Создание топливных брикетов своими руками
Прессованные брикеты из древесных опилок считаются одним из самых эффективных способов растопки печей, их повсеместно используют для отопления частных домов. Однако стоят они недешево. Поэтому возник вопрос о самостоятельном изготовлении чудо-топлива в домашних условиях.
Выбор сырья
Для начала остановимся на технических вопросах. Чтобы изготовить брикеты для топки в бытовых условиях, нужно иметь представление о том, каким образом их изготавливают в промышленности. Первым этапом любого производства всегда является измельчение древесного сырья и его тщательная сушка. В большинстве случаев в качестве сырья берут любые отходы деревообработки, включая древесные опилки. Нередко для создания евродров в ход идут отходы сельского хозяйства — сгодится шелуха семечек либо лузга. Сушку материала производят до того момента, пока уровень влажности не приблизится к отметке 7-10%.
Следующим этапом идёт прессование получившегося сырья перед непосредственным брикетированием. В производственных условиях сделать это возможно двумя способами:
при помощи формовки топливных брикетов на специализированном гидравлическом прессе.
В обоих случаях заготовки подвергаются сильному сдавливанию, в результате которого из древесины начинает выделяться специфический природный компонент — лигнин. Он выполняет роль связующего элемента для рассыпчатой сырьевой массы. Различие технологических процессов сводится исключительно к методам сдавливания. Чаще всего на производстве используют гидравлический пресс, развивающий усилия до 400-500 бар.
Приобретение столь мощного агрегата для дома будет нерентабельно. Даже если семейный бюджет позволяет такой расход, а сырье достается даром, то окупить такое оборудование сможет лишь оптовая продажа получаемого топлива. Именно поэтому домашние мастера путем многочисленных проб и ошибок разработали технику, основанную на использовании альтернативных связующих материалов.
Владельцы частных домов обычно делают топливные брикеты из опилок. Это сырье обходится недорого, к тому же найти его в требуемых объемах совсем несложно. Эти брикеты демонстрируют повышенную теплоотдачу, что делает их создание и последующую эксплуатацию максимально практичной с точки зрения бюджета.
Кроме опилок, в домашних мастерских можно воспользоваться шелухой, травой, щепой, соломой и листьями. В целях брикетирования можно взять обрезки садовых деревьев. Правда, в этом случае предварительно придется измельчить их на дробилке.
В качестве связующих элементов берут глину либо клей — можно взять обойный или любой другой недорогой состав.
Какое оборудование необходимо?
Невзирая на сравнительную простоту получения таблетированного топлива в домашних условиях, тем не менее некоторое технологическое оборудование всё же придется купить, либо модифицировать имеющееся под новые задачи. Вот что понадобится для работы.
Измельчитель. Обойтись без этого приспособления невозможно, так как чем мельче будет исходное сырье, тем плотнее, а значит, эффективнее готовый брикет. При этом совсем не обязательно приобретать новое устройство, сгодится то, которое рубит растительные фрагменты перед их закладкой в компостную яму. А также домашние умельцы нередко приспосабливают под свои нужды вышедшую из строя стиральную машинку активаторного типа, дополнив активатор ножами.
Любой резервуар для замеса сырьевой массы. В идеале дополнить эту емкость строительным миксером или компактной бетономешалкой. Если в хозяйстве нет ни того, ни другого, придётся вымешивать смесь руками. Такая работа отнимет немало физических усилий и времени.
Пресс. Это обязательный станок, без которого создание топливных брикетов невозможно. Он может быть принимать вид напольной либо настенной установки, а также быть гидравлическим или даже ручным. В самом общем виде конструкция такого приспособления должна включать массивную раму из стали, а также рабочий блок.
Матрицы. Требуются для формования брикетов. Они могут выглядеть как типовые кирпичики, но более удобна в применении цилиндрическая конфигурация. Трудоемкость в этом случае будет намного ниже, хотя со складированием и хранением подобного топлива могут возникнуть сложности.
Важно: матрица в обязательном порядке должна иметь перфорированные стенки, чтобы вся выдавливаемая мощным прессом из сырья влага выводилась через отверстия.
