В качестве сырья для их производства применяются отходы от деревопереработки (щепа, опилки), макулатура, лузга от семян растительных культур (подсолнечник, кедр). В принципе, эти отходы вполне можно сжигать в печи без совершения дополнительных операций с ними. Но тогда резко возрастает скорость сгорания, тепло буквально улетает в трубу.
Прессованное сырьё обладает более длительным сроком сгорания, повышается экономическая эффективность печи. Чтобы получить топливные брикеты применяется специальное оборудование – прессы для брикетирования.
Описание и принцип работы
Мини-пресс для опилок
Пресс для получения топливных брикетов представляет собой механическое устройство, состоящее из:
- Основание, стол – служит для крепления остальных конструктивных элементов пресса, в том числе, матрицы, которая образует форму будущего изделия.
- Силовой каркас, крепящийся к основанию. Предназначен для передачи усилия через пуансон на сжимаемый материал.
- Привод
– бывает двух видов:
- механический, например, гидроусилитель или электромотор;
- ручной – в качестве усилителя используется мускульная сила человека; подвид – использование дополнительного домкрата;
Этапы производства брикетов:
- Сырьё засыпают в матрицу, уплотняют, чтобы вошло максимально возможное количество материала.
- Далее, усилие через систему рычагов, передаётся на пуансон.
- Пуансон сдавливает сырьё, находящееся в матрице.
- Из расфиксированной формы достаётся брикет, отправляется на сушку.
Область применения
Прежде чем рассматривать области применения пресса, целесообразно ознакомиться с необходимостью создания или приобретения оборудования.
Силовая конструкция будет себя оправдывать в нескольких случаях:
- Доступность дешёвого сырья.
- Наличие твёрдотопливного котла или печи.
Эти два фактора определяют экономичность оборудования и применение топливных брикетов.
Сырьё
В качестве сырья могут использоваться:
- Отходы деревообработки – щепа и опилки. Наличие этого материала определяется развитой промышленной переработкой древесины. То есть в транспортной доступности должны находиться некоторые виды цехов, например, лесопилка, мебельное производство.
- Бумажные отходы – рядом находится бумажный комбинат или склад макулатуры.
- Растительная продукция – лузга от переработки семечек или скорлупа от орехов.
Вполне возможно, что создание пресса или его покупка – это следующий шаг развития собственного бизнеса. То есть при наличии пилорамы или лущильного цеха всегда встаёт вопрос – куда девать отходы?
Преимущества и недостатки
Доступность недорого сырья экономически оправдает наличие пресса для брикетов и применение их в качестве топлива. Например, ими можно отапливать деревообрабатывающий цех или обогревать теплицу. Естественно, эти условия дают возможность использовать спрессованные отходы для бытовых нужд собственного дома.
Для наглядности, ниже приведена таблица с тепловыми характеристиками различного вида топлива:
Ещё один пример, показывающий соотношение показателей теплотворных способностей.
Для получения определённой единицы теплоты, потребуется:
- Природный газ, необходимо около 960 м³.
- Солярка – до 1000 литров.
- Мазут, 1350 литров.
- Древесные уплотнённые отходы, 2800-4000 кг.
- Древесина (дрова), 3200 кг.
Из приведённых вариантов видно, что переработанные отходы по выработке тепловой энергии, приближаются к некоторым видам топлива. С учётом доступности сырья, становится выгодно применять топливные элементы, произведённые на собственном оборудовании.
Существенный плюс – это малая, не превышающая 5-8% зольность, а зола хорошее удобрение для восстановления свойств почвы.
Недостатки:
- Конечный продукт переработки является гигроскопичным материалом, поэтому необходимо позаботиться о сухом месте для хранения.
- Сжатые отходы обладают малой механической прочностью, вследствие чего, образуется пыль, которая может вызвать аллергическую реакцию, а в больших объёмах – это создание взрыво- и пожароопасной смеси.
Основное назначение использования пресса – это переработка горючих отходов в топливные брикеты. Одна из разновидностей оборудования может применяться для производства пеллет – небольших по размеру брусочков, которые нашли применение, например, как наполнители лотков для домашних животных.
Виды
Автоматический пресс
Условно, промышленное оборудование, подразделяется на:
- Автоматические линии производства.
- Полуавтоматы.
- Мелкосерийное производство.
По конструкции:
- Гидравлические или пневматические.
- Винтовые.
- Вертикального или горизонтального исполнения.
Критерии выбора
Для решения о выборе того или иного вида оборудования целесообразно учесть ряд факторов:
- Наличие в транспортной доступности источников сырья.
- Примерный средневзвешенный объём получаемого материала для переработки.
- Вид сырьевых отходов.
- Собственную потребность в готовом продукте.
- Возможность реализации излишков топливных брикетов.
- Наличие источников электроэнергии, воды (актуально для промышленного производства).
Цена на промышленное оборудование зависит от его производительности, вида привода. Стоимость отечественного оборудования начинается от 30000 рублей/станок. Аналогичный новый импортный пресс – от 50000 рублей за единицу.
Как сделать своими руками?
При небольших объёмах переработки сырья, есть смысл задуматься об изготовлении оборудования своими руками. В зависимости от конструкции и привода, возможно создание пресса с производительностью до 0,5м³ в течение 6-8 часов.
В интернете приведено достаточно много чертежей оборудования, которые охватывают различную производительность, виды сырья. Если у вас есть техническое образование или склонность к конструированию, то выполнить графическое изображение самостоятельно не составит особого труда.
Необходимые материалы:
- Набор столярно-слесарного инструмента – ножовки по дереву и металлу, молоток, пассатижи, отвёртки, напильники и другой абразивный инструмент;
- Электродрель (шуруповёрт) с набором свёрл по дереву и металлу;
- Сварочный аппарат с питанием от электросети в 220V , необходим для изготовления серьёзного мощного станка;
- Древесный (доски, бруски) и металлический (различного вида профили) полуфабрикат.
