Топливные брикеты из опилок своими руками

Доступные способы создания давления (прессования)

Существует около четырех способов, которые помогут вам организовать производство брикетов из опилок, а именно:

• использование мускульной силы и рычага;
• гидравлический домкрат;
• винтовой механизм прессования.

Такое оборудование для создания брикетов из опилок можно смастерить в домашних условиях и пользоваться им в личных целях. Опилки, прессованные в брикетах, имеют теплотворную способность выше, чем у дров, соответственно и для обогрева помещений их понадобится меньше.

Метод мускульной силы

При методе с применением мускульной силы для рычага выбирают металлический элемент. Он должен быть достаточно прочным и выдерживать прилагаемую нагрузку от человека. Как правило, чаще всего применяют трубы с параметрами:

• с толщиной стенки 4 мм;
• с диаметром 40-50 мм.

Длина рычага должна соответствовать расстоянию от поршня до точки приложения силы. Но не стоит забывать и о глубине погружения поршня в стакан. Проектировать конструкцию следует таким способом, чтобы глубина погружения была приемлемой для производства брикетов из опилок, без повторного приложения силы. Это позволит увеличить производительность.

Глубина погружения определяется по формуле:

h = H × (1 – q₁ / q₂)

где, h – глубина погружения;

q₁— исходная масса сырья в сухом виде;

q₂— масса сырья в виде брикета;

H – высота стакана.

Иногда, при расчетах возникают ошибки, чаще всего из-за неверного определения плотности сырья. В таком случае, глубина погружения не создаст продукцию необходимой формы и качества. Чтобы исправить это, можно поступить двумя способами:

• уменьшить длину стакана;
• подсыпать древесные опилки.

В первом случае у вас будет высокая производительность, во втором вам необходимо будет создавать евродрова за несколько раз.

Метод с применением гидравлического домкрата

Технология создания топлива из древесных отходов с применением гидравлического домкрата достаточно проста. У многих автовладельцев дома имеются данные устройства, однако грузоподъемность домашних домкратов недостаточно высокая, поэтому стоит узнать заранее позаботиться о приобретении инструмента с необходимой грузоподъемностью.

Поскольку домкрат стоит недорого, то необходимое оборудование можно приобрести за сумму около 5 тысяч рублей. Грузоподъемность такого устройства будет около 30 или 40 тонн, что позволит вам сделать топливные брикеты большого сечения.

Для того, чтобы изготовить сразу несколько евродров, форму устанавливают в ряд. Главным требованием к конструкции с применением домкрата является то, что подвижная рама должна обладать достаточными прочностными характеристиками, чтобы не давать прогиб по истечению времени. Лучшим материалом, для ее выполнения станет двутавровая балка или профиль толстой трубы.

По времени процесс обладает большей длительностью, чем использование рычага, но способ с применением домкрата дает возможность оказать большее давление на заготовку. В результате готовая продукция получается более плотной и ровной, и может быть использована в таком виде.

Метод, с использованием винтового механизма

Данный метод прессовать опилки в брикеты своими руками схож с рычажным способом. Существенным отличием является то, что сила передается под прямым углом. Давление зависит от диаметра рукояти и шага резьбы, чем он меньше, тем выше коэффициент для увеличения давления.

https://youtube.com/watch?v=d8vC-NoUfbM

Такая технология изготовления топливных брикетов имеет ряд положительных и отрицательных характеристик.

Достоинства:

• простота конструкции;
• небольшие габариты;
• доступная цена;
• высокое давление.

Недостатки:

низкая скорость работы.

Важно помнить, что в процессе работы с таким устройством не следует не следует прикладывать слишком большое усилие. Это приводит к быстрому износу резьбы

Чтобы понять, когда необходимо прекратить работу, можно изготовить несколько пробных брикетов и ориентироваться по их качеству. Второй способ, который спасет вас от поломки устройства, это нанесения меток на резьбу. Так вы обозначите место максимального погружения, и сможете предотвратить быстрый износ.

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

Опилки древесные	Насыпная плотность, кг/м³	Влажность,%	Характерные размеры, мм	Коэффициент парусности
сухие	220-420	8-15	до 50	0,13-0,8
влажные	320-580	более 15	>>	нет данных

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.

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

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:

1. К гидравлической установке присоединим пуансон. Его размеры должны соответствовать размерам матрицы, в которой сырье будет спрессовываться в брикет.
2. Саму матрицу изготовим из толстостенной трубы — это самый простой вариант. Для выхода воздуха и влаги в ее стенках будут проделаны отверстия.
3. 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:

1. Швеллер.
2. Уголок равнополочный 100х100 мм.
3. 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.

