Как изготовить топливные пеллеты в домашних условиях
В современных условиях при постоянно растущей стоимости на энергоносители многие владельцы загородных домов и дач постоянно задумываются о возможности организации отопления с помощью альтернативных источников тепла. Наиболее востребованы в странах Европы, Америки и Азии разнообразные виды биотоплива, в частности топливные пеллеты. Ведь зная, как изготовить топливные пеллеты в домашних условиях, можно существенно снизить расходы на отопление в зимний период, значительно сэкономив не только существенные финансовые средства, но и время на организацию отопительного процесса.
Производимые сегодня в домашних условиях топливные пеллеты – это биологически чистые, экологически безопасные гранулы, получаемые в процессе технологической переработки отходов сельского хозяйства, природного топлива или древесного производства.
Основные достоинства современных топливных пеллет:
- Большая теплоотдача в сравнении с другими видами природного топлива: древесиной, щепками и обычной корой.
- Небольшая площадь для хранения. Благодаря незначительному расходу, маленькому весу и высокой плотности для хранения топливных пеллет, необходимых для отопления одного частного дома площадью до 180 м2, требуется место в 4,5 м2.
- Нормативная пожарная безопасность. Топливные пеллеты при соблюдении условий хранения не способны к воспламенению, так как не содержат в своем составе споры и пыль.
- Экологическая безопасность. Технологи, которые описывают, как изготовить топливные пеллеты в домашних условиях, акцентируют внимание на том, что при их производстве не применяются загустители, клей, химические добавки и другие вредные вещества.
- Безвредность хранения. Ввиду того что материал не отличается биологической активностью, его можно размещать возле жилых помещений, к тому же он абсолютно безопасен для аллергиков и маленьких детей.
- Снижение стоимости отопления. В сравнении с углем, пеллеты то же самое тепло позволяют получить со снижением образования золы и уменьшением образования углекислого газа в несколько раз. Стоимость отопления дома и других хозяйственных построек пеллетами значительно ниже, чем другими видами топлива.
Дополнительными преимуществами пеллет являются высокая теплопроводность, постоянная плотность, удобство транспортировки и погрузки. К сожалению этот вид топлива еще не очень широко востребован в России, но многие собственники частных домов попробовав как изготовить топливные пеллеты в домашних условиях остаются приверженцами этого вида отопления на долгие годы.
Сырье для изготовления
Для производства топливных гранул может использоваться:
- некачественная древесина;
- отходы деревообработки;
- куриный помет;
- солома;
- торф;
- лузга подсолнечника;
- отходы крупяного производства.
В основном для изготовления топливных пеллет используются отходы лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств: щепки, кора, опилки, а также сельскохозяйственные отходы. Если использовать хвойные породы, то вид гранул улучшится.
Основные этапы производства
- Крупное дробление. С помощью крупных дробилок сырье измельчается для подготовки к процессу просушки. В результате должны получиться частички сырья небольших размеров. Таким образом, исходный материал быстрее и качественнее очистится и просохнет.
- Сушка сырья. По технологии производства исходный материал по показателям влажности не должен превышать 15%. При высокой влажности сырье будет плохо спрессовываться.
- Мелкое дробление. До процесса прессования по технологии сырье должно быть измельчено с помощью дробилки. По нормативам качественный продукт не должен быть больше 1,5–2 мм. Опилки, волокнистая стружка или щепа измельчаются с использованием молотковой мельницы.
- Смешивание. Если в сырье уровень влажности ниже 8%, то его следует обработать горячим паром и довести до нормативного показателя в 12%. При использовании в производстве древесины мягких пород хвои можно непосредственно в смеситель добавить воду.
- Прессование. Изготовление топливных пеллет может происходить при помощи прессов с плоской или цилиндрической матрицей. Современные производители оборудования предлагают специальные прессы для домашних условий производства. Мощность оборудования и его комплектация подбираются в индивидуальном порядке.
- Сушка продукции и ее охлаждение. После прессования готовую продукцию следует охладить, чтобы осушить топливные пеллеты. Затем гранулы упаковывают в мешки.
По технологии рекомендуется упаковывать топливные пеллеты в большие бумажные или холщовые мешки. Для частного потребления очень удобно использовать мешки емкостью не менее 20 кг.
Что важно знать
Сделать пеллеты в домашних условиях будет невозможно, если не распланировать технологический процесс. Кроме того, потребуются некоторые агрегаты, которые можно изготовить самостоятельно или приобрести.
Рассмотрим более детально процесс производства:
- сырье измельчается до параметров 3–5 см;
- далее обсушивается в сушилках до влажности 15%;
- следующий этап – дробилка, где производится размельчение до более маленьких частиц;
- измельченную смесь, где частичка соответствует 2 мм, засыпают в пресс и сдавливают;
- в итоге выходят гранулы, количество влаги в которых составляет 12%, а размер соответствует типу оборудования;
- гранулы фасуют по упаковкам с целью дальнейшего применения для розжига и топки отопительного оборудования.
Итак, какие установки требуются для производства пеллет:
- Дробилка с целью измельчения древесных отходов: коры, сухих веток, остатков пиломатериалов. Если же вы решили применять лузгу или опилки, то данное оборудование вам не потребуется.
- Сушилка барабанного или аэродинамического типа, которую, кстати, можно выполнить из железной бочки.
- Дробилка вторичной переработки.
- Пресс для формирования пеллет или гранулятор, при использовании которого можно обойтись без оборудования для вторичного дробления, так как он за один прием и перемалывает и прессует сырье. Гранулятор может обладать двумя типами матриц – плоской и цилиндрической.
