Опилки как топливо своими руками

Производство топливных брикетов из опилок своими руками: подробная инструкция и рекомендации

Забота об экологии и бережное отношение к природным ресурсам привели к появлению нового вида топлива – брикетов из опилок или, как их еще называют, евродров.

Их удельный вес и теплотворная способность при одинаковой влажности несколько выше, чем у исходной древесины.

Кроме того, брикеты удобны в хранении, так как занимают мало места.

Далее мы расскажем:

• что представляют собой брикеты из опилок;
• чем они отличаются от дров и других видов топлива;
• как топить ими печи и котлы;
• как изготовить их промышленным способом и самостоятельно;
• как сделать бизнес на изготовлении и продаже этого топлива.

Что это такое?

Брикетами из опилок называют поленья различной формы из спрессованных опилок.

В большинстве случаев популярностью пользуются формы:

• прямоугольный параллелепипед (RUF – по названию фирмы, которая первой наладила их выпуск);
• шестиугольный столбик с отверстием по всей длине (Пини-Кей, Pini&Kаy – по названию фирмы, которая первой наладила их выпуск);
• столбик квадратного сечения с отверстием или без;
• круглое поленце (Nestro).

Отличия от других видов топлива

Форма не влияет на теплотворную способность или режим горения брикетов из опилок, но может повлиять на эффективность работы автоматического загрузочного устройства. Ведь именно это и является главным преимуществом такого топлива перед дровами и углем.

Благодаря одинаковым форме и размерам брикеты идеально подходят для использования в котлах и печах с автоматической загрузкой топлива.

Единственное условие – подбирать топливо такой формы, чтобы оно соответствовало загрузочному устройству.

Режим горения брикетов полностью соответствует режиму горения дров или угля – нагретое топливо разлагается на пиролизные газы, которые смешиваются с кислородом и воспламеняются.

Однако по своей структуре они ближе к углю.

Ведь в отличие от древесины любых пород в них нет капилляров, пронизывающих все изделие, поэтому при одинаковой температуре распад на золу и пиролизные газы происходит немного медленней.

Как и у дров, на режим горения и теплотворную способность влияет влажность брикетов, поэтому очень важно покупать не только качественную продукцию, но и упакованную в полиэтиленовую пленку, которая защищает топливо от осадков.

Кроме того, важно хранить горючее в хорошо проветриваемом, защищенном от осадков и солнца помещении.

Как правильно топить прессованными опилками?

При топке обычных печей, каминов и котлов брикеты из опилок используют так же, как и обычные дрова, следуя инструкции к отопительному прибору. В каминах и кирпичных печах время топки не должно превышать двух часов, иначе начнется разрушение кладки.

Если вы используете топливо из древесины хвойных пород или с большим содержанием коры, то необходимо чаще чистить дымоход. Ведь в таком топливе много смол, которые образуют летучие соединения, оседающие на стенках дымоходов.

Нередко владельцы домов с кирпичными дровяными печами переводят их в режим тления, благодаря чему через трубу всю ночь движется горячий дым, обеспечивая ее подогрев и комфортную температуру в комнате.

В таком режиме время горения брикетов гораздо выше, чем время горения дров, поэтому одной закладки хватает на всю ночь. Но в этом режиме засорение дымоходов и грубы происходит гораздо быстрей, поэтому их необходимо чистить дважды в год.

Более подробно о том, как топить печи, камины и котлы этим видом топлива, читайте здесь. Также рекомендуем к изучению статью о том, как подобрать автоматический котёл или горелку под брикеты или пеллеты.

Производство

Изготовление брикетов построено на одной особенности древесных опилок: после сдавливания из них выделяется лигнин, являющийся смесью ароматических полимеров.

Лигнин склеивает между собой все частицы опилок, превращая их в прочное монолитное изделие.

В зависимости от способа изготовления, влажность должна составлять 6–12 %, а давление 300–1000 кг/см 2 .

Из-за таких требований при самодельном изготовлении этого вида топлива приходится прибегать к различным ухищрениям, заменяя лигнин другими вяжущими веществами, среди которых наибольшей популярностью пользуются:

Промышленное изготовление

Опилки тщательно сортируют, чтобы исключить попадание больной древесины или коры в рабочий материал. Затем сушат с помощью различных установок, доводя до необходимой влажности.

После этого сухой материал подают в специальные прессы или экструдеры, которые создают необходимое давление и придают будущим брикетам нужную форму.

Благодаря высокому давлению брикет из опилок нагревается до нескольких сотен градусов, из-за чего его наружная часть слегка обугливается. Это является одним из признаков правильно сделанных евродров.