Процессу прессования следует уделить отдельное внимание. Механические воздействия всегда сопряжены с затратами сил и при этом дают низкую эффективность. Именно поэтому опытные мастера советуют оборудовать пресс для производства брикетов гидравлическим домкратом от автотранспортного средства — закрепить его можно в верхней части рамы пресса вверх ногами. Однако надо иметь в виду, что даже в этом случае у вас не получится создать давление на уровне 300 бар и более. Самые опытные мастера отдают предпочтение шнековым прессам — они позволяют сформировать кирпичики для отопления довольно высокого качества, сопоставимого с готовыми магазинными брикетами. Однако такая конструкция потребует серьезных вложений на стальной корпус и электропривод с двигателем не менее 7 кВт.
Технология изготовления
Создание брикетов для домашней топки в домашних мастерских идет не так, как это бывает в промышленности. Если на начальном этапе и в первом, и во втором случае требуется измельчение растительных отходов, то дальнейшая технология различается. В промышленных цехах следует сушка, в домашних подготовленное сырье, напротив, замачивают в воде или как минимум тщательно увлажняют.
Далее вводят связующий компонент. Здесь возможно три решения.
Глина — самый простой, общедоступный и дешевый наполнитель, его вводят в соотношении 1 к 10 к древесному материалу. Глина быстро и качественно связывает сырьевой материал. Но у неё есть существенный недостаток — она практически не горит. Поэтому после использования подобных брикетов остаётся много зольных отходов.
Обойный клей — лишён недостатков глины, имеет низкую зольность. К тому же в сырьё клей вводится в меньших объемах, но даже в этом случае обходится дороже глины. Как результат, общая себестоимость готового продукта повышается.
Любая макулатура, в том числе картон — данный компонент необходимо предварительно размочить и тщательно измельчить. К преимуществам материала относят доступность и практически нулевую стоимость. Однако не обошлось и без недостатков. Так, чем меньше будет фракция опилок, тем больше понадобится бумажных наполнителей. Кроме того, сушка таких брикетов занимает намного больше времени.
Следующей стадией изготовления брикетов топлива становится перемешивание. В зависимости от технических возможностей домашнего хозяйства оно может быть механизированным либо ручным. Чтобы сделать заготовки высокого качества, необходимо добиться максимальной однородности перемешиваемой древесно-клеевой массы.
После этого получившееся сырьё размещают в формы для брикетирования и отправляют на прессование. Этот процесс позволяет полностью избавиться от остатков влаги и добиться максимальной сцепляемости основных компонентов смеси. В результате должны получиться брикеты заданной конфигурации — именно их и отправляют на сушку.
Раскладывать заготовки нужно неплотно, важно оставить свободное пространство для вентилирования. Чтобы максимально ускорить процесс высыхания, время от времени будущее топливо следует переворачивать. Опытные мастера дополнительно перекладывают брикеты сухой ветошью или бумагой, такие материалы способны быстро вытягивать из топлива остатки избыточной влаги.
Сушку производят до того момента, пока уровень влажности материала не состави%т 25. Однако на практике лучше дождаться еще меньшей увлажненности — это позволит существенно увеличить теплоотдачу впоследствии. Именно поэтому работы по заготовке и созданию топливных брикетов лучше всего выполнять летом, пока держится стабильно жаркая погода, и можно смело сушить заготовки на открытом воздухе одну или даже две недели. Спешка может сослужить плохую службу. Сложность в том, что котлы — как гидролизные, так и работающие на твердом горючем – выполняют свои функции исключительно на топливе, увлажненность которого не выходит за отметку 30%. Использование недосушёных дров приведет к необходимости дорогостоящего ремонта. Не исключено, что вам и вовсе придется приобретать новые отопительные установки.
Тщательно подсушенные топливо отправляют на хранение. При этом допускается их размещение в довольно сыром и неотапливаемом месте. Правда, в этом случае придётся расфасовать топливо по пакетам, затянуть горловину и загерметизировать скотчем.
В завершение остановимся на плюсах и минусах самодельных брикетов для топки. Достоинства такого решения очевидны:
для создания энергоэффективного топлива можно брать практически любые отходы, за исключением синтетических и пищевых;
такие топливные брикеты горят до 4 часов, на протяжении всего этого времени выделяется тепло;
самостоятельное изготовление топливных брикетов не требует больших затрат сил и расходов на покупку специализированного оборудования, первоначальные вложения сводится к минимуму;
при сжигании этих предметов практически не выделяется воды;
топливо на базе древесных отходов, сделанное в бытовых условиях, максимально экологично;
стоит самодельное горючее на порядок ниже соответствующего количества дров или угля, хотя энергоотдача держится на одинаковом уровне;
пепел от брикетов может стать хорошим удобрением для садово-огородных растений.
