Топливные брикеты из опилок своими руками: как производятся и в чем преимущества использования

Видовое разнообразие

Существует несколько типов прессов:

• гидравлические;
• шнековые;
• ударно-механические;
• грануляторы.

Отличия состоят в способе создания давления и характеристиках брикетов.

Гидравлический

Станки этого типа имеют следующие характеристики:

1. Способ производства – прерывистый.
2. Рабочий механизм – гидравлический: усилие создается путем нагнетания масла в полость гидроцилиндра.
3. Удельное давление – 500–1500 кг/кв.см.

Гидравлический станок имеет прерывистый способ производства.

Сырье загружают порциями в пресс-форму (стакан). После сжатия извлекают готовый брикет.

У гидравлических прессов 2 достоинства:

• низкая стоимость;
• брикеты имеют форму кирпича (RUF), что облегчает транспортировку и хранение.

Недостатки:

• малая производительность;
• относительно низкое давление – плотность брусков не превышает 0,75–0,8 кг/куб.см.

Шнековый

Характеристики прессов:

1. Способ изготовления – непрерывный.
2. Рабочий орган – вращающийся шнек (как в кухонной мясорубке).
3. Удельное давление – до 3000 кг/кв.см.

Пресс работает по принципу экструзии: шнек продавливает смесь сквозь постепенно сужающееся отверстие – фильеру. Благодаря конической форме канала сила сжатия со стороны его стенок в несколько раз превышает давление, развиваемое винтом. Похожий эффект наблюдают при вбивании клина в щель, что приводит к раскалыванию древесного ствола.

Шнековый пресс продавливает смесь сквозь сужающееся отверстие.

Преимущества установки:

1. Высокая плотность брикетов – 1,08–1,40 кг/куб.см. Такое топливо долго горит и дает много тепла.
2. Высокая производительность. Благодаря непрерывной работе экструдера за единицу времени удается получить больше брикетов, чем на гидравлической установке.
3. Полено имеет формат Pini&Kay – с 6-угольным сечением и сквозным отверстием посредине. Канал обеспечивает поступление воздуха к внутренним слоям и, как следствие, максимально полное сгорание и минимальную зольность.

Недостаток шнекового пресса – высокая стоимость.

Ударно-механический

Характеристики оборудования:

1. Способ производства – непрерывный.
2. Рабочий орган – вращающийся коленчатый вал с закрепленным на нем шатуном (кривошипно-шатунный механизм).
3. Удельное давление – до 2500 кг/кв.см.

Есть еще одна разновидность экструдера, когда сырье продавливает через фильеру поршень, двигающийся возвратно-поступательно.

По стоимости и производительности ударно-механические прессы занимают среднее положение между гидравлическими и шнековыми моделями. То же можно сказать о плотности бруска: она составляет 1–1,15 кг/куб.см. Он имеет сечение круглой формы (тип Nestro) со сквозным отверстием.

Ударно-механический пресс работает непрерывно.

Недостаток оборудования – ускоренный износ подшипника из-за ударного воздействия.

Пресс-гранулятор

Это универсальный экструдер для изготовления мелкофракционного прессованного продукта. Если сырьем выступает измельченное зерно – на выходе получают комбикорм; если опилки, торф, шелуха семян и пр. – топливные гранулы (пеллеты). Преимущество малокалиберных брикетов состоит в возможности автоматической подачи их в камеру сгорания котла шнековым или поршневым питателем. Теплогенератор должен быть оборудован специальной пеллетной горелкой.

Использование других материалов

Пожалуй, не стоит лишний раз рассказывать о том, как хорошо горит бумага и какой количество пепла после этого остается. К примеру, килограмм спрессованной бумаги может гореть порядка 2-х часов, выделяя в это время большие объемы тепловой энергии. При этом пепла после этого остается очень мало – порядка 5-ти процентов от изначальной массы.

Следовательно, вопрос: стоит ли продавать макулатуру и можно ли накупить дров за деньги, вырученные за это? Или лучше использовать ее при изготовлении топливных брикетов? В данном случае все достаточно сложно, поскольку существует ряд важный нюансов.