Более оптимальным и экономным вариантом для создания домашних пеллет является гранулятор с плоской матрицей. Ее можно изготовить в домашних условиях, что дает экономию на приобретении дробилки и измельчителя, а также покупке дорогих деталей для сборки оборудования. Наличие камеры для сушки важно только в случае высокой влажности сырья.
Качество сырья
Как уже стало понятно, главным залогом качества пеллет является процент влажности сырья. Чтобы гранулы на выходе имели низкий процент влажности, отлично горели и хорошо спрессовывались, сырье после дробления обязано должно содержать 12–15% влаги. Достичь необходимых показателей можно парой способов либо применяя остатки только сухой древесины, либо досушивая его самостоятельно в барабане.
Среди отходов древесины оптимальным вариантом является использование остатков древесины хвойных пород – за счет смолы и лигина гранулы на выходе прекрасно держат форму, да и сам процесс формирования облегчен. Сырье не должно включать инородные и крупные частицы, а также металлические элементы. Лучшего всего его просеять.
Дробилка
Дробилку лучше купить промышленную. Если есть желание смастерить ее в домашних условиях, то в интернете есть масса информации о том, как сделать дробилку в домашних условиях. Также можно воспользоваться обыкновенной циркулярной пилой, установив на нее режущий вал с лепестковыми фрезами.
Если сырьем являются опилки от станка или другая стружка аналогичной фракции, то ее можно не дробить.
Сито
Для удаления крупных частиц из опилок, потребуется сито. Изготовить его совсем несложно – соберите деревянный каркас нужного размера и обейте его мелкой металлической сеткой. Также можно изготовить сито из цельного листа металла. В нижней части сверлятся отверстия, а края загибаются.
Сушилка для опилок
Ее можно сделать, используя сваренные между собой бочки, у которых удалено дно. Получившуюся трубу нужно закрепить на станине и не быстро вращать при помощи электродвигателя. Перемешиваемые в барабане опилки высушиваются подачей на них горячего воздуха.
Есть и более простые устройства, но производительность будет ниже.
Как изготовить гранулятор своими руками
Этот агрегат достаточно сложный для того, чтобы сделать его самостоятельно, да и затраты могут быть очень высокими. Как вариант можно модернизировать имеющийся, установив его на раму и сделав электропривод.
Получится ли у вас изготовить такие детали самостоятельно?
Если вы уверены в своих силах, то приступим к изготовлению гранулятора.
Цилиндрическая матрица – это барабан с перфорацией и размещенными в нем катками. Масса с их помощью уплотняется и вдавливается в прессовальные каналы, после формирования гранул и их выхода с противоположной стороны срезается ножами.
Плоская матрица произведена по той же технологии, но она имеет форму диска с перфорацией, куда таким же методом впрессовывается масса. Здесь каналы для прессования обладают цилиндрической формой, отверстия имеют размер 8–10 мм.
Чтобы не возиться с конструкцией данного оборудования, достаточно приобрести уже готовую матрицу и катки, продающиеся производителями грануляторов для комбикорма. Естественно, не исключен и способ собственноручного их изготовления из листа металла толщиной 20 мм и шестерен, расположенных на валу.
Для того чтобы оборудование работало, необходим двигатель с предельной силовой нагрузкой 15 кВт и редуктором. Матрица должна иметь частоту вращения 60–100 оборотов в минуту. Вал для закрепления матрицы может быть расположен как вертикально, так и горизонтально. Также стоит побеспокоиться о лотках для загрузки и выгрузки материалов.
- Матрица. Если принято решение в пользу изготовления матрицы своими руками, то следует приобрести заготовки в виде диска толщиной около 20 мм. Если он будет тоньше, то деталь скоро деформируется. Диаметр может быть произвольных размеров, но его необходимо учитывать, если появится необходимость в определенном количестве продукта, к примеру, в случае при диаметре диска 50 мм, а моторе 25–30 кВт, производится расчет на 300–350 кг пеллет каждый час. Если же такой объем не нужен, стоит применить деталь с размерами 25–30 см. В центре детали проделывают отверстие для крепежа на валу редуктора и соединяют благодаря пазу. Далее проделывают конусообразной формы отверстия для формирования гранул. Катки комплектуются шестернями или роликами, соответствующими по ширине рабочей поверхности матрицы. Шестерни крепят на валу, расположенном перпендикулярно основному валу редуктора, использую муфты.
- Шестерни для катков. Соответственно параметрам матрицы, варят основу гранулятора из трубы или листового железа. Корпус выполняют из пары частей – первая предназначена для формирования гранул, после чего они попадают во вторую часть и через лоток ссыпаются в предназначенную емкость. Матрица в первой части корпуса должна двигаться без проблем, однако, зазор при этом необходимо оставить минимальный. Нижняя часть должна иметь просвет для выхода пеллет, к ней прикрепляют лоток.
- Корпус гранулятора. Внизу гранулятора посредством подшипников и муфты устанавливается выходной вал редуктора.
- Выходной вал редуктора. Чтобы можно было очищать корпус, следует его основу изготовить разъемной, соединив при этом болтами, вставленными в ушки. В середине корпуса устанавливают матрицу и ролики.
- Верхнюю и нижнюю половинки оборудования скрепляют болтами. Гранулятор жестко закрепляют на предварительно выполненной раме из уголков или швеллеров. Подсоединяют электрический двигатель и через выходной вал крепят к редуктору.
