Станок для брикетов в домашних условиях. Варианты станков для изготовления топливных брикетов. Стоит ли делать брикеты в домашних условиях

25.06.2023Рубрика: Расчет

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.

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

Рачительный хозяин знает: топливо лежит под ногами. Органический мусор, сухая трава, листва и другие отходы с приусадебного участка - бесплатный материал для или . Однако в сыпучем состоянии эффективность топлива невысока. На помощь приходят брикеты. Чтобы их производить, понадобится специальный пресс. Машина не хитрая, покупать ее необязательно - можно сделать своими руками.

Принцип технологии

В продаже можно встретить готовые топливные брикеты. Они производятся из различных энергоемких материалов на промышленном прессе. Принцип формирования прессованных блоков:

Собирают материал. Чаще всего это древесные опилки, стружка и другие отходы, в том числе и более крупные. Также используют сухую листву, шелуху от сельскохозяйственных культур, угольную пыль, сено, бумажные отходы.
Сушат сырье. Оптимальная влажность материала - 8-10%.
Если требуется, полуфабрикат измельчают.
Штампуют брикеты на прессе.

На последнем этапе применяют разные технологические приемы:

В прямоугольную или круглую форму-матрицу засыпают подготовленное сырье. Сжатие происходит при помощи гидравлического пресса, который генерирует давление в пределах 300-600 атмосфер.
Формирование топливного кирпича происходит по технологии экструзии. Устройство под названием экструдер действует по принципу шнековой мясорубки:

шнек продавливает сыпучий материал сквозь сужающийся формовочный канал под давлением 1000 атмосфер;
в процессе масса нагревается и выделяет клейкое вещество - лигнин;
вещество связывает частички с цельной чуркой плотностью до 1100 кг/куб. м;
с охлаждением брикет затвердевает и становится пригодным к использованию в печи.

Полученную цельную заготовку из твердого топлива разрезают на «поленья» требуемой длины. Финальный шаг для любой технологии - термообработка брикетов. Выгода прессованного материала в том, что его плотность вдвое больше плотности древесины. На складе или в сарае частного дома такое топливо займет в два раза меньше места.

Прессовка топливных чурок в домашних условиях

Экструзия больше востребована в промышленных масштабах. А для домашнего пользования умельцы конструируют другую установку. Использовать самодельный пресс в фабричных масштабах не выйдет. В домашних условиях нерентабельно получать высокое давление, поэтому для уплотнения компонентов дополнительно применяют воду и связующие материалы:

глину;
обойный или любой дешевый вид клея;
бумагу;
гофрированный картон.

Чтобы сделать брикеты, достаточно иметь пресс самого простого типа. Сушильное оборудование необязательно. Умельцы придумали такой способ:

Опилки или иное подходящее сырье замачивают в воде.
Влажную массу смешивают с глиной в соотношении 10:1. Альтернатива - перемешать ее с влажным картоном, бумагой или обойным клеем в той же пропорции.
Смесь помещают в заранее заготовленную форму нужного размера и сжимают ручным прессом.
Кирпичик извлекают из формы и оставляют сушиться на улице естественным путем.

Внимание! Брикет по такой технологии не будет обладать высокой плотностью.

Особенности конструкции прессовального аппарата

Самодельный пресс для брикетов - механический агрегат. Его ключевые элементы:

Рабочий стол-станина. На этом основании будут закреплены все конструктивные детали пресса.
Опорный каркас. Регулирует и направляет силовое усилие, которое человек оказывает на пресс.
Привод. Может быть ручным или механическим (гидро- или электродвигатель).
Пуансон. Это элемент привода, который оказывает непосредственное воздействие на сыпучую сырьевую заготовку.
Формовочная емкость. Должна иметь перфорационные отверстия.

Простейший пресс оснащен винтовым ручным приводом. Давление на заготовку создается путем закручивания винта. Ее производительность достаточно низка, поэтому такой пресс не получил широкой популярности в народе. На загрузку-выгрузку, закручивание винта тратится время и энергия. Сравнительно более совершенным выглядит пресс для брикетов с длинным рычагом и функцией самостоятельного выдавливания готового кирпича наружу. Подобный станок можно усовершенствовать, усложнив конструкцию гидравлическим домкратом.

Совет. Для ускорения процесса прессовки на рабочий стол приваривают вторую матричную форму.