Иногда после прессования заготовки отправляют в печь, чтобы подвергнуть их дополнительной термической обработке, увеличивающей теплотворную способность топлива.

Для придания массе опилок нужной формы используют как традиционные гидравлические прессы, которые отличаются малой производительностью, так и шнековые устройства.

Преимущество гидравлических прессов в том, что они могут одновременно изготавливать несколько брикетов.

Кроме того, только гидравлические устройства могут делать евродрова прямоугольной формы.

Иногда используют прессы ударного воздействия, но они менее эффективны и сложней в работе.

К тому же ударная техника плохо подходит для работы в составе автоматических или полуавтоматических линий.

Мы подготовили ссылки на некоторые модели прессов, которые используют для промышленного брикетирования опилок:

Такие прессы обеспечивают достаточное для выделения лигнина давление, но обходятся недешево, поэтому их применяют лишь при промышленном производстве в больших объемах.

Еще одна отличительная черта промышленно изготовленных брикетов – высокий удельный вес, на 10–20 % превосходящий этот же параметр исходной древесины.

В процессе переработки опилки доставляют от устройства к устройству с помощью транспортеров (переместителей) различных моделей и типов.

Более подробно обо всех установках, которые используют в таких операциях, читайте тут и тут.

Домашний способ прессования

Основная проблема, возникаюшая при домашнем изготовлении этого вида топлива из опилок, связана с тем, что лигнин выделяется при очень высоком давлении, которое сложно обеспечить самодельными устройствами.

Поэтому приходится делать либо малопроизводительные устройства на базе гидравлических или винтовых домкратов, либо использовать различные вяжущие вещества, способные заменить лигнин.

Кроме домкрата, выполняющего функцию пресса, необходимы еще матрица и пуансон, которые придадут будущему брикету определенную форму. Также можно использовать самодельные экструдеры на базе шнека, но их гораздо трудней изготовить.

Бывают и другие виды устройств.

Как сделать пресс из бутылочного гидравлического домкрата?

Проще всего использовать автомобильный бутылочный домкрат с любым ходом штока. Давление домкрата необходимо определять по формуле P=S*К, где:

• P – давление в тоннах;
• S – сечение брикета в см 2 ;
• К – коэффициент, обозначающий необходимое давление в тоннах на см 2 или в (кг*см 2 )/1000. Оптимальное значение 0,5–1.

По этой формуле для изготовления круглого брикета диаметром 8 см потребуется домкрат с усилием 25–50 тонн. Для изготовления брикета диаметром 5 см потребуется домкрат с усилием в 10–20 тонн.

Если вы нашли подходящий домкрат, то вам потребуются:

• бесшовная труба с внутренним диаметром, равным наружному диаметру будущего брикета и толщиной стенок 8–15 мм, которую вы будете использовать в качестве матрицы;
• стальной стержень, наружный диаметр которого на 0,05–0,08 мм меньше внутреннего диаметра трубы, он исполнит роль пуансона;
• стальной швеллер толщиной в 5–8 мм;
• болты и гайки М8, длина которых на 2–3 см больше ширины швеллера (можно использовать и короткие болты, но это менее удобно;
• стальные полоски различной длины, ширины и толщины;
• стальную плиту размером 50х50 см и толщиной 3–5 см.

Сначала необходимо определить длину будущего брикета, которую нежелательно делать большей, чем 1,5 длины хода штока домкрата.

Затем определяют длину трубы, складывая длину брикета и двойной ход штока. Длину стержня делают равной ходу штока, умноженному на 2.

Трубу и стержень придется изготавливать на заказ у токаря, потому что подобрать детали с таким зазором почти невозможно.

После этого находят высоту между верхней и нижней швеллерными балками, для чего складывают:

• длину трубы;
• ход штока домкрата;
• высоту домкрата.

К полученному значению прибавляют 1–2 см запаса. Расстояние между вертикальными швеллерами делают равным ширине основания домкрата плюс 1 см.

Затем из швеллера изготавливают прямоугольную конструкцию, соответствующую этим требованиям, и крепят ее нижней частью к плите.

Стыки между швеллерами крепят болтами.

Если же вы решили сделать сварную конструкцию, то необходимо на каждый угол ставить усилители.

Ведь прочность шва на растяжение меньше усилия, создаваемого домкратом.

Готовую конструкцию приварите к металлической плите.

К верхней части конструкции нужно приварить направляющие, которые фиксировали бы трубу и не давали ей уходить в стороны. Форма направляющих может быть любой.