- Установка оборудования на раму. Далее раму окрашивают краской для металла, подключают двигатель и совершают первичный запуск установки.
- Рабочий процесс гранулятора. Оборудование с плоской матрицей, выполненное самостоятельно, способно обеспечить отопительным материалом дом 150 м2. Такие гранулы можно применять для любого вида печного оборудования. При этом все остатки сельского хозяйства или древесной промышленности будут рационально использованы.
Изготавливая пеллеты у себя дома, можно сэкономить на их приобретении. Однако этот продукт кустарного производства вряд ли сможет конкурировать с пеллетами, изготовленным промышленным образом. Поэтому перед тем как начать налаживать производство с целью получения прибыли, сначала узнайте о возможности реализации этого топлива в вашей местности.
Если же вы решили изготавливать топливные пеллеты в домашних условиях с целью обеспечить себя полностью независимым источником отопления дома и других строений на весь зимний сезон, то экономический эффект обязательно будет.
Видео
Предлагаем вам посмотреть видеоматериал, который расскажет о преимуществах использования пеллет для отопления.
В этом видео показано производство пеллет на оборудовании, сделанном своими руками:
В этом видео автор расскажет, стоит ли связываться с покупкой машины для производства пеллет, делая вывод на основании своих расчетов:
Как изготовить пеллеты своими руками: установка и сырье
В последние годы экономической нестабильности постоянный рост цен на газ и электрическую энергию уже многие воспринимают нормой. Не удивительно, что владельцам частных домов приходится лучше задумываться о том, как сэкономить средства. В качестве современной и достойной альтернативы классическим разновидностям топлива люди изготавливают пеллеты своими руками. Это биологически чистое топливо в форме гранул, которое легко изготавливается в домашних условиях во время переработки отходов сельского или древесного хозяйства.
Биологически чистое топливо нового поколения
Разновидности топливных пеллет
Данное топливное сырье изготавливают из разных видов биомассы, обладающих существенной энергетической ценностью, а также позволяющих измельчить и спрессовать материал до компактных частиц. Наибольшей популярностью сегодня пользуется изготовление древесных пеллет, которые делаются из щепок, коры, опилок и прочих отходов лесозаготовки и деревообработки. Растительные гранулы изготавливаются из шелухи, подсолнечной лузги, соломы, а также иных культур. Не столь популярны торфяные гранулы, а также пеллеты, сделанные из куриного помета.
Самыми распространенными считаются древесные пеллеты
Рассмотрим особенности, изготовление и преимущества древесных топливных гранул.
Гранулы из дерева на страже экологии
Полностью заменив традиционное топливо пеллетами, можно уменьшить явление парникового эффекта. Ведь при сгорании горючего в воздух всегда поднимается углекислый газ, накапливаемый за долгие годы. Деревянные элементы также выделяют углекислоты, но в мизерных количествах. Ведь они могут выделить такое количество углекислого газа, которое накопилось за жизнь дерева и растения.
Во время использования гранул из дерева также снижается выделения диоксида серы, который является основным виновником кислотных дождей, губительно сказывающихся на экологии, уничтожая целые лесные массивы. Теперь можно не думать об авариях на электростанциях или газопроводах. Опасность пролива горючего, выбросов или взрывов сведена к нулю.
Гранулы экологичные и не наносят вреда окружающей среде
Достоинства
Помимо своей экологической чистоты, обсуждаемое топливо имеет еще целую массу существенных преимуществ. Наиболее значимыми являются:
- Хорошая отдача тепла сравнительно с досками, щепками или обычной корой;
- Объем помещений для хранения (складов) можно уменьшить вдвое сравнительно с помещениями для хранения древесины;
- В виду отсутствия биологической активности материалов, прошедших термическую обработку, пеллеты можно располагать вплотную к любым жилым помещениям;
- Пеллеты можно сделать своими руками, они совершенно не подвержены произвольному воспламенению, ведь не содержат спор или пыли. Плотная структура также делает их безопасными для людей, страдающих аллергией;
- Во время производства в состав частиц не добавляются различные загустители, клеи и прочие химические вещества;
- Данный вид топлива дает возможность рационально использовать любые отходы;
- Сравнительно с углем обсуждаемое топливо дают возможность получать такое же тепло с меньшими выбросами углекислого газа;
- Цена отопления при использовании рассматриваемого топлива достаточно приятна.
Разновидности древесных гранул, их использование
В настоящее время различают две осно
Изготовление пеллет своими руками – советы эксперта – Свой дом мечты
Современные автономные котлы работают на пеллетах, которые представляют собой цилиндрические гранулы.
Для изготовления пеллет используются древесина, производственные отходы лесопильной промышленности, деревообрабатывающего и мебельного производства. Помимо этого освоено производство агропеллет, для получения которых в переработку идет солома, кукуруза, шелуха подсолнечника и иные подобные им материалы.
Котел, работающий на пеллетахТребования к транспортировке и хранению такого топлива значительно ниже, по сравнению с жидким и газообразным. Это обстоятельство способствует росту популярности пеллет у хозяев частных домостроений.
ПеллетыДля формирования гранул необходимо давление в 300 атм., действующее в условиях повышенного температурного режима. В таких условиях из сырья выделяется лигнин, который соединяет между собой частицы в единую гранулу. Размеры пеллет находятся в пределах: по длине – 10-30 мм, по диаметру – 6-10 мм.