Пошаговое руководство:
- Ещё раз внимательно изучаем чертёж будущей конструкции – на стадии проектирования зачастую вкрадываются различные, незаметные на первый взгляд, ошибки.
- Изготовляются отдельные части будущего оборудования. На этой стадии целесообразно выполнять все необходимые отверстия, производить получистовую обработку.
- Осуществляется сборка изделия. Для уменьшения затрат на транспортировку, монтаж лучше производить как можно ближе к месту, где предполагается эксплуатация пресса.
- Выполняются пуско-наладочные работы. Для этого должно быть подготовлено необходимое количество сырья. Начальная загрузка отходов производится на 40-60% от общего объема приёмного устройства. Усилие также не должно превышать 50% от расчётных значений.
- При положительных результатах предварительных работ , оборудование окончательно устанавливается по месту эксплуатации, проводится полномасштабная нагрузка конструкции.
При правильных конструкторских расчётах и выборе необходимого материала для изготовления пресса, продуманных шагах сборки, осуществить монтаж и вывести на полную загрузку оборудование, можно за 3-7 дней.
Опилки, отходы сельхозпроизводства, листья и другой растительный мусор - все это является превосходным топливом.
Но для обычного котла оно становится «удобоваримым» только в виде прессованных брикетов - без обработки его придется подсыпать каждые 5 минут, причем большая часть просыплется сквозь колосниковую решетку.
Мощные прессы для работы с таким сырьем выпускаются сегодня в изобилии, но ввиду высокой стоимости покупать подобный агрегат выгодно только с целью организации постоянного производства.
Обывателю же приходится делать пресс для изготовления топливных брикетов своими руками.
Исходный материал, большую часть которого обычно составляют поступающие с деревообрабатывающих предприятий опилки и обрезки древесины, измельчают и тщательно высушивают.
В конечном итоге влажность сырья доводится до 8% – 10%.
Помимо компонентов растительного происхождения - древесных отходов и шелухи различных сельскохозяйственных культур - для изготовления брикетов может использоваться угольная пыль.
Следующий этап - собственно, изготовление брикетов из подготовленной массы.
Для этого применяют один из двух способов:
- Прессование: сырье засыпают в круглые или прямоугольные формы (данный элемент называется матрицей), где его сжимают при помощи мощного гидравлического пресса. Деталь, непосредственно воздействующая на сырьевой материал, называется пуансоном. Машина развивает давление в 300 – 600 атм.
- Экструзия: экструдер очень похож на шнековую мясорубку. Шнек продавливает сырье через постепенно сужающийся формовочный канал и возникающее при этом давление достигает 1000 атм.
Сильное сжатие приводит к следующим явлениям:
- Температура массы сильно повышается.
- Частички сырья начинают выделять клейкое вещество - лигнин. В условиях нагрева он надежно связывает рассыпчатую массу, превращая ее в твердый цельный брикет.
- Плотность материала повышается до 900 – 1100 кг/куб. м. Для сравнения: плотность древесины составляет всего 500 – 550 кг/куб. м. Вместе с плотностью возрастает и энергетическая ценность топлива в расчете на единицу объема: теперь его запас на зиму будет занимать в два раза меньше места. Да и гореть прессованная чурка будет дольше обычного полена.
Пресс для изготовления топливных брикетов своими руками
Покупка готового оборудования для изготовления брикетов в зависимости от его мощности обойдется в сумму от 300 тыс. до 1 млн. руб.
Разумеется, для частника, желающего заняться изготовлением данного топлива чисто для собственных нужд, такие затраты нецелесообразны, поскольку окупятся они не скоро. Более правильным будет изготовить пресс из подручных материалов, тем более что ничего сложного в его конструкции нет.
Можно соорудить необходимое оборудование с нуля либо воспользоваться готовыми механизмами.
Самодельный станок
Изготовление установки с нуля
Создать значительное усилие, необходимое для сжатия сырья, можно при помощи:
- рычага (на него можно воздействовать собственным весом);
- винтового механизма.
Рычажный пресс можно изготовить даже из дерева, для винтового обязательно понадобятся стальные заготовки и токарный станок.
Шнековый экструдер (пресс для опилок) теоретически также можно изготовить своими руками и некоторым умельцам это даже удалось, но обходится такая затея из-за сложной обработки деталей и необходимости применять специальную высококачественную сталь очень дорого.
Отопление на пеллетах не только экономичное, но и экологичное, ведь в качестве топлива используется вторсырье. Можно изготовить или же переделать твердотопливник под пеллеты.
Подробную инструкцию по изготовлению твердотопливного котла своими руками вы найдете .
Сомневаетесь по поводу выбора пеллетного котла? По этой ссылке: вы найдете отзывы реальных пользователей о данных котлах. Читайте и делайте выводы.
Изготовление пресса на базе готового механизма
Для изготовления брикетов можно приспособить какое-нибудь более доступное, чем настоящий станок, устройство - домкрат или небольшой гидравлический пресс. Его останется только снабдить пуансоном и матрицей.
Следует понимать, что любой самодельный пресс, даже изготовленный на базе гидравлического домкрата, не сможет развивать усилий, обеспечивающих выделение лигнина. Поэтому вместо него в сырье приходится добавлять сторонние связующие.
В этом качестве применяют:
- Дешевый клей, например, обойный.
- Глину (добавляется 1 часть на 10 частей опилок).
- Размокшую бумагу, в том числе гофрокартон - содержащийся в ней лигнин при контакте с влагой проявляет свои клейкие свойства (это свойство бумаги используется при напылении теплоизолятора типа «Эковата»).
Еще одно отличие от промышленной технологии состоит в том, что исходный материал не сушат, а наоборот замачивают в воде - тогда частички лучше склеиваются. Затем готовый брикет сушат на открытом воздухе.