Но, конечно же, есть и свои минусы. Они связаны с тем, что в домашних условиях нереально полностью воспроизвести всю заводскую технологию. Даже если соблюсти все базовые тонкости, полученные в домашних условиях кирпичи всегда будут менее плотными. На поверку теплота их горения в два-три раза ниже, нежели у древесины.
Соответственно, для эффективного отопления понадобится намного больше самодельных брикетов по сравнению с покупными.
Ну и, конечно же, ход изготовления занимает немало сил и времени.
О том, как создавать топливные брикеты своими руками, смотрите в следующем видео.
Источник
Как сделать брикеты из опилок
Нельзя отрицать, что брикеты из опилок — это один из самых эффективных видов твердого топлива, используемых для отопления дома. Они высококалорийны (выход тепла — около 5 кВт с 1 кг при сжигании), имеют небольшую зольность, а также удобны в складировании, поскольку занимают мало места. Но вот дешевым это горючее точно не назовешь, топить котел или печь евродровами в течении всего сезона может себе позволить далеко не каждый.
Отсюда и возникает интерес у многих домовладельцев – а нельзя ли как-то сделать топливные брикеты своими руками? Особенно когда есть для этого сырье по мизерной цене. Решение этого вопроса как раз и является темой данной статьи. В ней будут рассмотрены различные технологии производства брикет из опилок и других видов сырья на производстве и в домашних условиях. По итогу станет понятно, при каких обстоятельствах имеет смысл браться за это дело.
Способы изготовления брикетов
Чтобы получить представление, как можно сделать топливные брикеты своими руками, надо вначале изучить, как их производят в заводских условиях. Подготовительный этап при любой технологии одинаков и заключается в измельчении и сушке сырья. Таковым выступают, конечно же, опилки и более крупные отходы деревообрабатывающего производства, которые перерабатываются для изготовления брикет. Затем сырье подвергают просушиванию с целью довести его влажность до показателя не более 8—10%.
Для справки. Также в качестве исходного материала для производства евродров могут служить различные агропромышленные отходы (шелуха, лузга семечек) и даже угольная пыль.
Дальше начинается основная операция – брикетирование, проще говоря, — прессовка опилок. На сегодняшний день это проделывают двумя способами:
- Формование из опилок брикетов на гидравлическом прессе.
- Производство методом экструзии.
Надо сказать, что при обеих технологиях результат достигается за счет сильного сдавливания древесного сырья, вследствие чего из него начинает выделяться природный компонент — лигнин. Он и служит связующим веществом для этой рассыпчатой массы, других не предусматривается. Разница только в способе сдавливания, в первом случае используется гидравлический пресс для брикетов, развивающий усилие 300—600 Бар.
От такого сжатия сырье самопроизвольно разогревается, что только способствует формованию прочного прямоугольного «кирпичика». Как функционирует брикетировочная линия с гидравлическим прессом, показано на видео:
Вот так шнековым прессом выдавливаются евродрова
Экструзионный метод производства брикет из опилок легко понять на примере обычной домашней мясорубки или соковыжималки. Сырье загружается в приемный бункер агрегата и перемещается шнеком в сужающийся рабочий канал конической формы. Там и происходит его сжатие, при этом шнековый пресс для брикетов развивает чудовищное усилие – до 1000 Бар.
На выходе получаются дрова из опилок в виде шестигранника, которые проходят дополнительную термическую обработку и отрезаются в один размер специальным ножом. Устройство шнекового пресса для опилок в разрезе показано на чертеже:
Основная нагрузка ложится на шнек (поз. 5) и коническую втулку (поз. 7), износ деталей напрямую зависит от количества выдавленных брикетов
Изготовление в домашних условиях
Понятно, что приобретать столь мощное оборудование, чтобы прессовать брикеты у себя дома – пустая затея. Даже если вы располагаете средствами и дармовым сырьем, окупить его стоимость удастся только в том случае, если прессовать дрова из опилок на продажу. Это значит, что выдержать традиционную технологию с выделением лигнина не удастся.
Подсказка. Отходы зимней обрезки деревьев отлично пойдут на брикетирование, если их предварительно измельчить дробилкой. О процессе сборки такого измельчителя веток читайте в отдельном материале.
Взамен домашние умельцы приспособились для формования «кирпичиков» использовать разные связующие, например:
- обойный или другой самый дешевый клей;
- глина;
- бумага, гофрокартон.