• Для изготовления брикетов потребуется много бумаги.
• Бумагу необходимо как-то измельчить, что крайне сложно – это вам не опилки и не дрова! Всю макулатуру потребуется порвать на куски размером в 20х20 миллиметров. Для этого придется использовать комбайн.
• Далее измельченную бумагу следует залить теплой водой. Затем нужно ждать до тех пор, пока бумага не трансформируется в жижицу, а раствор станет жидким.
• Остатки воды удаляются, а образованная смесь разливается по заранее приготовленным формочкам.
• После того как масса избавится ото всей жидкости, брикеты извлекаются из формочек и просушиваются на открытом воздухе.

Из мусора

Внимание! Опытные мастера, использовавшие описанную технологию, советую добавлять в бумагу крахмал после заливки водой. Помимо того, бумага может быть использована в роли связующего вещества, когда топливные брикеты производятся своими руками из древесной стружки (об этом мы уже упоминали выше)

Но есть ряд прочих материалов, которые способны выполнять аналогичную функцию – это, например, лузга от семечек либо хвоя. Честно говоря, не наилучшие варианты, но в отсутствие альтернативы вполне пригодные. Хотя есть у них свои недостатки:

Помимо того, бумага может быть использована в роли связующего вещества, когда топливные брикеты производятся своими руками из древесной стружки (об этом мы уже упоминали выше). Но есть ряд прочих материалов, которые способны выполнять аналогичную функцию – это, например, лузга от семечек либо хвоя. Честно говоря, не наилучшие варианты, но в отсутствие альтернативы вполне пригодные. Хотя есть у них свои недостатки:

• если иголки хвои очень крупные, то их придется измельчить при помощи обычных ножниц, а это очень трудно, причем занимает много времени; да и хвоя в готовых изделиях будет постоянно колоть вам руки;
• с лузгой неприятностей еще больше – да, в процессе изготовления она достаточно удобна, вот только готовые брикеты, сделанные таким образом, очень любят мыши, поэтому зимой на складе у вас будет их очень много; грызуны приступят к «пиршеству» еще на этапе сушки, следовательно, большое количество продукции будет безнадежно испорчено.

Виды топливных брикетов

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

1. RUF. Это прямоугольники прессованные размером 15 х 9,5 х 6,5 см. Производят их из опилок натуральной древесины с добавлением специальных компонентов.
2. Nestro. Визуально это цилиндры диаметром от 6 до 9 см и длиной от 5 до 35 см, не имеющие отверстий. Материал для производства — прессованная древесная масса. Ее просушивают, помещают в загрузочною емкость, затем посредством шнека подают на прессование. По формам под давлением массу распределяют дозаторы.
3. Pini kay. По форме это многогранники с числом граней от 4 до 6. В процессе производства их подвергают обработке высокими температурами и прессованию под высоким, до 1100 бар, давлением. В результате, возрастает эффективность горения, влагостойкость, плотность.

Химический состав и теплоотдача у всех этих видов прессованных опилок одинакова, отличаются они только плотностью. Этому топливу не свойственны искры, вылетающие в разные стороны. Большая плотность и незначительная гигроскопичность позволяют хранить это топливо в небольшой кладовке рядом с печкой.

Кроме опилок для производства брикетов применяют шелуху подсолнуха, гречки, бумагу, мелкие ветки, опавшие листья, солому. Оборудование для этого имеет довольно простую конструкцию, и изготовить его можно своими руками

Если для формирования брикетов есть необходимое сырье, их можно изготовить самостоятельно.

Преимущества поленьев из опилок

В пользу брикетов, спрессованных из опилок, можно привести следующие аргументы:

1. Продолжительное горение — 4 часа.
2. Минимальное дымообразование.
3. Экологичность. Исходное сырье — натуральные материалы, поэтому пеплом можно удобрять грядки.
4. Высокая энергоотдача. Гораздо превышает энергетические возможности дров, сравнима только с качественным углем.
5. Постоянная температура горения.
6. Экономичность. Стоимость 1 т такого топлива обойдется дешевле, чем соответствующее количество дров или угля.
7. Возможность самостоятельного изготовления.