Как измельчить сырье
За хлопотами по изготовлению самодельного пресса нельзя забывать о таком важном этапе производства брикетов, как измельчение сырья. Резать его вручную очень трудно - тут также необходима механизация. Некоторые делают измельчители самостоятельно из старой активаторной стиральной машинки - устанавливают вместо активатора ножи.
Еще вариант - приобрести роторный станок. Назначением этого прибора как раз и является измельчение растительности - дачники используют его для изготовления удобрений из листьев и травы.
Схема
Рычажный и винтовой самодельный прессы не требуют применения покупных изделий, но и значительным усилием сжатия они похвастаться не могут. Предлагается собрать пресс на основе гидравлического домкрата или такого же пресса.
Он может быть оснащен электродвигателем либо ручным приводом:
- К гидравлической установке присоединим пуансон. Его размеры должны соответствовать размерам матрицы, в которой сырье будет спрессовываться в брикет.
- Саму матрицу изготовим из толстостенной трубы - это самый простой вариант. Для выхода воздуха и влаги в ее стенках будут проделаны отверстия.
- Матрицу оснастим съемным дном. Удалив его, готовый брикет можно будет вытолкнуть пуансоном в приемный лоток.
Чертеж-схема изготовления брикетов из размоченной бумажной массы
Рабочий механизм поместим в корпус, снабженный для удобства транспортирования двумя ручками.
Необходимые материалы
Кроме гидравлической установки понадобятся кое-какие разновидности стального проката:
- Швеллер.
- Уголок равнополочный 100х100 мм.
- Лист толщиной 3 – 6 мм. Из него будет вырезаться пуансон. Толщина заготовки зависит от диаметра матрицы: чем большим он будет, тем толще должен быть пуансон.
Из этого же листа вырежем съемное дно для матрицы.
- Труба диаметром 25 – 30 мм - из нее будет изготовлен шток пуансона.
- Толстостенная труба - заготовка для матрицы. Диаметр зависит от того, какого размера брикеты хочет получить пользователь. Чем тоньше они будут, тем выше их плотность, но производительность станка при этом уменьшится.
- Труба большого диаметра - заготовка для корпуса миксера. Если подходящей трубы нет барабан можно сделать из листа жести.
- Оцинкованная сталь для изготовления лотков.
Всего потребуется два лотка - для загрузки подготовленного материала в матрицу и для приема готовых брикетов.
Инструкция по изготовлению и сборке
Порядок операций при изготовлении пресса выглядит так:
- Из швеллеров необходимо сварить основание устройства.
- Из уголка делаем 4 стойки длиной по 1,5 метра. Они привариваются вертикально и с одинаковым шагом.
- Далее из трубы или листа жести необходимо изготовить барабан, в котором будет перемешиваться сырье. Если у вас есть поломанная стиральная машина, барабан, а также подшипники, можно извлечь из нее.
- Барабан нужно прикрепить к стойкам. Если есть возможность, его следует оборудовать электродвигателем. Если мотор является слишком высокооборотистым и понизить скорость вращения барабана до приемлемого значения за счет одной только разницы в диаметрах шкивов не удается, следует применить редуктор.
- Под барабаном необходимо закрепить лоток, по которому подготовленный материал будет подаваться в матрицу.
- В стенках трубы, используемой в качестве заготовки для матрицы, необходимо выполнить несколько отверстий диаметром 3 – 5 мм. Их надо распределить равномерно, чтобы воздух и вода выдавливались по всему объему брикета.
- Снизу к матрице необходимо приварить фланец, к которому будет прикручиваться съемное дно. Это дно вырезается из стального листа в виде диска с проушинами.
- Матрица приваривается или прикручивается к основанию под загрузочным лотком.
- Из стального листа вырезаем круглый пуансон. Это просто диск, диаметр которого позволяет ему свободно входить в матрицу.
Шток изготавливается из трубы: достаточно диаметра 30 мм. Одной стороной он приваривается к пуансону, а другой - крепится к гидравлической установке.
Под матрицей фиксируем приемный лоток. Важно установить в таком положении, чтобы он не мешал снимать и устанавливать на место съемное дно матрицы.
Чтобы сократить время, затрачиваемое на извлечение готового брикета из матрицы, и сделать тем самым станок более производительным, к днищу матрицы можно приварить пружину с диском такого же диаметра, что и пуансон.
После отключения гидравлической установки и извлечения пуансона изделие будет выталкиваться пружиной автоматически.
Заключение
Конечно, при помощи самодельного пресс-станка не удастся изготовить суперплотный брикет.Плотность конечного продукта примерно соответствует плотности древесины, то есть около 500 кг/куб. м.
Но основную задачу он решает вполне успешно: рассыпчатое рыхлое сырье превращается в цельный кирпич или цилиндр, которым можно топить обычный твердотопливный котел.
Видео на тему
Жизнь не стоит на месте, и человечество все время совершенствуется веками и тысячелетиями. Казалось бы, не так давно люди научились получать огонь, который сразу стал важной частью нашей жизни. Сегодня придумано множество иных вещей, которые заменяют функции огня, а именно тепло. Однако никакой обогреватель нельзя сравнить с жарким пламенем в камине или печке. Он влечет внимание и побуждает задуматься о вечном. В этой статье мы поговорим о том, что такое прессы для брикетов из опилок и можно ли сделать эти прессы для опилок своими руками.
Прессы опилок
Очень приятно подкладывать полешки в камин или печь, наблюдая за яркостью пламени и ощущать выделяемое тепло. Но дрова бывают различного размера и не всегда удобны в использовании, к примеру, в помещении с камином, потому, что они занимают много места. Сегодня есть отличная альтернатива дровам. Это - брикетированные опилки, сделать которые поможет пресс для опилок. Полученный материал отличается довольно высоким уровнем теплотворности, в сравнении с дровами или торфом. Такие топливные брикеты изготавливают на особой машине, которая называется пресс для брикетов. На таком оборудовании получаются брикеты размером 50 - 80 мм, поэтому они так удобны в использовании.