Чтобы не покупать дорогое сушильное и прессовое оборудование, в домашних условиях топливные брикеты делают следующим образом. Опилки замачивают в воде и тщательно перемешивают с глиной в пропорции 1 : 10, либо добавляют размоченный картон или обойный клей. Получившуюся смесь для изготовления брикет помещают в форму самодельного ручного пресса для опилок и сжимают усилием рук. Затем «кирпичик» извлекают из формы и кладут сушиться естественным путем, на улице.
Для справки. По этой технологии сообразительные хозяева прессуют брикеты из любых доступных материалов, способных гореть: из соломы, бумаги, картона, листьев, шелухи семечек и так далее.
Оборудование для производства
Простейший пресс для изготовления топливных брикетов, сделанный своими руками, имеет винтовой ручной привод. Формовочная емкость с перфорацией наполняется смесью и устанавливается под станину, давление создается за счет закручивания винта. Конструкция очень проста и подробно рассказывать о ней нет смысла, достаточно посмотреть на рисунок.
Подобные винтовые станки для прессования брикет из опилок не слишком популярны в силу низкой производительности. Слишком уж много уходит времени на загрузку емкости, закручивание винта и извлечение готового изделия. Куда быстрее и проще выдавливать «кирпичики» на самодельном прессе с длинным рычагом и механизмом выталкивания брикеты наружу. Для ускорения процесса к станине можно приварить 2 формы вместо одной.
Ручной станок на 2 формы с рычагом из трубы
Некоторые мастера-умельцы могут похвастать и более совершенным механизированным оборудованием. И правда, ручной станок можно усовершенствовать и повысить производительность брикет, установив вместо ручного привода гидравлический домкрат. Чтобы собрать такой агрегат, придется немало повозиться, зато и результат получится куда лучше.
Ручной станок с гидравлическим домкратом
Примечание. Даже используя гидравлический домкрат в самодельном прессе, создать давление хотя бы 300 Бар все равно не удастся. Поэтому воспроизвести заводскую технологию без добавления воды и связующих все равно не получится.
Невзирая на большие трудности с изготовлением деталей, кое-кому из мастеров удалось собрать шнековый пресс и получить брикеты довольно приличного качества. Об этом свидетельствуют отзывы таких людей на форумах. Но все они отмечают большие затраты на производство деталей шнека и корпуса из стали высокого качества. Опять же, без электрического привода здесь не обойтись, при самом скромном подсчете требуется двигатель мощностью не менее 7 кВт.
Самодельные брикеты – за и против
Причины, из-за которых данный вид топлива очень привлекателен, понятны. Когда у человека имеется собственное древесное производство либо возможность дешево покупать опилки для брикет, то мысли об их изготовлении в домашних условиях вполне закономерны. Дело в том, что далеко не всякая отопительная техника приспособлена для сжигания опила. Как правило, древесная мелочь в обычной печи или котле сгорает быстро и отдает мало тепла, да еще и половина просыплется в зольник.
Для успешного сжигания отходов древесины нужен специальный котел шахтного типа или верхнего горения. Сделать такой довольно сложно, гораздо радужнее видится перспектива прессования опилок в топливные брикеты.
Оказывается, здесь тоже не все так просто и вот почему:
- Покупать заводское сушильное и прессовое оборудование – неоправданно дорогое мероприятие. Дешевле приобрести готовые евродрова.
- Можно сделать пресс для брикет самому и делать их кустарным способом. Но изделия будут низкого качества и дадут мало тепла, а времени отнимут много.
После выдавливания воды и последующей сушки брикет становится довольно легким
Пункт второй требует разъяснения. Из-за невозможности соблюсти технологию «кирпичики» после сушки получаются легкими из-за малой плотности. Их удельная теплота сгорания втрое ниже, чем у древесины, значит, для отопления их понадобится втрое большее количество. Весь процесс займет массу времени и отнимет много энергии. Да и хранить такой объем топлива, чтобы оно не набралось влаги, весьма затруднительно.
Познавательное видео для энтузиастов, желающих давить заняться ручным брикетированием разнообразных домашних отходов:
Заключение
Изготавливать топливные брикеты своими руками на самодельном оборудовании, в принципе, можно. Но для этого нужно иметь достаточно свободного времени и место для сушки и хранения горючего. Также важно, чтобы опилки не приходилось возить издалека или дорого покупать. При таком раскладе мероприятие вообще теряет всякий смысл, лучше уж купить грузовик дров. Выбор за вами, уважаемые домовладельцы.
Источник