Вследствие того, что при производстве этого топлива применяются только натуральные материалы, то их экологичность вне всякого сомнения. При горении пеллет в котле образуется крайне незначительный объем углекислого газа, который можно сопоставить с процессами разложения древесины естественным образом.
Какие бывают сорта пеллет?
Пеллеты принято классифицировать на следующие виды.
Белые
Топливо этой группы принято относить к премиум-классу. Его, как правило, используют в современном высокотехнологичном котельном оборудовании. При сгорании образуется количество тепла, равное 17,2 Мдж/кг при зольности 0,5%.
Темные
Такие пеллеты называются индустриальными. В их производстве используется, помимо древесины, кора деревьев. Это топливо применяется в котлах, в которых удаление золы осуществляется чаще. Теплотворность его находится на уровне белых пеллет, а зольность несколько выше – 0,7%.
Темные пеллетыАгропеллеты
АгропеллетыИх относят к дешевому топливу, обладающему стандартным качеством. В качестве теплотехнического оборудования для сжигания агропеллет служат большие котлы, способные работать на таком топливе. В результате горения выделяемое количество энергии равно 15 МДж/кг, а зольность может быть более 3%.
Форма гранул пеллет и физико-геометрические характеристики обуславливают хорошую сыпучесть топлива. Таким образом, появляется возможность автоматизации подачи его в котел, что в свою очередь позволяет работать длительное время автономно без участия людей.
Основные достоинства
Высокая экологичность топлива является главным достоинством пеллет. Процесс их сжигания сопровождается образованием углекислого газа и паров воды. Объем газа находится на таком уровне, что усвоение его растениями не оставляет никакого следа в атмосфере.
При сжигании пеллет возможно осуществить процесс пиролиза, который применяется в котлах, имеющих длительный период горения.
Возможность автоматизации процесса загрузки топлива практически исключает необходимость в участии человека в работе оборудования.
Гранулы компактныКомпактность гранул существенно снижает потребности в складских площадях и упрощает их транспортировку.
Технология производства пеллет исключает необходимость введения в состав сырья различных добавок, что не способствует выделению неприятных запахов при горении.
В случае применения топлива высокого качества, показатель теплоотдачи существенно превышает аналогичный показатель у традиционного твердого топлива.
Высокая пожаробезопасность пеллет обуславливается отсутствием процессов гниения или прения. Применение качественного гранулированного топлива и высокотехнологичных котлов сокращают расходы на отопление.
Также имеется возможность освоить изготовление пеллет своими руками, что приведет к снижению затрат.
Следует понимать, что при всех несомненных положительных качествах этого топлива, стоимость его значительна.
Технологический процесс
Условно процесс получения пеллет можно разделить на следующие стадии.
Измельчение сырья
Для получения требуемых для производства размеров материала применяются дробилки, или их еще называют рубительные машины. Необходимая ширина сырья составляет 25 мм при толщине 2 мм.
После этого требуется произвести сушку полученного материала. С уменьшением его размера затраты энергии возрастают.
Оборудование для изготовленияСушка и дополнительное измельчение
Влажность при осуществлении технологического процесса играет важную роль, она должна быть 10+/- 2 %. При ее повышении требуется проведение дополнительной сушки. В случае чрезмерно сухого сырья его придется увлажнять до требуемой величины.
Для сушки используется оборудование, которое по своим конструктивным особенностям может быть барабанным или ленточным. Использование ленточной сушилки более предпочтительно в плане безопасности эксплуатации, несмотря на то, что дороже.
ОборудованиеНормальный технологический процесс прессования может быть осуществлен при условии, что величина частиц сырья составляет не более 4 мм. После подсушивания сырье поступает на дополнительное измельчение на дезинтеграторе.
Водоподготовка
При снижении показателя влажности до 8% и менее крайне затрудняется прессование древесины. С целью достижения требуемого уровня этого показателя материал загружается для увлажнения в специальные агрегаты. Для этой цели хорошо подходят смесители шнекового типа, в которых используются пар или вода.
Если сырье для производства пеллет получено из древесины твердых пород, то применение пара позволит уменьшить прочностные характеристики и повысить пластичность. Конструкция некоторых прессов такова, что отпадает необходимость в использовании пара.
Прессование
Этот процесс производится на прессах различной конструкции, которые отличаются формой матрицы. Они могут быть оборудованы матрицей:
- круглой. Такие прессы изначально применялись в пищевой и химической промышленностях, а также для производства комбикормов;
- плоской. Они проектировались для переработки ТБО.
При наличии конструктивных различий, принцип их действия одинаков. Под воздействием усилия происходит смятие материала на матрице. В ходе этого процесса происходит продавливание сырья через ее отверстия, а получающиеся гранулы срезаются при помощи специальных ножей. В ходе такой обработки происходит троекратное уплотнение материала.
ПрессованиеПроцесс, происходящий в рабочей зоне пресса, является адиабатическим. Сжатие в этом случае сопровождается ростом температуры до 100 градусов Цельсия. Значительные нагрузки, воздействующие на оборудование, требуют использования материалов с высокой прочностью.
Охлаждение и очистка
Формирование и качество гранул зависят от приложенного усилия и температуры, образующейся в ходе процесса. При этом максимально допустимой температурой является значение в 120 градусов Цельсия. Превышение его отрицательно отражается на качестве изделия.
Полученные пеллеты должны быть охлаждены. В результате чего происходит их сушка и упрочнение. Затем следует процедура очистки готовой продукции для придания ей товарного вида.
Завершающим этапом производственного процесса получения пеллет является фасовка и упаковка в тару, объем которой соответствует потребностям заказчика.