Прессы для создания брикетов из опилок бывают:
- гидравлического типа
- пневматического типа
- винтовые
- вертикальные
- горизонтальные.
Конечно, на фоне прочих видов твердого топлива брикетированные опилки выглядят не очень привлекательно. Кроме того, их стоимость немного выше дров. Но достоинств у этого материала гораздо больше. Тысячи людей, которые пользуются данным видом топлива, сполна оценили все преимущества брикетов. И многие из них даже делают брикеты из опилок самостоятельно.
Пресс гидравлического типа состоит пресс-формы и гидроцилиндра. Он работает как домкрат. В пресс-форму помещается смесь опилок, а при помощи гидроцилиндра осуществляется давление поршня на опилки в пресс-форме. В результате получается плотный брикет. Среди достоинств такой установки низкая стоимость и высокая надежность. Однако производительность такого агрегата довольно низкая. Кроме того опилки нужно смешивать со связующим компонентом.
Шнековый пресс-экструдер схож с мясорубкой. Через шнек поступает сырье, выходящее по фильере плотным куском. Эта процедура осуществляется в условиях высокой температуры. Фильеру нужно предварительно нагреть. В условиях повышенной температуры и давления из опилок выделяется лигнин, который слепляет мелкие частицы. Среди достоинств такого аппарата отметим высокую производительность, а также отсутствие дополнительного связующего компонента. Из недостатков:
- дополнительная подготовка - прогрев
- быстрое изнашивание узлов повышенного трения
- вследствие высокой температуры немного падает калорийность брикетированной продукции.
Пневматический пресс напоминает перфоратор. В результате ударов поршня сырьевой материал продавливается по фильере. В этом аппарате можно сделать брикеты из различных материалов. Сам аппарат работает без вмешательства человека и имеет хорошую производительность. Однако стоимость такого аппарата намного выше предыдущих.
Также существует пресс-гранулятор, выдающий гранулы из опилок. Он имеет довольно высокую производительность. Но для этой установки нужно дополнительно измельчать сырье, а также добавлять связующий компонент, к примеру, крахмал.
Что такое брикеты?
Брикетированное биотопливо изготавливают из мелких древесных отходов, главным образом опилок. Их можно просто засыпать в печь, однако такой вариант не удобен и не целесообразен, потому, что плотность такого материала крайне мала. Намного больше тепла выделится, если такое сырье спрессовать. Кроме опилок брикеты можно изготовить из соломы.
Как же делают брикеты? Прежде всего, опилки нужно измельчить, чтобы избавиться от возможных крупных кусков, а также высушить. 
Уровень влажности подготовленного материала не должен превышать 12%, поэтому нужно использовать сушильное оборудование. Размер сырьевых частиц должен составлять до 25х25х2 мм. После этого можно приступать к изготовлению непосредственно брикетов. Это делается двумя методами:
- при помощи гидравлического пресса из сырья формуются в брикеты, прямоугольные или цилиндрические. Обязательными условиями этого процесса является высокое давление - от 30 до 60 МПа, а также высокая температура
- при помощи экструзии на шнековом прессе из подготовленной смеси выдавливаются брикеты под давлением примерно 100 МПа. Процесс ведется также при повышенной температуре.
Во время прессования при повышенной температуре брикет высыхает до 4%. Чаще всего создание брикетированного материала не подразумевает добавления связующих компонентов, потому что при высокой температуре из лесоматериалов выделяется лигнин, который склеивает сырье. Однако, существуют технологии изготовления, которые предусматривают добавление связующего компонента, к примеру, крахмала в количестве 2-3%. Заготовки зачастую обламывается от собственного веса на практически одинаковые куски. По окончанию производства нужно обязательно упаковать материал в термоусадочную пленку, чтобы сохранить уровень влажности в пределах 4%.
Пресс для брикетов из опилок - отличный вариант мини-бизнеса. Цикл изготовления брикетированных продуктов при помощи производственной линии полностью замкнут. Такое производство имеет довольно высокую рентабельность. При условии ежемесячного уровня производительности в пределах 10 тонн готового сырья, учитывая затраты на сбыт изготовленных материалов, чистый доход достигает примерно 350долларов. Следовательно, инвестированные деньги отобьются на протяжении 6 месяцев.
Для того, чтобы спрессовать опилки в домашних условиях необходимо немного свободного времени, ручной пресс и собственно сырье - опилки, старые газеты, шелуха семечек. Благодаря рунному прессу можно отопить не только свой дом, но и родственников.
Колоссальным достоинством брикетированного топлива является длительность его горения. Средняя продолжительность горения примерно порядка 2-4 часа. При этом он постоянно выделяет тепло. Вторым плюсом можно назвать минимальное количество дыма. Кроме этого из такого топлива не выделяются вредные вещества, да и он не является загрязнителем природы, потому что уже создан из отходов. Также к положительным качествам относится материальный вопрос. Стоимость одной тонны брикетов, изготовленных ручным прессом, гораздо дешевле аналогичного количества угля или дров. Образующийся в процессе сгорания брикетов пепел можно использовать как удобрение. Самым важным требованием к хранению такого топлива является сухость помещения.
Для того, чтобы сделать брикеты самостоятельно понадобится:
- время и силы
- отходное сырье
- ведро
- емкость с решеткой на ней. Именно на эту решетку выпадает полученный материал
- вода или раствор крахмала, в качестве скрепляющего материала
- ручной прессовальный аппарат для производства брикетированного топлива.