1. Труба диаметром 25 – 30 мм — из нее будет изготовлен шток пуансона.
2. 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.
3. Труба большого диаметра — заготовка для корпуса миксера. Если подходящей трубы нет барабан можно сделать из листа жести.
4. 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:

1. Из швеллеров необходимо сварить основание устройства.
2. Из уголка делаем 4 стойки длиной по 1,5 метра. Они привариваются вертикально и с одинаковым шагом.
3. 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.
4. 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.
5. Под барабаном необходимо закрепить лоток, по которому подготовленный материал будет подаваться в матрицу.
6. 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.
7. Снизу к матрице необходимо приварить фланец, к которому будет прикручиваться съемное дно. Это дно вырезается из стального листа в виде диска с проушинами.
8. Матрица приваривается или прикручивается к основанию под загрузочным лотком.
9. 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.

Далее весь узел следует прикрепить к стойкам точно над матрицей.

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.

Изготовление брикетов на производстве

Чтобы получить четкое понятие, как самостоятельно изготавливать брикеты, в том числе для печи булерьян, прежде необходимо узнать, как изготавливаются они в фабричных условиях.

Купить топливные брикеты в Максидоме =>>

Сырье

Любой из имеющихся способов предваряет подготовительный этап, во время которого происходит измельчение сырья и его сушка.

Сырьем являются древесные опилки и некоторые более крупные части отходов древесной обработки. Сушка проводится до тех пор, пока показатели влажности приблизятся к 8-10 процентам. Интересно, что в качестве сырья для евродров также могут быть использованы всевозможные агропромышленные отходы (например, лузга или шелуха семечек) и угольная пыль.

Брикетирование

Следующий производственный процесс – это прессование опилок, или брикетирование. Сегодня это можно сделать двумя различными способами:

1. Методом экструзии;
2. Формовка брикетов на специальном гидравлическом прессе.

И в том и в другом случае в результате мощного сдавливания измельченной древесины из нее начинает выделяться лигнин – особое природное вещество. Именно он становится связующим составом для рассыпчатой массы сырья. Разница процессов состоит только в различных методах сдавливания. В одном случае используется гидравлический пресс, способный развивать усилие до 300-600 Бар.

От силы этого сжатия измельченная древесина разогревается, и это способствует образованию твердого прямоугольного брикета.

При другом методе, экструзионном, древесное сырье засыпается в специальный бункер агрегата, и, по аналогии с мясорубкой, шнеком передвигается в конический рабочий канал, который сужается. Именно там и осуществляется сжатие, во время которого шнековый пресс развивает невероятно мощное усилие до одной тысячи бар.

По мере готовности из экструдера выходят сделанные из опилок дрова в виде шестигранников. Перед этим они проходят термическую обработку, и обрезаются специальным ножом по точным размерам.

Применение стружки как удобрения

Подготовленные древесные стружки уже сами по себе являются неплохой подкормкой. Но есть способ, как можно использовать свежие древесные опилки на огороде как удобрение – соорудить компостную кучу и заложить их на перегнивание.

В компосте

Методов, как сделать компост из опилок множество:

Навоз – дорогое удовольствие, если нет своих животных. Поэтому увеличить количество сырья на основе навоза можно с помощью древесных остатков. Поскольку оба компонента являются азотсодержащими, то в компост добавляют сухие листья, сено, солому, чтобы он равномерно пропитывался воздухом и быстрее созревал.

На кубический метр отходов древесины необходимо внести центнер навоза. Смесь созревает в течение года. Если нужно сделать компост из опилок быстро, то пользуются биологическими ускорителями – бактериями.

Вместо навоза можно применять карбамид или птичий помет. В летнее время кучу накрывают сверху пленкой, чтобы не попадали осадки и не вымывали питательные вещества. поливают по мере пересыхания, чтобы поддерживать одинаковый уровень влажности, при котором бактерии имеют возможность активно перерабатывать органику.

Вместо навоза можно добавлять кухонные отходы. Особенно актуально осенью, когда люди делают консервацию и есть овощные очистки, подгнившие фрукты, зелень. На центнер отходов добавляют 10 кг древесной золы, 2,5 кг карбамида, 2 центнера стружки, 5 ведер воды.

Компостировать древесные опилки можно минеральными удобрениями – сульфатом калия, суперфосфатом, аммиачной селитрой и известью. На ведро стружки идет 30 г фосфата, 40 г селитры, 120 г гашеной извести. После созревания удобрение вносят по 3 ведра на квадратный метр.