Этапы производства пеллетПроизводство пеллет в личном хозяйстве
При наличии сырьевой базы организация производства пеллет в домашних условиях будет хорошим подспорьем в хозяйстве. Организация технологического цикла получения гранулированного топлива требует такого оборудования, как:
- устройство для дробления;
- приспособление для сушки;
- сито;
- гранулятор.
Если древесное сырье представляет собой опилки, то необходимость в использовании дробилки отпадает. Размер опилок приемлем для запуска их в работу. В качестве камеры для сушки можно использовать металлическую бочку. Просеивание исходного материала при помощи сита дает возможность удалить крупную фракцию и неделовые примеси, негативно влияющие на качество продукции. Основным агрегатом данного производства является гранулятор.
Процесс изготовления гранулятора
Перед изготовлением гранулятора важно определиться, какого типа он будет. Конструкция гранулятора с плоской матрицей более доступна для исполнения в кустарных условиях, чем изготовление шнекового с цилиндрической матрицей.
Устройство малогабаритного гранулятора
Процесс изготовления гранулятора заключается в операциях по сборке отдельных узлов, которые можно приобрести в готовом виде. К ним относятся такие модули:
- электрический двигатель;
- редуктор;
- рабочий узел;
- трансмиссия.
Некоторые детали под силу изготовить самостоятельно.
Изготовление матрицы
Для ее изготовления необходима толстолистовая сталь, толщина которой должна быть 8-20 мм. Из нее вырезают круг с необходимым диаметром. В центре круглой заготовки выполняется отверстие с диаметром, соответствующим валу электродвигателя. На поверхности диска производится перфорация, которая имеет форму усеченного конуса, меньшее основание которого равняется диаметру готовой продукции.
МатрицаСборка устройства
Два катка червячного типа монтируются на валу, который устанавливается на матрице в перпендикулярном направлении к ее плоскости. Эти шестерни производят измельчение и прессование материала. При этом происходит выдавливание сырья через отверстия в матрице.
Установка рабочего узла осуществляется в корпусе, который представляет собой вертикальный цилиндр. Монтаж должен быть выполнен так, чтобы вращению механизма ничего не мешало, но зазор при этом был минимальным.
В конструкции предусматриваются отверстия: вверху – для подачи сырья, снизу – для поступления гранул. Нижняя часть оснащается емкостью для их приема.
Приводом агрегата является электрический двигатель, вал которого соединен с рабочим узлом. Вся конструкция жестко крепится к раме.
Работа малогабаритной установки
Работа малогабаритной установкиПроизводство пеллет своими руками не представляет сложности при использовании самодельного гранулятора. Для этого производится загрузка в приемник, расположенный в верхней части устройства, подготовленной массы опилок. При попадании в рабочую зону происходит продавливание ее в отверстие матрицы. Проходя через нее, сырье приобретает форму и размер, соответствующий этим отверстиям. При этом гранулы получают требуемую плотность. На следующем этапе производства осуществляется извлечение цилиндров из емкости накопителя и производится их сушка.
Самодельная установка шнекового типа
Гранулятор с одним шнеком можно сделать самостоятельно. Его конструкция состоит из:
- корпуса, который представляет собой стальную трубу;
- шнека, который можно позаимствовать из оборудования, пришедшего в негодность;
- загрузочного узла;
- привода, в качестве которого используется электродвигатель;
- редуктора;
- подшипника упорного типа;
- головки для профилирования.
Как изготовить пеллеты своими руками: установка и сырье
В последние годы экономической нестабильности постоянный рост цен на газ и электрическую энергию уже многие воспринимают нормой. Не удивительно, что владельцам частных домов приходится лучше задумываться о том, как сэкономить средства. В качестве современной и достойной альтернативы классическим разновидностям топлива люди изготавливают пеллеты своими руками. Это биологически чистое топливо в форме гранул, которое легко изготавливается в домашних условиях во время переработки отходов сельского или древесного хозяйства.
Биологически чистое топливо нового поколения
Разновидности топливных пеллет
Данное топливное сырье изготавливают из разных видов биомассы, обладающих существенной энергетической ценностью, а также позволяющих измельчить и спрессовать материал до компактных частиц. Наибольшей популярностью сегодня пользуется изготовление древесных пеллет, которые делаются из щепок, коры, опилок и прочих отходов лесозаготовки и деревообработки. Растительные гранулы изготавливаются из шелухи, подсолнечной лузги, соломы, а также иных культур. Не столь популярны торфяные гранулы, а также пеллеты, сделанные из куриного помета.
Самыми распространенными считаются древесные пеллеты
Рассмотрим особенности, изготовление и преимущества древесных топливных гранул.
Гранулы из дерева на страже экологии
Полностью заменив традиционное топливо пеллетами, можно уменьшить явление парникового эффекта. Ведь при сгорании горючего в воздух всегда поднимается углекислый газ, накапливаемый за долгие годы. Деревянные элементы также выделяют углекислоты, но в мизерных количествах. Ведь они могут выделить такое количество углекислого газа, которое накопилось за жизнь дерева и растения.
Во время использования гранул из дерева также снижается выделения диоксида серы, который является основным виновником кислотных дождей, губительно сказывающихся на экологии, уничтожая целые лесные массивы. Теперь можно не думать об авариях на электростанциях или газопроводах. Опасность пролива горючего, выбросов или взрывов сведена к нулю.