Также пригодится какой-нибудь измельчитель. Это сделает процедуру более легкой. При выборе ручного пресса, сразу стоит определиться с формой брикета, которая идеально подойдет для вашего котла, потому что для одних котлов подходят прямоугольные брикеты, а для других квадратные.Для изготовления брикетированного топлива нужно:
- измельчить сырье. Для этого понадобится ведро, строительный миксер, чуть-чуть жидкости и непосредственно опилки
- в полученную смесь нужно добавить немного глины или раствора крахмала для скрепления частиц
- смесь, которую вы готовите должна лепиться
- наберите немного получившейся кашицы и положите ее в пресс. Постарайтесь выдавливать как можно больше жидкости из заготовки
- последним этапом производства является сушка. Нужно высушить полученный продукт на солнце.
Целесообразно ли делать брикетированную продукцию дома?
К сожалению, брикетированная продукция, изготовленная в домашних условиях, совсем непохожа на то, что рекламируется в интернете. Это происходит по ряду причин:
- на красивом видео в интернете процесс смотрится довольно простым. На самом же деле, сделать это очень тяжело. В физическом плане. Для заготовки биотоплива на весь отопительный период, вам придется потратить много сил и времени
- тепло, которое выделяется при сжигании самодельных брикетов намного ниже, чем у заводской продукции. Вследствие низкой плотности получаемого материала, потому что домашние аппараты не гарантируют необходимого давления
- сушка на солнце не дает такого эффекта, как промышленная сушка, а количество влаги оказывает влияние на теплотворную способность
- если брикеты делаются с применением глины, то золы останется намного больше.
Для питания твердотопливных котлов используются самые разные материалы – это традиционные дрова, опилки, евродрова, топливные брикеты и многое другое. Альтернативные виды горючего обладают более высокой теплотворностью и компактностью. И некоторые разновидности такого горючего можно изготовить самостоятельно. В этом обзоре мы расскажем, как сделать топливные брикеты своими руками и что необходимо для их производства. Также мы затронем следующие моменты:
- Сфера применения топливных брикетов;
- Их достоинства и недостатки;
- Изготовление оборудования для брикетирования топлива.
Самодельные топливные брикеты порадуют вас удобством розжига и большим количеством тепла.
Немного о топливных брикетах
Производство топливных брикетов из опилок своими руками можно наладить в любом подсобном помещении или на улице. Полученное в результате горючее используется для растопки твердотопливных котлов различных модификаций. Ничто не мешает топить ими обыкновенные печи и камины. Одним словом, сфера их применения чрезвычайно велика, и они пользуются все большей популярностью.
Любые топливные брикеты, в том числе и сделанные своими руками, представляют собой горючее из отходов. Для его производства используется сушеная трава, торф, шелуха от семечек и самые обыкновенные опилки, оставшиеся после обработки древесины. Раньше они часто отправлялись в утиль, но сегодня они получают вторую жизнь, как и любые другие вторичные материалы.
Опилки в брикетах используются для отопления частных домовладений, малогабаритных дачных домиков, декоративных каминов, производственных и любых других видов помещений. Давайте рассмотрим их преимущества:
- Более высокая теплотворность – топливные брикеты способны отдать большее количество тепловой энергии, чем обычные дрова. Это связано с тем, что они изготовлены из спрессованных отходов – давление при их производстве достигает высочайших значений;
- Удобство складирования – традиционные дрова не обладают удобной формой для хранения. Что касается брикетов, то они легко складываются в красивые штабеля;
- Экологическая чистота – технология производства топливных брикетов не предусматривает использования токсических компонентов;
- Универсальность в использовании – топливные брикеты подходят для топки любых твердотопливных агрегатов, в том числе и в самодельных;
- Низкая стоимость – объясняется тем, что для их изготовления используются отходы производства, которые все равно бы отправились на свалку;
- Ровное и аккуратное горение – они не потрескивают и не разбрасывают угольки.
Имеются у них и определенные недостатки:
При намокание брикеты становятся практически бесполезными, поэтому эксперты советуют хранить их в заводской упаковке как можно дольше.
- Топливные брикеты, в том числе и сделанные своими руками, боятся сырости – поэтому их нельзя хранить в сырых местах. При этом обычные дрова могут запросто намокнуть, и им ничего не будет (но это не значит, что их можно мочить постоянно);
- Продаются не везде – и действительно, в районах, где часто отсутствуют газовые магистрали, проще достать обыкновенные дрова;
- Трудность в розжиге – сказывается высокая плотность материала.
Тем не менее они пользуются определенным спросом.
Обратите внимание, что достичь в домашних условиях давления, необходимого для изготовления топливных брикетов, близких по характеристикам к заводским, невозможно.
Фабричное производство
Прежде чем мы расскажем, как сделать топливные брикеты из опилок своими руками, поговорим о фабричных технологических процессах. Как мы уже говорили, брикетированное топливо получается очень плотным. А достигается это за счет гигантского давления, создаваемого экструдерами и мощными прессами. Оборудование для производства фабричного горючего очень сложное, но оно и более эффективное – оно позволяет получить топливо с вышеуказанными характеристиками.
Основным сырьем для топливных брикетов является опилки – они собираются на деревообрабатывающих предприятиях, где они считаются отходами для вторичной переработки. Далее проверяется их влажность, после чего опилки отправляются на просушку, чтобы из них была удалена лишняя влага. Излишне крупные опилки проходят дополнительное измельчение. К опилкам могут добавляться и многие другие компоненты – шелуха, сухая трава, измельченный уголь, листья и многое другое.
Производство топливных брикетов заканчивается процессом брикетирования. Сырье подается в экструдеры или под мощные прессы. Здесь оно спрессовывается, в результате чего на свет появляются европоленья, брикеты или пеллеты. Искусственные клеевые основы здесь не используются, достаточно тех веществ, что содержатся в исходном сырье – под действием высокого давления они объединяют спрессованную массу в единое целое. Готовые топливные брикеты готовы отправиться к покупателям.
Последний процесс изготовления брикетов – это их нарезка и фасовка, после чего продукция поступает к дилерам и продавцам.
Самостоятельное производство
Изготовление топливных брикетов из опилок в домашних условиях сопряжено с некоторыми трудностями:
Собрать простенький самодельный пресс можно из подручных материалов в течение 10 минут, однако польза от такого устройства будет крайне низкой.