Недостатки также присутствуют. Главный из них — боязнь влаги. Хранить их под открытым небом нельзя, т.к. они быстро впитают влагу, следовательно, будут плохо гореть. Поэтому для складирования необходимо выделить сухое помещение.

Сколько-нибудь значительные механические воздействия на брикеты из опилок противопоказаны. Если покупать для их изготовления специальное оборудование, себестоимость будет высокой и не всегда оправданной.

Замена угля и дров на брикеты из опилок, позволяет сделать отопление загородного жилья более экологичным. В то время как отопление влажными дровами приводит к выбросу вредных веществ, «евродрова» в этом отношении полностью безопасны

Выгодно налаживать кустарное производство, если опилки бесплатные, а в качестве установки можно использовать уже имеющееся оборудование.

Оборудование для производства топливных брикетов

Из крупного оборудования в «топливном» деле не обойтись без:

• измельчитель сырья;
• сушильной камеры;
• специального пресса.

Отметим, что прессы для производства топливных брикетов существуют 4-х видов:

1. Гидравлический.
2. Шнековый экструдер.
3. Ударно-механический.
4. Пресс-гранулятор.

Различают их стоимость и принцип работы, объединяют – требования к сырью (влажность 4-10%) и равномерное измельчение (фракции меньше 25х25х2 мм).

Каждый пресс обладает своим преимуществом и недостатками для домашнего бизнеса:

Гидравлический пресс для производства брикетов в домашних условиях представляет собой установку, состоящую из двух частей: 1 пресс-форма; 2 гидроцилиндр.

Принцип действия похож на работу домкрата. В пресс-форму насыпается сырье из опилок, а гидроцилиндр давит поршнем на опилки в пресс-форме. Таким образом, формируется плотный брикет.

Плюсы гидравлического пресса:

• самая доступная цена;
• простое и надежное устройство, которое практически не имеет узлов повышенного износа.

Минусы:

• низкая производительность.
• требует подготовки сырья с добавлением связующего вещества .

Например в качестве связующего вещества для топливных брикетов, можно добавить крахмал: 2%-3% от общей массы. Для действия связующего, естественно, нужно увлажнить смесь до 40%.)

Шнековый пресс-экструдер для домашнего производства по принципу действия похож на мясорубку. Этот тип прессов детально описан в статье о производстве топливных пеллет. По шнеку подается сырье, которое на выходе через фильеру сжимается и под высоким давлением уплотняется. Весь процесс происходит под горячим прессованием. Фильера должна быть заранее прогрета, иначе устройство заклинит. Под высокой температурой и давлением из древесных опилок выделяется гидролизный лигнин. Это горючее вещество, которое еще играет роль связующего в процессе формирования брикетов.

Плюсы шнекового экструдера:

• самая высокая производительность (вес процесс выполняется непрерывно экструзивно);
• в процессе прессования выделяется лигин, который положительно влияет на формировку и качество брекетов.

Минусы:

• пресс требует длительную подготовку к работе (требуется прогреть фильеру и первые брикеты выбраковываются);
• быстро изнашиваются узлы повышенного трения – шнек и фильера;
• из-за высоких рабочих температур (выше 120Co) требуемых для нормального прессования сырья происходят необратимые процессы, при которых снижается качество продукта (калорийность брикетов – ниже).

Пресс ударно механический для производства топливного брикета по принципу действия похож на перфоратор. Кривошипно-шатунный механизмы (коленвал, шатун и поршень) передает с заданной частотой (около 20 раз за секунду) толчки поршню. С помощью ударов поршня продавливаются через фильеру предварительно загруженные в камеру опилки.

Плюсы:

• брикеты можно делать не только из опилок, но и из других материалов: шлифовальной и угольной пыли, торфа, соломы, отходов МФД;
• позволяет производить брикеты различного назначения – для частного рынка и для промышленных нужд;
• простота механизма и способность работать длительное время без участия человека – главные преимущества ударно-механического пресса;
• у агрегата хорошая производительность;
• значение коэффициента использования оборудования составляет 0,9.

Минусы:

• самая высокая цена;
• быстрый износ узлов трения кривошипа (на них действует сразу 2 силы: ударная сила и трение).

