы для себя и заказчиков. Но производство малыми партиями снова-таки невыгодно из-за большой себестоимости продукции и ваших не постоянных расходов. Детальный финансовый расчет проведен экспертом в очередном видео:

Производственная технология прессованных топливных гранул собственными руками

Уголь или дрова — горючее недешёвое, в виде замены им можно применять более доступные отходы фермерского хозяйства и деревоперерабатывающей промышленности. Однако засыпать листы, солому или опилки в топливное отверстие некомфортно. Благодаря этому их спрессовывают в специализированные гранулы (топливные гранулы). В большинстве случаев такое горючее делают в условиях в промышленности, но можно создать топливные гранулы собственными руками и дома.

В нынешнем мире под топливными гранулами предполагают не только продукцию из стружек дерева или не нужной бумаги, но и любые отходы фермерского хозяйства и столярной промышленности, спрессованные в гранулы.

Для их изготовления подходит все, что может гореть, но раньше неэффективно утилизировалось. Добавочные плюсы прессованных топливных гранул:

  • Нет надобности приобретать готовые гранулы, домашний умелец может постичь технологию их изготовления даже без необходимых способностей. Более того, производство прессованных топливных гранул собственными руками дома может стать неплохим бизнесом.
  • Обогревать помещения топливными гранулами доступнее, чем остальными видами топлива.
  • Чистота в экологическом плане сырья.
  • Пониженное кол-во выделяемых продуктов згорания.

К недостаткам как правило относят лишь особенные условия хранения — помещение должно быть сухим и отлично защищённым от случайных возгораний. Понятно, что достоинств у брикетов намного больше.

Сырьё для изготовления гранулированного топлива бывает разным, благодаря этому и характеристики его отличаются.

Топливные гранулы разделяют на пару категорий:

  • Премиум (белый). Это горючее самого лучшего качества, получаемое из очень маленьких опилок и отходов мягких пород дерева, очищенных от примесей. Основная характеристика белых прессованных топливных гранул — невысокая зольность (около 0,5 процента от всего объёма гранул).
  • Индустриальный (серый). Делается из деревянных опилок. Содержит часть хвои, коры и других примесей. Зольность будет примерно 1,5 процента.
  • Заводской (тёмный). На изготовление идёт солома, жмых, сухие листья, разные отходы древесины и даже птичий помёт. Зольность подобного топлива значительно выше — ориентировочно 5 процентов от всего объёма.

Первые две категории в большинстве случаев применяются для автономного отопления. Промышленная группа замечательно подойдет для камеры сгорания теплогенерирующих установок. Маленькая цена и высокая отдача тепла выполняют такой вид очень рентабельным.

Чтобы выполнить топливные гранулы дома, можно применять отходы столярного производства, прошлогодние листья, небольшой хворост, солому и т. п. Обязательный комплекс механизмов для изготовления состоит из дробилки и гранулятора (пресса). В большинстве случаев может потребоваться сушилка и добавочный измельчитель.

Важный элемент производства — гранулятор (пеллетайзер). Мастеру нужно решить , приобретать готовое оборудование или его сделать самому. Промышленные аппараты просты в управлении, обладают большой производительностью, разрешают получать материал хорошего качества. Однако стоит заводской гранулятор очень затратно, и срок его окупаемости будет составлять на протяжении нескольких лет. Благодаря этому тем, кто желает сэкономить на оборудовании, нужно попробовать собрать пеллетайзер собственными силами.

Выполнить чертёж гранулятора для опилок собственными руками очень просто. Аппарат состоит из матрицы, редуктора, барабана, электро двигателя и катков. Все нужные элементы, помимо мотора, можно купить в магазине или выполнить своими руками.

Очень часто применяют два варианта матриц. Одна создает цилиндрические, иная — плоские топливные гранулы. Пеллетайзер первого типа важен для больших производств. Тип второй лучше подходит для собственных хозяйств. В такой аппарат сырьё сыпется сверху, а катки, прокатываясь по нему, выдавливают массу.

Матрицу можно подсоединить и к прессу ручного типа. Необходимо взять во внимание, что в подобных аппаратах делают топливные гранулы исключительно из мягкого материала — лузги, жмыха, листвы и т. п. Продуктивность ручного гранулятора довольно невысокая, а сила сжатия — маленькая. Благодаря этому для заготовки топлива потребуется немало времени и сил.

Основу для гранулятора следует варить из железного листа или патрубка. Каркас прибора состоит из 2-ух частей: в одной гранулы возникают, в другой обрезаются.

Форма ставится к первой части поэтому, чтобы между стенками корпуса и формой остался маленькой просвет. Снизу корпуса при помощи подшипников и муфты фиксируется редукторный вал.

Чтобы облегчить процесс чистки, основу корпуса лучше выполнить разъёмной, скрепив место соединения болтами. Сам аппарат прочно крепят к раме из уголков из металла. Рядом с корпусом ставится мотор, к которому необходимо присоединить вал.

Когда станок для изготовления прессованных топливных гранул готов, можно начинать работать.

Схема изготовления прессованного топлива такая:

  • Приготовить сырьё. Для этого размельчить ветви, кору и другие большие части. Подходящий вариант — применение дробилки. Данного этапа получиться избежать, если получилось приобрести высококачественные очень маленькие опилки столярного производства, лузгу или жмых. Солома также не нуждается в дробилке, её режут специализированными ножницами.
  • Подсушить получившийся материал. Его влажность не должна быть больше 9?15% от всей массы сырья.
  • Смесь нужно опять смочить. Если влажность материала окажется ниже 8%, готовые топливные гранулы будут просто рассыпаться сразу же после выхода из гранулятора.
  • Засыпать массу в форму, включить мотор, запустить пресс. При давлении смесь соединяется, благодаря выделяющемуся из древесины лигнина (вещество содержится в растительных клетках и роль играет клея).
  • Высушить изделия которые уже готовы.

Необходимо учитывать, что на выходе топливные гранулы нагреты до 90 градусов и довольно хрупкие. Благодаря этому обращаться с ними необходимо осторожно. Для просушки изделия расстилают в проветриваемом помещении или на улице, прикрыв от прямого солнца. Следует оберегать продукцию от атмосферных осадков.

Сохранять прессованное горючее рекомендуется в сухих сараях и подвалах, защищённых от нечаянного огня. Хотя сами топливные гранулы довольно инертны и к огнеопасным веществам не относятся, неожиданно загоревшееся горючее потушить будет не легко. Общая температура помещения не имеет значения.

Если топливо из пеллет хранится на улице, в первую очередь необходимо закрыть его шиферными листами, тепличной плёнкой, рулонным кровельным материалом или остальным материалом который не пропускает влагу. Нужно наблюдать, чтобы гранулы не соприкасались с землёй.

Довольно удобно сложить топливные гранулы в мешки весом 20 или 10 кг каждый и убрать в хорошее место. Так горючее занимает очень мало места, а если было сделано с целью продажи, его удобно будет отпускать покупателям.

Если выполнить станок для изготовления прессованных топливных гранул собственными руками, можно наладить изготовление альтернативного топлива дома. Такое производство довольно трудоёмкое, но рентабельное.

Гранулятор для пеллет из опилки, шелухи, агроотхода.


от admin