чрезвычайно дешевому сырью, то проблем с изготовлением самодельных топливных брикетов не возникнет – готовьте материалы и оборудование, приступайте к работе. С помощью ручного пресса вы сможете сделать пеллеты из листьев, а также брикеты с тырсы, подсолнуховой шелухи, древесных опилок и многого другого, что есть под руками.
Обратите внимание, что топливные брикеты из листьев будут здорово дымить. Также следует поставить под сомнение теплотворность таких самоделок – она будет низкой.
Давайте посмотрим, что нам нужно, для того чтобы начать делать топливные брикеты своими руками:
- Необходимо сделать пресс для брикетов – он будет прессовать исходное сырье. Если есть доступ к профессиональному прессу, то это плюс;
- Следует подготовить сырье – мы рекомендуем использовать шелуху из-под семечек, древесные опилки, картон, бумагу и угольную пыль. Также вы можете остановиться на каком-то одном компоненте;
- Подготовить связующие материалы – это какой-либо клей и глина.
Объясним, почему нельзя обойтись без связующих материалов при изготовлении топливных брикетов своими руками. В фабричных условиях на сырье воздействует очень высокое давление, составляющее десятки и сотни атмосфер. Неудивительно, что на выходе получается плотное и прочное спрессованное горючее. Его можно резать и пилить, не опасаясь его разрушения. Что касается домашних условий, то самодельный пресс для брикетов не сможет создать аналогичное усилие, поэтому здесь используются связующие компоненты.
Как сделать пресс для брикетов
Брикеты, сделанные с помощью такого винтового пресса, зачастую ничем не уступают своим недорогим заводским аналогам.
Для начала рассмотрим конструкцию простого поршневого пресса – для этого необходимо взять цилиндрическую металлическую основу (она должна быть съемной) и подобрать к ней подходящий по диаметру поршень-пресс. Далее изготавливаем рычаг, который будет приводить в движение поршень. Все это дело укрепляется на металлической станине – простейший пресс готов. Правда, плотность топливных брикетов, изготовленных в этом прессе своими руками, будет невелика (зависит от приложенного усилия).
Также вы можете соорудить винтовой пресс – для этого потребуется металлическая станина, через которую будет прокручиваться металлический винт с поршнем. В верхней части винта делаем ухватистую ручку, с помощью которой и будет создаваться давление. С помощью такого пресса вы сможете получить отличные топливные брикеты.
Существуют десятки, если не сотни видов самодельных прессов для изготовления топливных брикетов своими руками. Какую конструкцию выбрать – решать вам. Но помните, что давление должно быть максимально высоким.
Подготовка исходного сырья
Теперь вы знаете, как делают прессы. Переходим к следующему этапу – к выбору и подготовке исходного сырья. Для изготовления топливных брикетов своими руками вы сможете использовать старую бумагу, картон, растительные отходы, уголь и древесные опилки. Если вы будете делать горючее из картона и бумаги, размочите их в воде, отожмите и дайте стечь остаткам влаги – полученную основу вы сможете использовать для изготовления брикетированного топлива.
Если вы планируете изготавливать топливные брикеты из растительных отходов, торфа и древесных опилок, смешайте их в подходящей емкости, добавьте немного воды, немного обойного клея и глины (для улучшения горючих свойств добавляем немного бумаги). Последние два компоненты будут играть роль связующих материалов. Количество глины составляет 1/10 от общего количества горючих компонентов.
Процесс прессовки
Хорошо сделанные топливные брикеты зачастую имеют весьма неприглядный внешний вид, однако это никак не сказывается на их эффективности.
Наступил самый важный этап – он заключается в прессовке подготовленного сырья. Для этого собираем и проверяем пресс, расчищаем место под складирование готовых прессованных блоков. Обратите внимание, что после пресса они будут сырыми и липкими, поэтому складывать их друг на друга нельзя – они просто слипнутся. Для размещения топливных брикетов после прессования рекомендуем воспользоваться листом фанеры или плоского шифера.
Ничто не мешает использовать для складирования горючего и любые другие ровные поверхности, имеющиеся в наличии.
Устанавливаем в пресс съемную емкость, в которую будет входить поршень. Отправляем туда небольшое количество ранее подготовленного сырья. Жмем на ручку самодельного пресса, следя за тем, чтобы из сырья вышло как можно больше воды. Одна прессовка занимает около 30 секунд. Как только вы убедитесь, что спрессованная масса содержит минимум влаги, вынимайте поршень и извлекайте почти готовый топливный брикет – он отправляется на просушку.
Аналогичным образом перерабатываем и прессуем все ранее подготовленное сырье, складывая готовые изделия в заранее подготовленное место.
Просушка и использование
Наши топливные брикеты, изготовленные своими руками, почти готовы – осталось отправить их на просушку под жаркое солнце. В результате сушки они потеряют максимум влаги, после чего их можно складировать в любом произвольном порядке. Обратите внимание, что в отличие от фабричных изделий они получатся легкими – сказывается недостаток давления. Теперь вы можете попытаться затопить ими печь, воспользовавшись жидкостью для розжига или подложив под готовые топливные брикеты сухую бумагу – они будут разжигаться гораздо легче, чем их заводские собратья.
Вы можете усовершенствовать свое домашнее производство путем покупки готового заводского пресса и изготовив сразу несколько форм – это увеличит производительность и повысит плотность и теплотворность топлива, изготавливаемого своими руками.
Видео
Природная древесина высоко ценится в строительстве, мебельном производстве и других сферах народного хозяйства. После обработки используются даже отходы. Одним из направлений является прессование опилок, в результате чего образуются , обладающие более длительным периодом горения, нежели дрова и другие виды твёрдого топлива.