Пресс-гранулятор – это тот же самый гранулятор комбикорма, в который засыпают вместо зерна опилки.

Плюсы: хорошие соотношение цена/производительность.

Минусы:

• можно производить только брикеты мелкой фракции;
• требуется более мелкое измельчение сырья;
• требует подготовки сырья с добавлением связующего вещества для плотного брикетирования (крахмал 2%-3%).

В комплектации линии вместе с прессом часто находятся разнообразные приспособления, позволяющие усовершенствовать конечную продукцию:

• миксеры для смешивания примесей (к примеру, лигнина);
• насадки для нарезки определенных форм брикетов;
• увлажнители для пересушенного сырья.

Некоторое оборудование и даже некоторые пресса можно изготовить своими руками.

Этапы изготовления

В данном случае производство брикетов осуществляется в следующем порядке:

• В подготовленную емкость ссыпается размельченный материал (опилки, щепки, стружка, солома, шелуха семян, угольная пыль, сухие стебли растений, опавшие листья деревьев).
• Затем следует насыпать глину.
• После этого добавить столько воды, сколько необходимо для легкой лепки всей массы. Это делается в индивидуальном порядке.
• Далее лепим из получившейся массы брикеты или осуществляем заливку смеси в изготовленные формы.
• Затем все тщательно прессуем и складываем для просушки на солнце.

Для прочности топливных брикетов их обкладывают снизу и сверху ненужной бумагой или ветошью. После этого спрессовывают все вместе.

Важные характеристики техпроцесса

Влажность сырья

топливные брикеты pini-kay

Технология производства для любых брикетов требует сушки и измельчения сырья.  Если данным фактом пренебречь, то в результате реакция спекания и склеивания при воздействии температуры будет неэффективной: на выходе из перса брикет может развалиться.

При изготовлении у вас должна быть возможность доводить сырье до влажности 8…14%.

Операцией можно пренебречь, если у вас штучное производство (для собственных нужд в очень малых объемах). При условии, что есть помещение, площадка, где сушить сырье и хранить его в сухом состоянии до процесса запуска пресса.

Помните о погоде: от сырья, хранящегося в сырых сараях, толку не будет. Перед тем как сушить щепки или опилки естественным путем, убедитесь, что на отведенной для этого площади, помещения, нет доступа влажного воздуха с улицы.

Производительность

Объем производимых брикетов напрямую зависит от доступа к сырью, объемов сбыта и собственного потребления.

Чтобы определиться с объемом, вы должны хотя бы примерно понимать какая часть продукции будет идти на собственные нужды, а какая – на реализацию.

Рассчитывая производительность, учитывайте, что большинство небольших компаний производство ведут до отопительного сезона, после идет активный всплеск продаж, а далее на рынке наступает застой: оборудование останавливается, идет накопление сырье. Работа возобновляется только весной.

Большие компании работают более ритмично: при постоянном доступе к сырью они производят брикеты круглый год. Но торгуют как все – месяц-два перед отопительным сезоном. После чего весь произведенный брикет идет на склад, если нет другого рынка сбыта (или на экспорт в Европу, но европейцы покупают – крупным оптом).

Объем вложений

Сделать топливные брикеты своими руками по технологии «руф» или «пини-кей» — достаточно накладно на первом этапе:

• для микробизнеса вложения составляют порядка для 2…4 тыс. долларов для кустарного производства;
• для малого и среднего бизнеса минимум придется стартовать от 10 тыс. долларов на небольшую лесопильню;
• профессиональные линии для постоянной работы в данном направлении стоят от 100…130 тыс. долларов и выше.

Формирование рынка сбыта

Учитывая сезонность данного направления, предпринимателю нужно позаботиться о том, чтобы в осенне-зимний период загрузить оборудование по максимуму, чтобы летом не уйти в минус. Пресс для брикетирования опилок выпускает продукцию, которая будет востребована не только на отечественном рынке, но и на зарубежном.

Основную долю прибыли будут приносить оптовые продажи, поэтому в первую очередь стоит сосредоточиться на поиске именно таких клиентов.