Также в качестве направляющей можно использовать стальное кольцо, внутренний диаметр которого на 0,5–1 мм больше наружного диаметра трубы.

Домкрат крепите болтами, чтобы не было никакого люфта.

Примерно на середине необходимо прикрепить направляющие из швеллеров, причем одна направляющая должна быть закреплена жестко, а другая оснащаться шарниром с одной стороны и фиксатором с другой.

Направляющие должны препятствовать движению трубы в любую сторону, но не сжимать ее. Без такой фиксации вы не сможете создать необходимого давления. Кроме того, из-за перекоса заклинит стержень в трубе и вы не сможете вытащить его.

Собрав конструкцию, проведите пробное изготовление брикета. Для этого вставьте стержень в трубу на половину длины и плотно заполните трубу опилками. Установите стержень и заполненную трубу в конструкцию, зафиксируйте и поднимите шток домкрата до появления серьезного усилия.

Затем поставьте метку на стержне, соответствующую нижнему краю трубы, опустите домкрат, освободите боковую направляющую и вытащите трубу.

Выбейте из нее брикет и осмотрите его.

Если поленце получилось твердым, ровным и прочным, то легонько ударьте им по столу.

Если оно перенесло удар и не развалилось, давление оказалось достаточным для выделения лигнина.

Если же развалилось, то повторите всю процедуру с новыми опилками, но добавив еще несколько качков рычагом домкрата, после чего снова проверьте качество изделия.

Сооружение установки из других элементов

Разница лишь в способе крепления домкрата, поэтому сначала определите, как его удобней ставить и фиксировать. Затем просчитайте рамку из швеллеров, соберите ее и проведите пробные испытания. Помните, есть два главных условия:

• жесткая фиксация трубы со стержнем;
• жесткая фиксация домкрата.

Отсутствие жесткой фиксации любого из элементов приведет к его перекашиванию и повреждению трубы и стержня, а ведь именно они являются самыми дорогими деталями этой конструкции.

В качестве источника давления можно использовать любые домкраты, способные создать нужное усилие.

Если вместо домкрата вы решили применить гидронасос и гидроцилиндр, то общий принцип остается прежним: жесткая фиксация всех деталей и возможность снятия и установки трубы только после откидывания бокового фиксатора.

Что делать, если усилия пресса недостаточно?

В этом случае необходимо загружать в пресс не чистые опилки, а смесь отходов распиливания древесины с любым вяжущим, а пропорции подбирать индивидуально.

Наиболее подходящим типом вяжущего вещества является навоз или помет.

После смешивания и прессования брикета его нужно хорошо просушить.

Время сушки зависит от исходной влажности, температуры воздуха и других факторов, поэтому его придется подбирать индивидуально.

Однако такое топливо обладает невысокой теплотворной способностью и высокой зольностью, поэтому его нежелательно использовать в котлах и печах с автоматической подачей.

Рекомендации

Топливные брикеты превосходят дрова по теплотворной способности, однако отопление ими будет экономически оправдано лишь в двух случаях:

• бесплатные опилки в нужном количестве;
• система автоматической подачи топлива в отопительный прибор.

Если хотя бы одно из этих требований не выполнено, то никакого реального преимущества перед дровами у брикетов не окажется.

Ведь они обходятся заметно дороже дров, причем разница в цене гораздо больше разницы в теплотворной способности.

Их можно сделать в небольшом количестве, чтобы произвести впечатление на соседей, но полностью переходить на отопление брикетами можно лишь при выполнении обоих требований.

Только в этом случае общая стоимость затрат на отопление будет хоть как-то сопоставима с расходами на покупку дров.

Изготовление на продажу

Чтобы изготовление брикетов на продажу было выгодным, необходимо найти не только бесплатное сырье неподалеку, 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.

Кроме того, необходимо оформить предприятие или стать на учет как индивидуальный предприниматель в налоговой инспекции, а также выбрать форму налогообложения.

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.

Поэтому необходимо предусмотреть места как для упаковки, так и для хранения готовой к отправке продукции.

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:

Кроме того, полезной окажется и публикация рекламы в социальных сетях.

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.

Видео по теме

В данном видео предлагаем посмотреть о том, как изготовить пресс для опилок и как его применять.

Вывод

Брикеты из опилок – это хорошая альтернатива дровам и углю. По теплотворной способности они превосходят дрова и идеально подходят для отопительных приборов с автоматической подачей топлива.

Прочитав статью, вы узнали:

• что такое брикеты;
• чем они отличаются от других видов топлива;
• как их делают из опилок;
• как сделать бизнес на изготовлении брикетов.

Источник