Конструкция прессов немного отличается в зависимости от вида, в целом представляет собой механическое устройство, имеющее основание, силовой каркас и привод. Принцип работы заключается в уплотнении сырья и формовании брикетов, наполнителей лотков для домашних животных.
Особое внимание заслуживает процесс подготовки опилок. Предварительно их сортируют, просушивают и измельчают. Это помогает производить более качественную продукцию. Помимо опилок в состав брикетов могут включаться бумажные отходы, скорлупа от орехов и лузга семечек подсолнечника.
Прежде чем принять решение о покупке пресса, стоит разобраться в целесообразности его применения. Оборудование оправдывает затраты при наличии доступного сырья и твердотопливного котла (или рынка сбыта продукции).
Среди преимущественных характеристик прессов:
- рациональное применение древесных отходов (для отопления помещений, теплиц, подсобок, золу используют в качестве удобрения);
- понятный и доступный производственный процесс;
- простое и надёжное устройство (гидравлические модели практически не имеют узлов повышенного износа);
- обслуживание не требует знаний сложных технологий.
К недостаткам относятся:
- использование оборудования предусматривает подготовку сырья;
- быстрый износ узлов в шнековом экструдере;
- в некоторых видах предусмотрена добавка связующих веществ.
Виды прессов
Прессы, используемые для обработки опилок, бывают 4-х видов. Отличия между устройствами отмечаются в принципе работы и стоимости.
Требования к подготовке сырья одинаковые:
- равномерное измельчение с получением фракций не более 25х25х2 мм;
- уровень влажности в пределах 4-10%.
Каждая модель обладает как преимуществами, так и недостатками, поэтому перед выбором следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками:
- Ударно-механический пресс по принципу работы напоминает перфоратор, где кривошипно-шатунный механизм передаёт серию толчков поршню с частотой 20 раз в секунду. Удары провоцируют продавливание опилок через фильеру. Оборудование справляется с прессованием не только отходов древесины, но и смеси из угольной пыли, соломы, торфа, остатков после обработки МДФ. Главное преимущество пресса – длительное функционирование без участия человека. Также отмечается высокая производительность. Уязвимым местом являются узлы кривошипа, что обусловлено воздействием на них одновременно 2-х сил: ударной и трения.
- Гидравлический пресс представляет устройство из двух частей (пресс-формы, цилиндра). По принципу работы оборудование напоминает действие домкрата, где гидроцилиндр оказывает давление поршнем на пресс-форму, заполненную подготовленным сырьём. В результате образуется сформованный брикет. Оборудование считается простым и надёжным в использовании, узлы износа практически отсутствуют. Ценовая политика модели данного вида конкурентоспособны. Минусом является низкая производительность. Также существует нюанс в производственном процессе – в подготовленные опилки добавляется связующий компонент.
- Шнековый пресс (экструдер) принципом работы схож с мясорубкой. Измельчённые и просушенные опилки подаются по шнеку через фильеру, в результате чего масса сжимается и прессуется под высоким давлением. Процесс предусматривает воздействие высоких температур, без которых оборудование может заклинить. Горячий поток провоцирует выделение из древесины лигнина (природного связующего вещества), который скрепляет мелкое сырьё и является залогом качественной формовки. Шнековое устройство по производительности считается лидером, производственный процесс выполняется непрерывно. Из недостатков отмечается необходимость в прогреве, что делает процедуру подготовки длительной. Также нужно учесть, что готовый продукт имеет меньшую калорийность из-за воздействия высокой температуры (выше 120°С). Такие узлы, как шнек и фильера в связи с повышенным трением в рабочем режиме быстро изнашиваются.
- Пресс-гранулятор схож по принципу работы с гранулятором для комбикорма, только вместо зерновых культур используются опилки. По сравнению с другими видами оборудование имеет простейшее устройство, но при этом отличается неплохой производительностью и доступной ценовой политикой. Пресс комплектуется различными приспособлениями, позволяющими улучшить качество получаемого продукта. Это: миксер для перемешивания сырья, увлажнитель для пересушенной заготовки, различные насадки для резки, что изменяет форму брикетов. Процесс производства предусматривает использование дополнительного связующего компонента для увеличения плотности. Из минусов отмечается необходимость измельчать сырьё при подготовке до самой мелкой фракции. На таком оборудовании удастся изготовлять брикеты только маленького размера.
Каждая модель обладает как преимуществами, так и недостатками, поэтому перед выбором следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками
Выбор оборудования
При выборе пресса для опилок следует учитывать важные факторы:
- назначение оборудования;
- под какое сырьё работает;
- тип выпускаемых брикетов;
- мощность устройства;
- планируемый объём выпуска готовой продукции;
- комплектация другим оборудованием для получения продукта высокого качества;
- функциональность выбранной модели;
- режим работы агрегата и особенности его обслуживания.
Также нужно обратить внимание на узлы, которые подвергаются износу. Частые ремонты и их стоимость помогут определить рациональность покупки той или иной модели.
Выбирая пресс для личного пользования, следует помнить, что оборудование должно быть простым с возможностями настройки параметров. Если продукцию не планируется выставлять на продажу, то достаточно приобрести всего один агрегат. Для удешевления покупки можно воспользоваться интересными предложениями о продаже устройств, бывших в употреблении.
Выбирая пресс для личного пользования, следует помнить, что оборудование должно быть простым с возможностями настройки параметров
Делаем своими руками
Дороговизна оборудования далеко не всегда оправдывает затраты на его покупку, поэтому народные умельцы воплощают свои разработки для создания самодельных прессов. Стоит отметить, что сделать шнековое устройство достаточно сложно, поэтому за такой вид прессования берутся не все.
В домашних условиях достичь необходимого уровня давления, которое бы обеспечило выделение лигнина практически невозможно. А вот гидравлические агрегаты и грануляторы соорудить своими руками вполне возможно.
Все самодельные устройства подразделяются на основных три типа:
Сама технология брикетирования опилок достаточно интересна и имеет свои преимущества, поэтому хозяева не отказывают себе в желании обзавестись домашним прессом.