Но если говорить об иностранных партнерах, то они ценят в первую очередь качество приобретаемого товара

А потому, договариваясь с ними о сотрудничестве, важно быть полностью уверенным, что мини пресс для брикетов из опилок будет давать на выходе блоки правильной формы, без каких-либо посторонних включений на поверхности или снаружи. Для экспортных поставок обязательно потребуется оформить предприятие как ООО и получить сертификаты качества на продукцию

А нужна ли в этом деле реклама? Собираясь работать с оптовиками, на рекламу лучше не тратиться – клиентам будет важнее видеть перед собой выгодное коммерческое предложение. А вот ориентируясь на частных покупателей, пресс для опилок своими руками при наличии продуманной рекламы окупится гораздо быстрее. Для поиска розничных покупателей можно задействовать:

• газеты,
• радио,
• ТВ.

Наверняка в каждом частном секторе найдется с десяток заинтересованных в продукции покупателей. А потому, если позволяют средства, можно нанять в штат торгового представителя, который бы стал продвигать выпускаемый товар на рынке.

Чтобы летом совсем не остаться без клиентов, цены на готовую продукцию на протяжении всего года можно немного изменять, делая их немного ниже в несезон. А с наступлением холодов стоимость продукции, как правило, опять поднимается.

Популярные публикации:

Как составить бизнес план производства поддонов с нуля?

Свое дело на производстве строительных лесов.

Техническое оснащение

Основной статьей расходов при открытии производства топливных брикетов является покупка оборудования. Разрабатывая бизнес-план проекта, следует учитывать затраты на его доставку и пуско-наладочную работу. Для укомплектования технологической линии предпринимателю необходимо приобрести оборудование, которое позволит облегчить работу и ускорить производство продукции:

• дробилка, оборудованная дозатором;
• сушилка;
• пресс;
• бункеры для наполнения.

Минимальная цена оборудования для производства брикетов из опилок соответствует 650000 рублей. Общая стоимость технологической линии зависит от ее комплектации, от мощности входящих в нее устройств и от возможности автоматизации процесса. Пуско-наладочные работы обойдутся в 50000-100000 рублей. Снизить расходы возможно за счет приобретения подержаных станков.

Расходы могут быть увеличены за счет оснащения помещения дополнительными агрегатами. В больших цехах для очистки воздуха необходимо использовать циклоны. Они устанавливаются над оборудованием, в результате функционирования которого образуются пылевые выбросы.

Технологическая линия

Покупка транспортеров и упаковочных машин упростит работу обслуживающего персонала за счет автоматизации процесса. Усовершенствование технологической линии способствует экономии предпринимателя на оплату труда работникам, поскольку для обслуживания станков понадобиться меньшее их количество.

Основные преимущества

Топливные брикеты являются современным видом альтернативного топлива. Их можно использовать в любых печах, каминах, котлах, мангалах, барбекю. Представляют собой евробрикеты цилиндрические заготовки, напоминающие дрова, либо прямоугольные кирпичики. Небольшие габариты позволяют размещать их в топках любого размера.

Из чего делают брикеты? Чаще всего используют древесину (опилки, стружку, пыль), но используют и солому, бумагу, торф, уголь, шелуху семян или орехов и даже навоз. Состав евробрикета может значительно отличаться, в зависимости от того, какая технология используется при производстве.

В то же время все виды сырья, из которого можно произвести еродрова являются природными, абсолютно натуральными. Изготовление топливных брикетов в домашних условиях позволит создать экологичный продукт, который практически полностью будет сгорать в топке печи и при этом выделять минимум дыма.

Сделанный в домашних условиях евробрикет можно использовать для растопки банной печи или отопления дома. Поскольку сырье спрессовано достаточно сильно и количество влаги минимальное, топливный брикет долго горит, постоянно выделяя большое количество тепла. Интересный момент подметили люди, уже активно использующие подобное топливо: если растапливать экодровами свой мангал и жарить на нем еду, при попадании на брикеты жира он не воспламеняется.