Схема изготовления гидравлического станка

Чтобы сделать такой пресс, понадобятся:

стальной лист 3-6 мм толщиной для съемного дна формы и пуансона (чем больше матрица, тем толще нужен пуансон);
швеллеры;
стальной уголок 100х100 мм;
труба диаметром 25-30 мм для штока;
толстостенная труба для матрицы;
оцинкованная сталь для лотков;
труба большого диаметра или самодельный барабан из листа жести для миксера.

Порядок работ:

Рабочие узлы пресса для брикетов проверьте и настройте заранее. Так удастся избежать затруднений во время операций на станке.

Пресс своими руками: видео

Брикеты из опилок в домашних условиях являются дешевым и эффективным видом топлива, сходным по характеристикам с каменным углем. Использовать его можно для растопки печей, каминов, котлов и мангалов. Такое топливо не содержит никаких примесей, поэтому считается экологичной продукцией. При этом выбросы в окружающую среду минимальны, несмотря на то, что в течение 4 часов при сгорании брикетов держится предельно высокая температура.

В качестве сырья для производства брикетов из опилок, преимущественно используется древесина лиственных и хвойных пород. Спрос на натуральное топливо стабильно велик, поэтому идея по изготовлению брикетов своими руками в домашних условиях является потенциально перспективной.

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:

Гидравлический.
Шнековый экструдер.
Ударно-механический.

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.

Технология производства топливных брикетов из опилок

Производить из опилок топливные брикеты достаточно просто. Технология следующая:

Сырье, представляющее собой размельченный материал из опилок, шелухи семян, щепок, измельченного сена и соломы, угольной пыли. Фракция материала не должна превышать 25х25х2 мм.
Измельченное сырье сушится в сушильной камере до 10% влажности.
В зависимости от оборудования и типа производства сырье смешивается с связующим веществом крахмалом (2%-3% от общей массы), увлажняется до 40% и перемешивается.
Пресс формирует брикеты заданной формы фильерой (сквозной пресс-формой). Чем больше сжатие пресса, тем лучше качество брикетов. Например, брикет с полностью 650-750 кг/м3 имеет калорийность 12-14 МДж/кг, при плотности 1200-1300 кг/м3 - 25-31 МДж/кг. При прессовании создается давление, в котором повышается температура и сырье досушивается до 4%. Важно, чтобы температура прессования не превышала +120Co.
Заготовка чаще всего обламывается под собственным весом на приблизительно равные части.
Упаковка в термоусадочную пленку – обаятельна, чтобы брикеты сохранили сухость на уровне 4% влажности.

Цикл производства брикетов с помощью производственной линии полностью замкнутый. Если вы планируете изготавливать брикеты своими руками, то действовать необходимо по аналогии, используя подходящие инструменты и приспособления.

Рентабельность проекта оценивается высоко. При ежемесячной производительности уровнем выше среднего (около 10 тонн готовой продукции) с учетом расходов на сбыт продукции, чистая прибыль достигает до 350$. Таким образом, вложенные в бизнес средства отобьются уже до полугода.

При должном усердии и верно выбранной стратегии можно ожидать высокой доходности мини-предприятия по производству брикетов из опилок.

На фоне других видов твердого топлива брикеты из отходов деревообработки выглядят не слишком популярными. Это можно объяснить наличием более доступных в плане стоимости дров, притом, что способ сжигания тех и других одинаков. Однако, списывать со счетов данное топливо не стоит, так как оно имеет массу достоинств. Некоторые домовладельцы, оценившие эти преимущества в полной мере, даже начали изготавливать топливные брикеты своими руками. Мы же рассмотрим, как это делается и стоит ли игра свеч.

Общая информация о брикетах

Сырьем для данного вида биотоплива являются мелкие древесные отходы, в основном опилки. Конечно, их можно жечь и так, но это не очень удобно, топлива уходит много и оно быстро прогорает. А все потому что плотность древесной массы невелика, куда больше тепла получится, если сырье предварительно спрессовать. В этом и заключается технология производства брикет.

Помимо древесины в брикетах используются и другие виды сырья, например, солома или каменный уголь. Но поскольку технология изготовления несколько отличается, то ее рассмотрение – вопрос отдельной темы.

Вначале происходит переработка опилок и других отходов, их измельчение и просушивание. Влажность сырья перед прессованием должна находиться в пределах 6-16%, что и обеспечивает сушильное оборудование. Затем идет собственно изготовление топлива, что производится двумя способами:

с помощью гидравлического пресса сырье формуется в брикеты прямоугольной или цилиндрической формы. Процесс проходит при давлении от 30 до 60 МПа и высокой температуре;
методом экструзии на шнековом прессе из готовой смеси выдавливается брикет 4-х или 6-гранной формы под давлением около 100 МПа. Изделие проходит термическую обработку.

Следует отметить, что производство топливных брикетов из опилок не предусматривает добавления в состав смеси связующих компонентов. Под воздействием высокого давления и температуры частицы склеиваются лигнином, он содержится в любой древесине. В результате получаются «кирпичики» или «колбаски», чья теплотворная способность составляет до 5 кВт/кг. Производственный процесс показан на видео:

Примечание. Такую же теплоту сгорания имеют , да еще некоторые марки углей. Ниже представлена сравнительная диаграмма, где показан расход разных энергоносителей для выделения одного количества теплоты:

Оборудование для производства брикетов

Прессовое и сушильное оборудование, представляющее собой технологическую линию по производству брикет, в домашних условиях недоступно из-за своей высокой стоимости и габаритов. Домашние мастера используют самодельные станки, позволяющие отформовать смесь для топливных брикетов в кирпичики или «шайбы». Главные элементы подобной установки – это механизм, создающий давление, и сама форма. Как их объединить в одно целое – решать вам, вариантов существует множество.

На данный момент самодельный пресс для брикетов изготавливается домашними умельцами в 3 исполнениях:

с ручным приводом;
с применением домкратов;
с гидравлическим приводом.

Первый вариант самый простой. Из металлической профильной трубы на сварке выполняется рама, которая для удобства может прикрепляться к стене дома или сарая. В нижней части рамы неподвижно устанавливается форма круглой или прямоугольной конфигурации, а сверху на шарнире крепится длинный рычаг. К нему присоединяется нажимной элемент, входящий внутрь формы с небольшим зазором.

Второй и третий варианты отличаются тем, что пресс для опилок механизирован домкратом либо гидроприводом, устанавливаемым вместо рычага. Для того чтобы во время прессования из формы могла вытекать вода, в ее донной части делается несколько небольших отверстий. Конструкция такого станка показана на видео:

Как делать брикеты?

Технологический процесс, применяемый на производстве, в домашних условиях осуществить невозможно. Причина – отсутствие прессового или экструзионного оборудования, способного создать давление хотя бы 30 МПа. Без этого нельзя выделить из древесины лигнин и самодельные брикеты не спрессуются. Выход простой: надо добавить связующее вещество, в качестве которого выступает обычная глина. Ее смешивают с опилками в пропорции 1:10 по массе (1 кг глины на 10 кг отходов), разбавляют водой и тщательно перемешивают.

Получившимся составом наполняют форму и приводят в действие механизм. Если изготовление топливных брикетов производится ручным способом, то необходимо приложить максимальное усилие и держать рычаг до тех пор, пока не сбежит вода. Затем изделие аккуратно извлекается и размещается на площадке под открытым солнцем для просушки. Можно снова приступать к заполнению формы и выдавливанию следующего «кирпича».

Стоит ли делать брикеты в домашних условиях?

В реальной жизни топливные брикеты из опилок, сделанные своими руками, получаются не совсем такими, как это преподносится некоторыми интернет-ресурсами. Это заставляет сомневаться в целесообразности всего предприятия, и вот почему:

на красочных видеороликах из интернета процесс выглядит просто и легко. В действительности это тяжкий труд, чтобы заготовить нужное количество топлива на сезон, надо затратить немало времени и физических усилий;
теплота, выделяемая самодельными брикетами при сжигании, гораздо ниже, чем у заводских изделий. Все дело в недостаточной плотности «кирпичей», так как домашние приспособления не могут обеспечить требуемое давление прессования;
просушивание на солнце не может сравниться с промышленными сушилками, поэтому в топливе содержится влага, влияющая на теплотворную способность;
самодельное топливо из опилок содержит глину, что не сжигается в топке котла. Значит, золы будет оставаться больше.

Заключение

Самодельные брикеты позволят достичь двух вещей: исключить мусор и пыль в доме от опилок и избавиться от частых загрузок топки традиционного котла или печи. Когда есть достаточное количество отходов деревообработки и вы желаете использовать их в качестве топлива, необязательно затевать столь трудоемкий процесс. Понятно, что интервал между засыпками топлива в теплогенератор хочется увеличить. Но есть и другой выход, например, котел на опилках продолжительного горения, который при желании можно изготовить самостоятельно. Решение принимать вам.