Благодаря использованию брикетов удаётся предотвратить образование мусора у топки печи или котла, а также исключить частые загрузки. Расположение самодельных агрегатов может быть настенное и напольное, это уже кому как удобно.
Прежде чем приступить к сборке пресса, нужно учесть все этапы производственного процесса для обеспечения просушки и измельчения сырья. Также стоит позаботиться о подсобке или сарае для складирования готовой продукции.
Для сборки гидравлического пресса понадобится подготовить следующие материалы и инструменты:
- металлический лист 4-6 мм;
- уголок 100х100 мм;
- швеллер;
- труба с толстыми стенками (диаметр определяется размерами брикетов на выходе);
- труба 25-30 мм для изготовления штока пуансона;
- оцинкованная сталь для формировки лотков;
- труба больших размеров или лист металла для изготовления корпуса миксера;
- сварочный аппарат и электроды;
- болгарка с дисками;
- дрель;
- молоток;
- измерительные приспособления и др.
Конструкция изготавливается на основе гидравлической установки
Пошаговая инструкция по изготовлению пресса
- Для изготовления основания нужно соединить детали из швеллера с помощью сварки.
- Из уголков нарезать 4 заготовки длиной 1,5 м (они используются в качестве стоек). Приварить их к основанию на одинаковом расстоянии друг от друга (расположение вертикальное).
- К уголкам зафиксировать изготовленный из трубы большого диаметра барабан. Если такой трубы не оказалось под рукой, сделать корпус миксера можно из листа жести. Для увеличения производительности его оснащают электромотором.
- Из листового железа изготавливается короб для засыпки сырья. Рекомендуется сделать форму корпуса в виде конуса для самопроизвольного движения загрузки при заполнении лотков.
- К нижней части конусовидного корпуса фиксируют редуктор и приваривают лоток для выходной продукции.
- В трубе, имеющей толстые стенки, проделать отверстия с промежутками 3-5 мм. Во время давления на массу сквозь дыры будут выходить воздух и вода. К нижней части заготовки приварить фланец, который будет удерживать съёмное дно. Днище изготавливается из листа стали в виде круга с проушинами.
- Приварить матрицу к основанию под конусовидным корпусом.
- Из стального листа вырезать диск такого размера , который бы позволял свободно перемещаться в матрице. Он выполняет функцию пуансона.
- Заготовленную трубу для штока приварить к пуансону. Другой край крепится к гидравлической установке.
- Собранный узел крепится на стойки прямо над матрицей.
- Приёмный лоток устанавливается таким образом, чтобы не мешал процессу съёмки и фиксации матричного дна.
Предварительную просушку обеспечат , установленные по периметру станка. Принять окончательную готовность брикеты смогут на открытой площадке при низком показателе влажности воздуха.
Согласно технологическому процессу сырьё перед обработкой нуждается в подготовке, а значит, потребуется сушилка и устройство для измельчения
Самодельный или покупной
Покупка пресса оправдана в тех случаях, когда планируется наладка производства. Приобретать оборудование для изготовления брикетов, которые впоследствии будут использоваться только в хозяйственных нуждах, нет необходимости. К тому же стоимость агрегатов высокая, не всем по карману. Да и монтаж предусматривает наличие отдельного помещения.
Согласно технологическому процессу сырьё перед обработкой нуждается в подготовке, а значит, потребуется сушилка и устройство для измельчения. К тому же готовые брикеты после изготовления нужно хранить в сухом помещении, которого просто может не оказаться.
Кустарное производство не выдаст качественный продукт, брикеты будут иметь недостаточную плотность, а это снижает показатель удельной теплоты сгорания. Взвесив все факторы, можно резюмировать, что приобретать дорогостоящее оборудование нет смысла.
Если в доме установлен котёл под твёрдое топливо, соорудить пресс можно своими руками. Для этого потребуются доступные материалы, а также ознакомление со схемами конструкции, чтобы выбрать подходящий вариант.
Преимущества использования готовых прессов в производственных целях:
- простое устройство оборудования;
- возможность осуществлять замену изношенных узлов;
- выбор моделей разных мощностей и производительности;
- технологический процесс не требует особых знаний и навыков;
- обустроить цех можно в небольшом помещении.
Принимая решение о запуске производства, стоит учесть важные факторы:
- вид сырья, его доступность;
- примерный объём переработки за определённый промежуток времени;
- необходимые площади;
- схему реализации готовой продукции.
Поставить на поток изготовление наполнителей для лотков животных можно с помощью использования грануляторов. Диаметр выпускаемой продукции как раз соответствует стандартам, да и большой плотности не требуется.
- При изготовлении самодельного шнекового экструдера нужно использовать только высококачественную сталь.
- Воспроизвести процесс производства брикетов с выделением лигнина на самодельном оборудовании не получится , поэтому рекомендуется добавлять в измельчённое сырьё глину, дешёвый обойный клей или гофрокартон. Эти компоненты будут использованы в качестве связующего вещества.
- Самыми простыми и доступными считаются сделанные своими руками устройства, оснащённые ручным винтовым приводом. Перфорированная форма наполняется подготовленными опилками, замешанными со связующим компонентом. Формовка осуществляется путём закручивания винта. Такой пресс имеет один существенный недостаток – низкую производительность.
- Некоторые умельцы используют для сборки домашнего пресса гидравлический домкрат. Стоит отметить, что такое приспособление не способно создать давление даже 300 Бар. Улучшить качество брикетов поможет небольшое количество воды и связующее вещество, добавленные в измельчённое сырьё.
- Под пресс используются измельчённые опилки, поэтому оборудование следует дополнить роторным станком , на котором можно подготовить сырьё к прессованию. Также можно измельчитель смастерить собственноручно из старой стиральной машины. Для этого достаточно вместо активатора установить ножи.