Склад готовых екробрикетов кустарного производства

Для печей, котлов и каминов, работающих на твердом топливе, отличным вариантом станут брикеты из опилок. Они неспешно разгораются, но после горят длительное время и выделяют большое количество тепла. Объясняется это высокой плотностью изделия из прессованной древесины. Теплоотдача от брикетов значительно превышает уровень тепла, получаемый при сгорании даже самых сухими дров, хранение и сушка которых заняли минимум год.

Влажность топливных брикетов составляет 8-9%, сухие дрова в свою очередь имеют показатель в 20%. Получается, что изготавливаемый из той же древесины брикет, горит лучше самой древесины. Такой эффект образуется вследствие того, что при горении топливным брикетам не нужно испарять большое количество влаги.

Брикет горит стабильным огнем, без всплесков, искр, треска, а количество дыма, выделяемого при горении, можно охарактеризовать как малое. Закладывать подобное топливо в печь крайне удобно, поскольку все изделия имеют одинаковую правильную форму.

Небольшая хитрость: если требуется создать интенсивный огонь с большой теплоотдачей, следует закладывать топливные брикеты в топку на некотором расстоянии друг от друга и, наоборот, для поддержания тления, необходимо плотно соединить в топке все экодрова.

Размещение в топке экологических самодельных брикетов топлива

Как и любой товар, топливные брикеты не лишены минусов:

• Прежде всего стоит отметить, что они очень уязвимы к влаге, поэтому продаются в целлофановой упаковке.
• Брикеты не способны противостоять механическим воздействиям, особенно изделия, сделанные по технологии РУФ. не обожженные снаружи.
• Если вы захотите наладить изготовление подобных вещей дома, это влетит вам в копеечку, хотя на длинной дистанции выгода непременно будет. Дело в том, что вам придется приобрести установку для измельчения, сушилку и пресс-машину, чтобы проводить весь цикл работ с сырьем. С подходящим оборудованием наладить кустарное производство топливных брикетов можно будет даже в собственном гараже.

Сорта пеллетов

1. Высший. Это топливо относится к премиум-классу. Такие гранулы получили дополнительное название – «белые». Так как при их производстве используется высококачественное сырье, стоимость горючего выше других сортов. Обычно они выпускаются нескольких цветов: светло-коричневые, белые, бежевые. Такие гранулы изготавливаются из дубовых или буковых опилок. Сырьем может служить любая твердая древесина.
2. Промышленные. Так как в состав гранул входит кора дерева, они отличаются от других своим темным цветом. Пеллеты имеют высокую теплотворность, однако их зольность превышает 0,7%. Цена индустриальных гранул немного ниже стоимости горючих веществ премиум-класса.
3. Агропеллеты, так называемый стандарт. Они являются одним из видов промышленных гранул. Для производства используется шелуха гречки или стебель подсолнуха. Пеллеты имеют темный оттенок, их зольность составляет более 3%. Они отличаются низкой теплотворностью, не превышающей 15 МДж/кг. Эти гранулы стоят недорого и применяются в качестве горючего для промышленных котлов.

Выбирая пеллеты для обогрева своего дома, нужно обязательно учитывать следующие важные моменты:

• наличие сертификата качества, в котором указывается состав гранул; он должен отвечать действующим стандартам; лучше, если такие пелетты будут соответствовать европейским нормам по типу ENplus;
• теплотворность (не меньше 4200 ккал/кг);
• зольность (не более 0,5-1%);
• влажность (не больше 8-14%).

Классификация пеллет

Основным нормативным документом, предопределяющим производство пеллет, является стандарт Европейского Союза EN 14961-2, принятый в январе 2011 года, на его основании выдается международный сертификат качества EN Plus. Выделяют три класса гранулированного топлива:

• ENPlus-A1 – лучшего премиум качества, диаметром до 8,00 мм, зольностью до 0,70 %, другое название «белые гранулы»;
• ENPlus-A2 – с зольностью до 1,50 %, также называются индустриальными гранулами, могут состоять из смешанных пород древесины;
• EN-B – стандартного качества, с зольностью до 3,00 %, альтернативное название агропеллеты.

По стоимости самые дорогие пеллеты ENPlus-A1 класса, самые дешевые EN-B класса, некондиционное топливо лучше не брать.