Главное условие быстрого созревания – регулярное перелопачивание субстрата. Компост производят аэробные бактерии, которым необходим воздух. Чем больше его будет поступать внутрь, тем быстрее размножатся микроорганизмы и скорее переработают сырье. Принято ворошить смесь раз в 2 недели.

В качестве мульчи

Применяют опилки на садовом участке для мульчирования клубники. Это позволяет предохранить ягоды от гниения, особенно в дождливую погоду. Зреющая клубника не попадает на грунт, поэтому собирают ее чистой и неповрежденной.

Если смешать свежий навоз со свежими стружками и укрыть корни, то можно избежать весенних заморозков. В такой смеси быстро заводятся дождевые черви и ускоряют перегнивание.

Эукариоты поедают органику и выделяют в грунт копролиты – продукты жизнедеятельности, которые обогащают грунт гуминовыми кислотами. Урожай ягод при такой подкормке будет в 2 раза больше.

Если применять опилки как мульчирующее удобрение, то к перепревшему навозу добавляют перепревшие стружки, а к свежему навозу – свежую древесину.

Во влажной стружке проращивают семена, но их необходимо быстро пересадить в грунт, потому что древесина не обеспечит их питательными веществами и растения погибнут. В перегное рассада может существовать при условии добавления суперфосфата, азота и калия.

Хвойные опилки и опад

Хвойные отходы не настолько питательны, как лиственная стружка, но вполне подходит для восстановления аэрации грунта. Способ подготовки хвойных опилок такой же, как и всех остальных видов древесины.

Чтобы не тратить время и силы, хвойный опад или стружку можно просто рассыпать на участке слоем 3 – 5 см и оставить на зиму. Древесина сдерживает потерю влаги, поэтому почвенная микрофлора будет активно развиваться во влажной среде.

Это привлечет дождевых червей – они постепенно переработают слой мульчи и разрыхлят поверхность грунта. Сажать что-либо на таком участке весной будет гораздо легче.

Учитывая то, что самостоятельно хвойные растительные остатки очень плохо перегнивают, перед закладкой на хранение в компостную кучу их выдерживают некоторое время на воздухе – в среднем 1 год.

Березовая стружка

Интересное предложение, куда использовать березовые опилки как удобрение на даче: наполнить ими большие полиэтиленовые мешки, проделать отверстия и заселить споры грибов – опят или вешенок. Дело в том, что мицелий этих грибов любит только субстрат лиственных деревьев, быстро осваивает среду, и грибы вырастают быстрее.

Стружка для мицелия должна быть свежая и не заражена плесенью. Ее предварительно кипятят в течение 2 часов, потом сушат и можно заселять мицелий

Важно следить за влажностью – при избытке воды в мешках может размножиться плесень. Влажность проверяют сжиманием в руке: если выделяется пару капель воды, значит, она оптимальная для высадки. Чтобы грибница дышала, обязательно проделать отверстия в пленке, иначе мицелий погибнет без воздуха

Чтобы грибница дышала, обязательно проделать отверстия в пленке, иначе мицелий погибнет без воздуха.

Описание топливных брикетов из опилок

Прежде чем описывать подробно, как происходит изготовление топливных брикетов, необходимо пояснить, а что же это такое.

Брикетированное топливо изготавливается из опилок дерева разных пород: береза, осина, липа, хвойные породы, кроме этого, часто производят брикеты смешанного типа, к примеру, хвойно-березовые или хвойно-осиновые. Главным преимуществом евро-дров считается то, что в составе топлива не содержится вредных связующих компонентов.

Опилочные брикеты широко применяются для всех разновидностей топок и котлов (центрального отопления, дровяного или угольного оборудования). Топливо также эффективно используется для закладки в камины, печи, грили и т.д. Евро-дрова обладают рядом бесспорных преимуществ в сравнении с другими традиционными видами топлива, предположим, уголь и дрова.

Прессованные опилки используются для растопки

К основным преимуществам древесных брикетов можно отнести следующие параметры:

1. Экономичность – тонна такого топлива заменяет 5 м3 сухих березовых дров.
2. Экономия пространства при хранении брикетированных опилок.
3. Продолжительность горения – данное топливо горит в 3 раза дольше обыкновенных дров.
4. От горения данного топлива не остается золы (всего 1 %), а от сжигания угля остается до 40 % шлаков и золы.
5. При сгорании брикетов не выделяется вредных веществ.

При использовании топливных брикетов отмечается значительное снижение расходов на оплату отопления. При применении топливных брикетов расходы на обслуживание котлов (печей) практически сводятся к нулю, а срок эффективной эксплуатации оборудования увеличивается в разы.

