Как сделать Топливные брикеты своими руками в домашних условиях с опилок холодным способом: технология и чертеж

Нельзя отрицать, что брикеты из опилок — это один из самых эффективных видов твердого топлива, используемых для отопления дома. Они высококалорийны (выход тепла — около 5 кВт с 1 кг при сжигании), имеют небольшую зольность, а также удобны в складировании, поскольку занимают мало места. Но вот дешевым это горючее точно не назовешь, топить котел или печь евродровами в течении всего сезона может себе позволить далеко не каждый.

Отсюда и возникает интерес у многих домовладельцев – а нельзя ли как-то сделать топливные брикеты своими руками? Особенно когда есть для этого сырье по мизерной цене. Решение этого вопроса как раз и является темой данной статьи. В ней будут рассмотрены различные технологии производства брикет из опилок и других видов сырья на производстве и в домашних условиях. По итогу станет понятно, при каких обстоятельствах имеет смысл браться за это дело.

Способы изготовления брикетов

Чтобы получить представление, как можно сделать топливные брикеты своими руками, надо вначале изучить, как их производят в заводских условиях. Подготовительный этап при любой технологии одинаков и заключается в измельчении и сушке сырья. Таковым выступают, конечно же, опилки и более крупные отходы деревообрабатывающего производства, которые перерабатываются для изготовления брикет. Затем сырье подвергают просушиванию с целью довести его влажность до показателя не более 8—10%.

Для справки. Также в качестве исходного материала для производства евродров могут служить различные агропромышленные отходы (шелуха, лузга семечек) и даже угольная пыль.

Дальше начинается основная операция – брикетирование, проще говоря, — прессовка опилок. На сегодняшний день это проделывают двумя способами:

1. Формование из опилок брикетов на гидравлическом прессе.
2. Производство методом экструзии.

Надо сказать, что при обеих технологиях результат достигается за счет сильного сдавливания древесного сырья, вследствие чего из него начинает выделяться природный компонент — лигнин. Он и служит связующим веществом для этой рассыпчатой массы, других не предусматривается. Разница только в способе сдавливания, в первом случае используется гидравлический пресс для брикетов, развивающий усилие 300—600 Бар.

От такого сжатия сырье самопроизвольно разогревается, что только способствует формованию прочного прямоугольного «кирпичика». Как функционирует брикетировочная линия с гидравлическим прессом, показано на видео:

Вот так шнековым прессом выдавливаются евродрова

Экструзионный метод производства брикет из опилок легко понять на примере обычной домашней мясорубки или соковыжималки. Сырье загружается в приемный бункер агрегата и перемещается шнеком в сужающийся рабочий канал конической формы. Там и происходит его сжатие, при этом шнековый пресс для брикетов развивает чудовищное усилие – до 1000 Бар.

На выходе получаются дрова из опилок в виде шестигранника, которые проходят дополнительную термическую обработку и отрезаются в один размер специальным ножом. Устройство шнекового пресса для опилок в разрезе показано на чертеже:

Основная нагрузка ложится на шнек (поз. 5) и коническую втулку (поз. 7), износ деталей напрямую зависит от количества выдавленных брикетов

Что такое брикеты из опилок?

В неподготовленном виде топить опилками не выгодно из-за низкого КПД теплоотдачи. Для увеличения КПД их брикетируют путем уплотнения. Брикеты имеют влажность на уровне от 10 до 12% и теплоотдачу в 4500 ккал/кг. Такой КПД в 2-4 раза выше, чем у дров. Это является причиной популярности готового брикетированного продукта.

У производителей изготовление брикетов пользуется популярностью по причине выгоды и дешевизны изготовления. Деревообработчики получают возможность достигать безотходности производства.

Прессуют опилки без добавок. Процесс уплотнения способствует выделению лигнина, естественного клейкого вещества, благодаря которому достигается высокая прочность.

Изготовление в домашних условиях

Понятно, что приобретать столь мощное оборудование, чтобы прессовать брикеты у себя дома – пустая затея. Даже если вы располагаете средствами и дармовым сырьем, окупить его стоимость удастся только в том случае, если прессовать дрова из опилок на продажу. Это значит, что выдержать традиционную технологию с выделением лигнина не удастся.

Подсказка. Отходы зимней обрезки деревьев отлично пойдут на брикетирование, если их предварительно измельчить дробилкой. О процессе сборки такого измельчителя веток читайте в отдельном материале.

Взамен домашние умельцы приспособились для формования «кирпичиков» использовать разные связующие, например:

• обойный или другой самый дешевый клей;
• глина;
• бумага, гофрокартон.

Чтобы не покупать дорогое сушильное и прессовое оборудование, в домашних условиях топливные брикеты делают следующим образом. Опилки замачивают в воде и тщательно перемешивают с глиной в пропорции 1 : 10, либо добавляют размоченный картон или обойный клей. Получившуюся смесь для изготовления брикет помещают в форму самодельного ручного пресса для опилок и сжимают усилием рук. Затем «кирпичик» извлекают из формы и кладут сушиться естественным путем, на улице.

Для справки. По этой технологии сообразительные хозяева прессуют брикеты из любых доступных материалов, способных гореть: из соломы, бумаги, картона, листьев, шелухи семечек и так далее.

Изготовление на продажу

Чтобы изготовление брикетов на продажу было выгодным, необходимо найти не только , но и рынки сбыта.

Кроме того, желательно приобрести оборудование, не прибегая к кредиту, поэтому на первых порах можно взять бывшую в употреблении линию.

Она обойдется в 2–3 раза дешевле, чем новая.

Стоимость такой подержанной линии 1–4 миллиона рублей, в зависимости от производительности и состояния.

Она включает в себя все необходимое оборудование, то есть:

• пресс или экструдер, в зависимости от типа брикетов;
• сушилку;
• бункер для опилок;
• фильтр-циклон;
• пульт управления;
• транспортер.

Для производства брикетов не требуется какого-то специального разрешения или лицензии, однако необходимо получить санитарно-эпидемиологическое заключение, подтверждающее безопасность перевозимых и приобретаемых опилок.

Это требование выдвинуто Роспотребнадзором в приказе от 21.11.2005 № 776.

После этого необходимо купить или взять в аренду участок земли, на котором нужно будет возвести все необходимые строения. Также можно найти участок с уже готовыми строениями, которые могут находится в хорошем состоянии или требовать ремонта.

Кроме всего прочего, вам потребуются работники, в том числе:

• технолог;
• специалист по настройке оборудования;
• бухгалтер;
• водитель;
• грузчик с документами, позволяющими работать на погрузчике;
• стропальщик;
• крановщик;
• рабочие.

После изготовления топлива из опилок, вам придется не только хранить его, но и сразу же упаковывать в полиэтиленовую пленку, которая защитит брикеты от набора влаги.

А учитывая, что крупные покупатели берут партию в несколько десятков кубометров, размер помещения должен быть соответствующим.

Для поиска мест сбыта можно воспользоваться любыми средствами массовой информации и провести на них рекламные акции.

Реклама в газетах, на радио и тем более телевидении обходится дорого, поэтому для начала можно обойтись рекламой на таких интернет-площадках, как:

1. Авито.
2. Флагма.
3. ЯндексМаркет.
4. Регмаркетс.
5. Пульс цен.
6. Юла.

Еще один способ найти покупателя на топливо из опилок – размещение объявлений на столбах и досках объявлений.

Максимальный эффект это действие даст в поселках, где много фермеров, ведь там уровень жизни довольно высок, а газ есть не всегда и не везде.

Поэтому велика вероятность, что кто-то захочет отапливать дом евродровами.

Оборудование для производства

Простейший пресс для изготовления топливных брикетов, сделанный своими руками, имеет винтовой ручной привод. Формовочная емкость с перфорацией наполняется смесью и устанавливается под станину, давление создается за счет закручивания винта. Конструкция очень проста и подробно рассказывать о ней нет смысла, достаточно посмотреть на рисунок.
Подобные винтовые станки для прессования брикет из опилок не слишком популярны в силу низкой производительности. Слишком уж много уходит времени на загрузку емкости, закручивание винта и извлечение готового изделия. Куда быстрее и проще выдавливать «кирпичики» на самодельном прессе с длинным рычагом и механизмом выталкивания брикеты наружу. Для ускорения процесса к станине можно приварить 2 формы вместо одной.

Ручной станок на 2 формы с рычагом из трубы

Некоторые мастера-умельцы могут похвастать и более совершенным механизированным оборудованием. И правда, ручной станок можно усовершенствовать и повысить производительность брикет, установив вместо ручного привода гидравлический домкрат. Чтобы собрать такой агрегат, придется немало повозиться, зато и результат получится куда лучше.

Ручной станок с гидравлическим домкратом

Примечание. Даже используя гидравлический домкрат в самодельном прессе, создать давление хотя бы 300 Бар все равно не удастся. Поэтому воспроизвести заводскую технологию без добавления воды и связующих все равно не получится.

Невзирая на большие трудности с изготовлением деталей, кое-кому из мастеров удалось собрать шнековый пресс и получить брикеты довольно приличного качества. Об этом свидетельствуют отзывы таких людей на форумах. Но все они отмечают большие затраты на производство деталей шнека и корпуса из стали высокого качества. Опять же, без электрического привода здесь не обойтись, при самом скромном подсчете требуется двигатель мощностью не менее 7 кВт.

Поставщики линий для брикетирования

Самодельные брикеты – за и против

Причины, из-за которых данный вид топлива очень привлекателен, понятны. Когда у человека имеется собственное древесное производство либо возможность дешево покупать опилки для брикет, то мысли об их изготовлении в домашних условиях вполне закономерны. Дело в том, что далеко не всякая отопительная техника приспособлена для сжигания опила. Как правило, древесная мелочь в обычной печи или котле сгорает быстро и отдает мало тепла, да еще и половина просыплется в зольник.

Для успешного сжигания отходов древесины нужен специальный котел шахтного типа или верхнего горения. Сделать такой довольно сложно, гораздо радужнее видится перспектива прессования опилок в топливные брикеты.

Оказывается, здесь тоже не все так просто и вот почему:

1. Покупать заводское сушильное и прессовое оборудование – неоправданно дорогое мероприятие. Дешевле приобрести готовые евродрова.
2. Можно сделать пресс для брикет самому и делать их кустарным способом. Но изделия будут низкого качества и дадут мало тепла, а времени отнимут много.

После выдавливания воды и последующей сушки брикет становится довольно легким
Пункт второй требует разъяснения. Из-за невозможности соблюсти технологию «кирпичики» после сушки получаются легкими из-за малой плотности. Их удельная теплота сгорания втрое ниже, чем у древесины, значит, для отопления их понадобится втрое большее количество. Весь процесс займет массу времени и отнимет много энергии. Да и хранить такой объем топлива, чтобы оно не набралось влаги, весьма затруднительно.

Познавательное видео для энтузиастов, желающих давить заняться ручным брикетированием разнообразных домашних отходов:

Чем хороши брикеты

Топливный брикет – измельченная древесина и древесные отходы, спрессованные в форму, удобную для транспортировки и хранения.

В результате обработки на станках прессованием под высоким давлением готовые брикеты приобретают новые качества. Их применение вместо обычных дров в печах, каминах и дровяных котлах дает следующие преимущества:

• повышенная температура горения и, соответственно, лучшая теплоотдача;
• большая плотность брикетов приводит к более длительному горению одинакового объема;
• уменьшенное образование сажи и зольных остатков;
• брикеты выпускаются различной формы – короткие цилиндры, прямоугольные кирпичи. Но в любом случае они удобны для хранения и переноски.

Если сравнивать с обычными дровами, то ни по одному параметру евродрова не будут хуже. К недостаткам можно отнести то, что по внешнему виду брикета не всегда можно определить конкретную древесину, из которой он изготовлен. И если, например, требуется именно березовый брикет, то приходится положиться на добросовестность производителя.

Линия переработки древесины

Экологичный подход к потребляемым природным ресурсам предусматривает возможность их повторной переработки. Немалую часть в сегменте рециклинга занимает переработка древесины. Этот процесс может осуществляться несколькими способами: химическим, механическим, механико-химическим. Выбор технологического метода будет зависеть от планируемого конечного продукта такой переработки.

1. Механическое изменение первоначального вида древесины происходит способом её измельчения, распиливания, фрезерования, точения, раскалывания, лущения, сверления или строгания. Результатом переработки являются пиломатериалы или волокнистые полуфабрикаты. Если древесные волокна прессовать под большим давлением, то результатом станет производство пеллет -топливных гранул, обладающих предельной энергоконцентрацией.
2. Сочетание механического изменения с химическим дает однородный продукт из древесины — стружку, дробленку и шпон, из которых впоследствии изготавливается модифицированная древесина. Промежуточный древесный продукт (полученный механическим путем) посредством синтетического связующего ингредиента под действие давления и определённой температуры подвергается полимеризации. Таким образом производится фанера, ДСП, ДВП, OSB.
3. Сугубо химический способ переработки щелочью или кислотой применяется для получения из древесины камеди, растворителей, дубителей, канифоли, составляющих наполнителей для лаков, битумов а также в качестве сырья в производстве бумаги.

Выбор специализированного оборудования, задействованного в многовариантных линиях переработки древесины, огромен. Поэтому комплектацию мощностей следует осуществлять в соответствии с планируемым конечным результатом.

Особо хочется привлечь внимание к производству древесной щепы, или «строительного камня» будущего (как её иначе называют). Являясь основой комплексного безотходного использования лесных ресурсов, она открывает новые возможности в повторной переработке и утилизации любого вида древесины.. Линия переработки древесины в щепу — наиболее востребованна в этом сегменте производства.

Линия переработки древесины в щепу — наиболее востребованна в этом сегменте производства.

Ввиду своей мобильности и компактности такая установка может использоваться на всех стадиях заготовки и обработки древесины (начиная с измельчения непосредственно на лесных вырубках и заканчивая переработкой отходов больших деревообрабатывающих комплексов).Некоторые физико-механические свойства опилок

На основе опилок создан такой материал как пайкерит — замороженная смесь опилок и воды, которая в 4 раза прочнее льда и тает намного медленнее.

На лесопилках опилки чаще всего сжигают.

Классификация брикетированных изделий

В соответствии с перечисленными технологиями, оборудованием, применяемым для производства, различаются три вида брикетов:

1. В форме кирпича, получаемые методом гидропрессования под давлением до 400 бар (около 4 кгс/см 2 ).
2. Цилиндрические – длиной около 50 см, диаметром 10 см, с использованием методов гидро- или механического прессования давлением от 400 до 600 бар (4-6 кгс/см 2 ).
3. Пини-кей – с радиальными отверстиями, полученные путем обработки на шнековых (экструдерных) прессах, при одновременном воздействии режимов повышенного давления (до 110 бар) и высокой температуры (250-350 о С). Отличаются продолжительностью горения, повышенной теплоотдачей, плотностью и стойкостью к ударным воздействиям.

Плотность брикетов – основополагающая величина, которая непосредственно влияет на калорийность, механическую стойкость, устойчивость к воздействию влаги.

Склад брикетированных изделий

Чем выше плотность, тем выше сопутствующие ей перечисленные показатели. Какие топливные брикеты лучше – решать потребителям, в соответствии с собственными потребностями и предпочтениями.

Топливные брикеты РУФ

Это топливо напоминает по своему внешнему виду кирпичи белого или древесного цвета (оттенок колеблется в широких пределах). Брикеты РУФ изготавливаются из сухих опилок методом прессовки под большим давлением. В результате на свет появляются евродрова, которые могут использоваться в печах любого типа. Их отличительной чертой является надпись RUF, выдавленная сразу с двух сторон.

Евробрикеты PINI KAY

Интересной особенностью данных евробрикетов является их необычная форма – они напоминают квадратные карандаши, из которых кто-то вынул грифель. Поэтому их и называют «карандашами». Для того чтобы оно сгорало с выделением большого количества тепла, в нем проделано отверстие, увеличивающее тягу. Сами «карандаши» выглядят темными, так как они прошли обжиг. Эта процедура делает их более прочными и удаляет излишки влаги.

Недостатком топливных брикетов PINI KAY для топки печей является то, что стоят они дороже дров и даже дороже любых других видов топлива. Зато они хорошо горят, выделяя большое количество тепла. Также их удобно транспортировать и складировать. Благодаря своей форме, они идеально подходят для растопки каминов. Некоторые люди берут их с собой на природу, чтобы использовать бруски PINI KAY вместо дров для костра.

Топливные брикеты из угля и торфа

Торфяные и угольные топливные брикеты для топки печки изготавливаются, соответственно, из торфа и угля. Исходные материалы формуются в небольшие цилиндры. Топливо может использоваться для растопки печей и твердотопливных котлов. Изделия из угля дают высокую температуру горения, но характеризуются высокой зольностью. Что касается торфяного горючего, то оно как нельзя хорошо подходит для печей длительного горения, но тоже дает много золы.

Простые цилиндрические брикеты

В продаже присутствуют и самые простые топливные брикеты для топки печей – в виде цилиндров. Они изготавливаются из прессованных опилок и мелких отходов деревообработки. Все это прессуется под небольшим давлением с использованием нетоксичной клеевой основы, после чего готовые бруски отправляются к потребителям. Это топливо отличается дешевизной, но обладает одним выраженным недостатком – низкой прочностью. Оно легко распадается и крошится, не выдерживает воздействия влаги.

Преимущества евродров

Брикеты для топки – натуральный продукт без добавок и связующих, с долей влаги не более 10% от массы. Продукт пригоден для использования в котлах и топках всех типов.

В сравнении с другими классическими видами твердого топлива (дрова, уголь) – евродрова выделяют следующие преимущества:

• Время горения в 3,5-4 раза дольше дров. Брикет из опилок горит ровным пламенем без образования искр, с малым количеством дыма, с минимальным дымообразованием, не «стреляет».
• 1 т спрессованного топлива выделяет тепла столько же, сколько полный самосвал дров – 7 м3.
• Высокая теплотворность топливных брикетов, даже при малой тяге, сравнима с показателями каменного угля и в 2 раза превосходит это значение для дров.
• После их сжигания остается до 1% чистой золы. Для сравнения: сжигание дров оставляет 15-20%, угля – до 40%.
• Об экологичности евродров свидетельствует отсутствие в продуктах сгорания опасных летучих веществ и сажи. Углекислого газа при этом выделяется в 15 раз меньше, чем при горении природного газа и в 50 раз меньше, чем от антрацита.
• При обслуживании котельного оборудования сокращаются материальные и временные затраты, эксплуатационный ресурс отопительных систем увеличивается.
• Затраты на обогрев здания спрессованными опилками значительно снижаются.
• Брикеты компактно хранятся, не занимают лишнего места, удобны при транспортировке.