Гранулы экологичные и не наносят вреда окружающей среде
Достоинства
Помимо своей экологической чистоты, обсуждаемое топливо имеет еще целую массу существенных преимуществ. Наиболее значимыми являются:
- Хорошая отдача тепла сравнительно с досками, щепками или обычной корой;
- Объем помещений для хранения (складов) можно уменьшить вдвое сравнительно с помещениями для хранения древесины;
- В виду отсутствия биологической активности материалов, прошедших термическую обработку, пеллеты можно располагать вплотную к любым жилым помещениям;
- Пеллеты можно сделать своими руками, они совершенно не подвержены произвольному воспламенению, ведь не содержат спор или пыли. Плотная структура также делает их безопасными для людей, страдающих аллергией;
- Во время производства в состав частиц не добавляются различные загустители, клеи и прочие химические вещества;
- Данный вид топлива дает возможность рационально использовать любые отходы;
- Сравнительно с углем обсуждаемое топливо дают возможность получать такое же тепло с меньшими выбросами углекислого газа;
- Цена отопления при использовании рассматриваемого топлива достаточно приятна.
Разновидности древесных г
изготовление и расход пеллет из древесных опилок
Пеллеты торфяные, как и другие варианты такого вида топлива, пользуются заслуженной популярностью, благодаря многим своим достоинствам. Например, их теплотворная способность может сравниться с угольной, а дерево проигрывает этим гранулам во много раз. При сгорании пеллет выбросы вредных веществ в атмосферу минимальны, а выделение тепла велико и происходит равномерно.
Видео: что такое пеллеты
Визуально пеллеты или топливные гранулы представляют собой цилиндрические спрессованные отходы деревообработки или другие вещества. Их можно изготавливать из
- куриного помета;
- торфа;
- соломы;
- отходов крупяного производства;
- лузги подсолнечника.
Древесные пеллеты
Достоинства и недостатки топливных гранул
Преимущества пеллет таковы:
- низкий риск самовоспламенения;
- не содержат пыли и спор, то есть безвредны для людей, страдающих от аллергии;
- экологическая чистота, ведь при сжигании гранулы пеллеты выделяют до 3 процентов золы;
- высокая производительность тепла;
- большая плотность, облегчающая транспортировку гранул.
Небольшое количество гранул пеллет дает большой жар
Топливные гранулы могут иметь такие минусы:
- возможность распыления в воздух вредных веществ, если таковые имелись в среде, где было собрано сырье;
- высокая стоимость при покупке малого количества топлива.
Где можно использовать такое топливо
Топливные пеллеты широко распространены в странах Европы, где их используют как для частных домов, так и для отопления целых районов. Кстати, даже если в уголь просто добавляют древесные гранулы, это уже способствует сокращению вредных выбросов в атмосферу.
Использовать пеллеты можно:
- в жилых домах частного владения в каминах или котлах;
- в котельных жилищно-коммунального хозяйства;
- в системах комбинированного производства электроэнергии и тепла;
- в кошачьих туалетах в качестве наполнителей
- в аварийных ситуациях при необходимости локализовать и удалить жидкие продукты.
Основные этапы производства пеллет
Топливные гранулы производятся обычно промышленными масштабами, но ничто не мешает изготавливать пеллеты своими руками. Для этого стоит понимать, в чем заключается процесс их изготовления.
Пеллеты смогут заменить дрова
Первый этап – подготовка сырья
Например, фрезерный торф подсушивают сначала естественным образом, а затем очищают от примесей – камней, корней деревьев. Затем массу измельчают, отделяя от нее разнообразные включения, и отправляют на сушку.
В среднем, влажность сырья не должна превышать отметки в 12%. Как древесные пеллеты, так и другие виды топлива, требуют применения особых сушилок, исключающих возможность взрыва. После окончания сушки масса измельчается окончательно до необходимой фракции.
Второй этап – гранулирование
Теперь изготовление пеллет продолжается в участке гранулирования. В нем происходит формирование гранул. Изделиям придается цилиндрическая форма, а предваряет процесс гранулирования обработка сухим паром. Благодаря этому вещество становится более податливым, из него высвобождаются клеящие вещества.
Третий этап – охлаждение
Наконец, готовые топливные гранулы пеллеты отправляют охлаждаться. В это время происходит их высушивание и приобретение прочности. Мелкие частички, которые появляются в процессе транспортировки по технологическому циклу, отделяются из массы готовой продукции, чтобы придать ей товарный вид.
В зависимости от конечного потребителя, пеллеты могут укладываться в крупную тару или малые упаковки. Также транспортировка к покупателю иногда производится вагонами. Это бывает, если пеллеты предназначены для ТЭЦ или котельных.
Производство пеллет в домашних условиях
Именно из-за того, что производители пеллет чаще всего готовы делать выгодные предложения только оптовым покупателям, многие владельцы пеллетных котлов в частных домах задумываются о том, а не изготавливать ли топливные гранулы самостоятельно кустарным способом. Проблема заключается даже не в том, что расход пеллет в таком случае невелик. Скорее, сложности вызваны тем, что запасы топлива просто негде хранить, а арендовать специально под такие нужды складские помещения нерентабельно.
Вышеупомянутая технология производства достаточно сложна и требует определенных затрат. Например, именно при достижении низких показателей влажности гранулы способны отдавать большое количество тепла. Чтобы обеспечить качественную сушку, производителям приходится нести серьезные расходы. Даже если для домашнего производства не нужны большие объемы сырья, а, значит, и расходы на сушку будут меньше, необходимо обеспечить полную безопасность процесса, ведь опилки, торф или другие материалы в сухом виде легко воспламеняются.
Готовясь к домашнему производству пеллет, стоит понимать, что совершенно непросты и остальные стадии изготовления такого вида топлива. Речь идет и о сортировке, и очистке массы от примесей.
Изготовление пеллет из древесных опилок
Как сделать пеллеты из опилок
Посмотрев видеосюжет о пеллетах или почитав о них, у многих людей, живущих в частных домах, возникает желание наладить производство этого вида топлива хотя бы для собственного потребления. На первый взгляд все просто, особенно если есть возможность без особых затрат заполучить опилки или подходящее сырье. Но вникнув в суть технологического процесса и выяснив стоимость оборудования для производства пеллет, возникает вопрос, а можно ли в домашних условиях изготовить его. При большом желании, определенных навыках в сварных работах, смекалке и некоторых затратах, можно.
Классическая схема производства пеллет выглядит следующим образом: предварительное измельчение исходного сырья — просушка — более мелкое (не крупнее 2 мм) дробление — насыщение водяным паром пересушенного сырья до требующейся влажности (около 10%) — прессование с формированием пеллет — охлаждение пеллет — расфасовка.
В домашних условиях возможно производство пеллет, если исключить некоторые стадии классической схемы, т.е. если приобретать измельченное сырье, нужной влажности, к примеру, мелкие опилки деревообрабатывающих предприятий. В этом случае из оборудования понадобится только гранулятор. Если же пойти по полной схеме, то дополнительно потребуются сушилка и дробилка, в результате такие пеллеты станут слишком дорогими.
Как и из чего собрать гранулятор
Профессиональное оборудование имеет заоблачные цены, оно рассчитано на очень большую загрузку, что непросто обеспечить в домашних условиях. Да и в продаже его не так легко найти. Механизм, который необходим для изготовления пеллет, называется гранулятор. Сегодня можно купить как бывший в употреблении вариант, произведенный в странах Евросоюза, так и воспользоваться предложением местных инженеров, которые создают свои линии для производства топливных гранул. Но самым экономически выгодным вариантом будет изготовление гранулятора собственными руками.
Основными составляющими гранулятора являются электродвигатель, устойчивая основа, редуктор, шестерни с валом и матрица. Именно с последним элементом у многих возникают загвоздки. Как и из чего изготовить плоскую матрицу и подобрать под нее шестерни доступно показано в нижеприведенном видео.
Видео о том, как изготовить плоскую матрицу для гранулятора
Основу гранулятора — раму — можно сварить из стального профиля прямоугольного сечения не менее 40х25 мм. Размер ее будет зависеть от выбранной мощности электродвигателя. Последний придется приобрести. А вот редуктор можно изготовить самостоятельно, из чего и как неплохо расписано и продемонстрировано на фото здесь. Это, конечно, не единственный вариант.
Гранулятор может быть мобильным, с колесиками на раме
Корпус гранулятора изготавливают из листового металла. Состоять он должен из двух частей: в верхнюю будут загружаться опилки, а в нижнюю они будут попадать, пройдя матрицу. Форма корпуса возможна только цилиндрическая, с диаметром, чуть большим, чем матрица для свободного вращения последней. В нижней части необходимо отверстие, желательно с желобом, чтобы готовые пеллеты свободно высыпались в некую емкость.
Гранулятор, собранный своими руками
Обе части корпуса приваривать нежелательно, чистить будет сложно. Их можно соединить болтами, предварительно сделав ушки. Вставляют в корпус матрицу и вал с шестернями. Гранулятор готов. Теперь древесные топливные гранулы для собственного пеллетного котла можно изготавливать дома.
Самодельные установки для производства пеллет
Разнообразные виды альтернативного топлива все больше приобретают популярность в индивидуальных хозяйствах. Это и не удивительно: энергоносители стремительно дорожают с каждым днем, и содержание частного дома или коттеджа обходится недешево, особенно в отопительный период.
Одним из таких, входящих в моду, вариантом топлива являются пеллеты – гранулы, изготовленные из биологического сырья (древесных отходов, шелухи, соломы, торфа, куриного помета, подсолнечной лузги и так далее). Наиболее распространенными являются древесные пеллеты, изготавливаемые из отходов деревообрабатывающих производств.
Наиболее простой вариант – приобрести готовые пеллеты. Но те, кто заинтересован в экономии, предпочитают изготавливать пеллеты собственными руками.
Что требуется для изготовления пеллет собственными руками
Чтобы изготавливать пеллеты самостоятельно, требуется пресс-гранулятор и место, где его установить. Но наличие пресса не поможет, если нет доступа к исходному сырью – именно оно является критическим условием, если вы задумали изготавливать пеллеты собственными руками.
Оптимально, если где-то неподалеку находится деревообрабатывающее производство, где можно купить или даже получить бесплатно опилки, щепу и так далее (на многих производствах подобные отходы готовы отдать даром, лишь бы не возиться с их утилизацией).
Рассчитывая, будет ли выгодно производство пеллет собственными руками, нельзя забывать о транспортных расходах. Если деревообрабатывающее производство находится совсем рядом, то транспортные расходы невелики, но если сырье приходится возить издалека, то могут возникнуть определенные проблемы.
Какое сырье является оптимальным для самостоятельного производства пеллет
Если изготавливать пеллеты из древесных отходов, то нужно следующее оборудование:
- Дробилка для измельчения сырья;
- Сушилка;
- Дробилка мелкого дробления;
- Пресс-гранулятор с матрицей.
Все необходимое оборудование стоит недешево. Однако, дробилки требуются только в том случае, если в качестве сырья используются такие отходы, как ветки, кора, некондиционная доска и так далее. Если же использовать древесные опилки, лузгу и другие мелкие отходы деревообрабатывающего производства, то без дробилок можно обойтись, ведь они предназначены именно для того, чтобы измельчать сырье до состояния опилок.
Сушилка – необходимое оборудование в производстве пеллет. Однако, если исходное сырье является отходами от хорошо высушенной древесины, то и без сушилки можно обойтись, а, следовательно, значительно сократить расходы на приобретение оборудования для пеллетного производства.
Фактически, только пресс-гранулятор является действительно необходимым оборудованием, которое нужно вне зависимости от того, какое именно сырье применяется.
Если исходить из необходимости того или иного оборудования, то становится очевидным, что оптимальным сырьем для самостоятельного производства пеллет являются древесные опилки и/или лузга, при этом – хорошо просушенные. Если в качестве сушки имеются какие-либо сомнения, то можно соорудить сушилку самостоятельно, используя металлические бочки (различные варианты изготовления сушилок можно найти в Интернете – со схемами, чертежами и пошаговым видео).
Можно ли изготовить пресс-гранулятор самостоятельно
Самый простой способ обзавестись устройством по производству пеллет – приобрести пресс-гранулятор, рассчитанный на производство малых объемов (до 100 кг в час), так называемый мобильный гранулятор. С учетом стоимости оборудования и цены на готовые пеллеты, срок окупаемости составит около двух лет.
Более сложный, но и более дешевый способ, — изготовить пресс-гранулятор собственными руками. При этом матрицу и катки для пресса можно приобрести готовыми – они являются запчастями для грануляторов, производящих комбикорма, и имеются в продаже. Сложнее, но, естественно, дешевле, сделать все своими руками.
Для изготовления матрицы используется заготовка – диск толщиной от 2 см и более (более тонкие диски использовать не рекомендуется – такие матрицы будут часто выходить из строя). Диаметр диска подбирается в зависимости от желаемой производительности установки: чем больше диаметр – тем выше производительность.
Корпус пресса сваривается из листового металла, также можно использовать металлическую трубу. Размер корпуса напрямую зависит от размера матрицы, при этом между краями матрицы и корпусом должен быть минимальный зазор, но вращение матрицы внутри корпуса должно быть свободным.
В нижней части корпуса пресса закрепляется редуктор, приваривается лоток. К редуктору крепится электродвигатель, мощность которого должна быть не менее 15 кВт. Готовое устройство закрепляется на металлической раме.
С.Варган
Самодельный пресс-гранулятор:
Как изготовить топливные пеллеты своими руками в домашних условиях
Во время постоянного роста цен на энергоносители большинство владельцев дач и частных домов пытаются найти альтернативу этому источнику тепла. Биотопливо востребовано в странах Америки, Европы и Азии. Особенно популярны топливные пеллеты. Изготовление данного источника тепла в домашних условиях значительно снижает в отопительный период расходы.
Изготовить пеллеты своими руками не так уж и сложно. Гранулы этого материала производятся технологической переработкой сельскохозяйственных отходов, древесного производства и природного топлива.Преимущества
- Основное достоинство указанных пеллет — это очень большая теплоотдача по сравнению с другими используемыми природными видами топлива. В результате этот источник тепла считается очень востребованным в наше время.
- Данные гранулы не занимают большую площадь из-за своего малого веса и очень высокой плотности. К примеру, самодельные пеллеты для обогрева дома с площадью в 180 м² занимают около 4,5 м². Это является немаловажным преимуществом данного материала.
- Такие топливные гранулы в своем составе не содержат пыль и споры.
- Сделанные пеллеты своими руками при правильном хранении не воспламеняются, в результате чего они являются пожаробезопасными.
- При производстве этого экологически чистого топлива не применяются химические и другие вредные для здоровья человека вещества. Изготовленные пеллеты своими руками безопасны для детей и страдающих аллергией людей. Вполне можно хранить их в жилом помещении.
- При использовании пеллет для осуществления отопления частных домов снижается образование золы и углекислого газа по сравнению с углем. И значительно уменьшаются финансовые затраты при отоплении жилого помещения и хоз. построек, потому что топливные гранулы имеют постоянную плотность, высокую теплопроводимость.
Основы производства
- Для того чтобы изготовить пеллеты своими руками, необходимо изначально крупной дробилкой измельчить сырье. Должны получиться небольшие куски исходного материала, который в результате этого качественно и быстро очистится и высохнет.
- В конечном итоге влажность сырья не должна быть больше 15%, иначе оно плохо прессуется.
- Затем исходный материал должен быть измельчен при помощи мелкой дробилки. По технологическим нормам качественное сырье не должно быть больше 2 мм. Щепки, опилки и волокнистая стружка измельчаются молотковой мельницей.
- При влажности материала ниже 8% обрабатывают паром до 12%. Для используемой древесины мягких пород добавляют воду.
- Топливные гранулы пеллет прессуют цилиндрической или плоской матрицей. Пресс можно приобрести для домашнего производства. Его мощность и комплектацию подбирают по своему желанию.
- После прессования готовые гранулы охлаждают и просушивают. Полученную продукцию хранят в больших холщевых или бумажных мешках по 20 кг.
Изготовленные пеллеты своими руками предлагаемым образом позволяют запастись топливным материалом на весь отопительный сезон.