Требования к материалу

К сырью, которое используется при изготовлении топливных брикетов, не выдвигается особых требований. В качестве сырья могут использоваться любые отходы деревообрабатывающего производства:

• стружка и опилки;
• щепки и горбыли;
• обрезки и производственный брак.

Потенциальными поставщиками сырья на производство пеллетов из опилок являются деревообрабатывающие предприятия, компании, занятые производством мебели, лесопилки и пр. Цена 1 м3 сырья для древесных брикетов невысока – в пределах 40-60 рублей. При этом отдельные крупные предприятия готовы отдавать отходы бесплатно и даже доплачивать за их вывоз.

Сырьем для производства такого биотоплива могут стать ветки деревьев, а также зерновая шелуха, стебли подсолнечника или кукурузы, а также другие не используемые в производстве отходы остальных растительных культур.

Для примера, при производстве топливных брикетов в домашних условиях можно применять солому. Помимо этого допускается применение опавших листьев, сухих стеблей растений и т.д.

Для изготовления брикетов потребуется вода, глина либо иные компоненты, способные склеивать сырье. В некоторых ситуациях не исключается добавление крахмала. Для производства такого топлива применяется любой «мусор», способный гореть, не выделяя при сгорании вредных веществ.

Правила применения

Древесные брикеты применяются для растопки каминов, котлов и печей разнообразных типов, в том числе систем отопления, функционирующих на твердом топливе. По той причине, что данный тип топлива отличается повышенной экологичностью, а в процессе его сгорания почти не выделяется дыма и других вредных веществ, брикеты отлично подойдут для обогрева жилого дома, бани, теплицы, их можно в пиццериях, ресторанах в качестве топлива для печей, грилей, мангалов. Блюда, приготовленные на брикетах, имеют хорошую степень прожарки и великолепные вкусовые качества.

Опилки – идеальный компонент для брикетов

Один брикет весом в 1кг полностью сгорает не менее, чем за 5 часов. При этом высока его теплоотдача – примерно 6500 кКал/кг.

Особенности использования данного топлива зависят от вида печи. Для котла достаточно равномерное заполнение топки по мере прогорания брикетов. А при закладке топлива в печь с грубой необходимо сначала сформировать очаг горения с большим объемом нагретого газа. Это способствует хорошему прогреву грубы.

Очаг горения формируется посредством закладки дров. Брикеты (весом около 3 кг) закладываются в уже устоявшийся очаг. Очередную порцию брикетов такого же веса добавляют через 1,5 часа. Останется лишь поддерживать горение до полного прогрева грубы.

Отметим, что КПД данного типа топлива зависит от разновидности печи. К примеру, при закладке брикетов в металлическую печь отдача равна 60 %, а при сжигании брикетов в кирпичной печи – 65 %. В котлах, функционирующих на твердом топливе, теплоотдача составляет 75 %, а в пиролизных – 80 %.

Чем дешевле отапливать жилище

Цена горючего для обогрева частного дома имеет большое значение, но рассматривать ее в отрыве от теплоотдачи бессмысленно. Проведем расчет стоимости отопления с учетом обоих параметров.

Горение торфяного топлива спустя 3 часа после закладки

В местности, где проживает наш эксперт, за проверенные виды топлива просят такую цену:

1. Дрова свежесрубленные – 20 у. е. за 1 м³. Привяжем расценку к массе: 20 долларов за 600 кг или 33 у. е. за 1 тонну.
2. Брикет из прессованной шелухи подсолнечника – 57 долларов за тонну.
3. Торфяной брикет – 84 у. е./1 т.

Нетрудно посчитать, что 10 кг древесины обойдется в 33 цента, остального топлива – 57 и 84 цента соответственно. Тогда 1 час работы отопления на деревянных поленьях стоит 33 / 1.5 = 22 цента (вспомните, дрова сгорели за полтора часа).

Аналогичным образом определим часовую расценку при сжигании брикетов:

• лузга прессованная: 57 / 2.17 (2 часа 10 минут) = 26 центов;
• торф брикетированный: 84 / 3 = 28 центов.

Сжигание брикетированной лузги семечек подсолнуха Интересный результат, верно? В нашем случае разогрев абсолютно холодного здания стоит 5.28 у. е. в сутки на дровах, 6.24 доллара – на прессованной шелухе и 6.72 у. е. – на торфяных «кирпичиках».

Заметьте, мы взяли стоимость сырой древесины (а она истлеет скорее) и поделили на время полноценного горения сухого дерева. То есть, разница между традиционным топливом и брикетами сводится к минимуму. Предлагаем отследить ход эксперимента на видео и послушать мнение эксперта по этому поводу: