Брикеты из опилок своими руками, пресс для производства брикетов

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:

Формование из опилок брикетов на гидравлическом прессе.
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

Оборудование и сырье

Создавать топливные брикеты своими руками можно из различных видов отходов жизнедеятельности человека. В принципе можно использовать любые вещества, которые смогут нормально гореть. Какие бытовые отходы могут стать полноценным сырьем:

Прежде всего древесина, опилки и стружка, древесная пыль, листья и ветки деревьев. Порода дерева не играет первостепенную роль, но лучше, чтобы опилки были березовые, дубовые, из ольхи или осины.
Солома, оставшаяся после сбора урожая пшеницы или кукурузы.
Картон и бумага. Топливные брикеты из бумаги своими руками сделать куда проще, чем из древесины, вот только бумажный вариант прогорать будет быстрее.
Хорошим, но редким сырьем могут стать остатки и шелуха семечек, скорлупа орехов.

Полезно знать: Чем лучше топить печь дровами или топливными брикетами, сравнение

Состав брикетов может быть разный, а отсюда различные клеевые возможности смеси. В зависимости от применяемого сырья в некоторые брикеты добавляется глина, способствующая связыванию элементов, обычно в пропорции 10 к 1.

Древесные опилки могут стать лучшим сырьем

Чтобы создавать самодельные топливные брикеты понадобиться специальное оборудование. Можно заказать сразу целую линию для домашнего производства, обратившись в конкретную фирму, а можно собрать оборудование по частям, ведь технология изготовления топливных брикетов в сущности проста.

Вся технология основана на трех этапах производства:

Первый этап предполагает начальную подготовку сырья. Имеющиеся отходы следует раздробить, размельчить до необходимой консистенции, чтобы состав смеси был однородным.
Второй этап предусматривает доведение смеси до готового состояния методом сушки. На сушильном станке сырье избавляется от влаги.
Третий этап предполагает изготовление продукции, здесь происходит прессование топливных брикетов на специальном станке под высоким давлением и температурой.

Шнековый пресс для работы с сырьем

Соответственно для каждого этапа вам потребуется подобрать станок, подходящий под ваше сырье: дробилку, сушилку и пресс.

По большому счету производство топливных брикетов своими руками мало чем отличается от промышленного, разве что здесь не применяют завышенных критериев к качеству продукции и не упаковывают готовые изделия в герметичную оболочку.

Еще одно отличие домашнего производства заключается в том, что в принципе можно исключить сушилку из линии. Сушить сырье и брикеты можно естественным путем под солнцем. Кстати, если сырьем выступают готовые древесные опилки или шелуха семечек, то и дробилка может вам не понадобиться.

Особо умелые мастера сами изготавливают пресс, исходя из своих потребностей и возможностей. В наше время доступ к информации не ограничен, поэтому чертежи устройства любого типа можно найти в свободном доступе в сети. Собрав по чертежам свой пресс, вы сможете сделать уникальный брикетированный товар, который отлично будет гореть в топках печей.

Полезно знать: Топливные брикеты для каминов и печей, общие сведения о современном топливе

Как изготовить пресс-машину могут подсказать знакомые, уже имеющие дело с подобной техникой кустарного или заводского производства. Можно выбрать шнековый, гидравлический или ударно-механический вариант.

Станок для производства брикетов топлива

Для установки оборудования вам потребуется приличное помещение. В нем придется разместить все станки, сырье и получившиеся изделия. Желательно обеспечить комфортные условия для сушки, чтобы влажность брикетов была минимальной, поэтому позаботьтесь о вентиляции. Для подключения станков потребуется электричество, ну а так как мы изготавливаем топливо, не стоит забывать и о мерах пожарной безопасности.

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.

Как сделать брикеты из опилок

Почему именно брикеты? Поясняется это невозможностью многих печей сжигать естественные отходы лесозаготовки и деревообработки – измельченную древесину (щепу) и опилки. Для этого приспособлено дорогое оборудование с принципом верхнего горения. Изготавливаемые же брикеты не имеют ограничений для использования в печах, топках, каминах, котлах.

Основополагающий принцип производства брикетов – сдавливание мелких отходов древесины до момента выделения лигнина – естественного вещества, которое склеивает их в монолитное готовое изделие.

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.

Применение брикетов и их особенности

Сделанные кустарным методом евродрова считаются высокоэкологичным продуктом, ведь в качестве исходного сырья используются самые чистые материалы деревопереработки. Брикеты сгорают полностью, при этом дым практически отсутствует, что делает использование такого горючего материала оптимальным для обогрева жилища. К примеру, для отопления дома площадью 150 м² в зимнее время требуется около 20 кг брикетов в сутки, что соответствует 0,02 м³. Нагревание помещений, в частности, бань и саун, происходит за небольшой промежуток времени, что является главной особенностью этого вида топлива.

Используя брикеты из древесных отходов, можно готовить мясо на гриле и мангале, так как во время жарки продукта жир, попадающий на топливо, не загорается.

Для отапливания печных и каминных сооружений, а также отопительных котлов классической конструкции лучшим вариантом станет использование евродров из опилок.

Такие топливные брикеты не искрят и не выделяют дыма при тлении. Закладка новой партии производится в 4 раза реже, поскольку горение одной единицы длится около четырех часов.

К преимуществам можно также отнести тот факт, что материал имеет постоянную температуру горения с начала процесса и до его окончания. После выгорания брикетов не остается золы, что уменьшает количество очистных процедур котла или печи. Евродрова имеют высокую плотность (приблизительно 1,3 т/м³), а также низкую гигроскопичность, что позволяет оборудовать кладовые для хранения в небольших помещениях в максимальной близости к печному сооружению или котлу. Топливные древесные брикеты обладают теплотворной способностью подобно каменному углю.

На сегодняшний день вы можете купить евродрова RUF в интернет-магазине или попробовать сделать их самостоятельно. Подробнее об изготовлении этого вида топлива в домашних условиях читайте в следующем разделе.

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:

Покупать заводское сушильное и прессовое оборудование – неоправданно дорогое мероприятие. Дешевле приобрести готовые евродрова.
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:

Топливные брикеты и пеллеты — что это такое?

Древесные брикеты и пеллеты (топливные — общая группа) — это изделия из модифицированной древесины (стандартное обозначение).

В эту группу входят как брикеты и пеллеты, изготовленные непосредственно из отходов пиления древесины, так и те, которые изготовлены из всего остального органического сырья, имеющего способность к горению.

Классификация

Белые. Самые качественные пеллеты. Производятся сугубо из отходов пиления древесины с минимальным содержанием коры. Эти пеллеты имеют:
самую низкую зольность,
самую высокую стоимость на рынке.
Серые. Производятся из сырья с повышенным содержанием коры и включений грунта. Теплотворная способность у них ниже, зольность и вес выше. Применяются в:
небольших котельных.
Индустриальные. Производятся из:
угля,
ТБО,
прочих отходов промышленности.
Агропеллеты. Производятся из шелухи:
соломы,
прочих отходов агрокомплекса.

Пеллеты характеризуются по следующим показателям гранул:

диаметр — от 6 до 25 мм;
длина — от 5 до 50 мм;
плотность — от 1000 до 1400 кг/м3;
влажность — от 8 до 10%;
насыпная масса — 500 — 600 кг/м3;
зольность — максимум 5%;
истираемость.

Основные характеристики и теплотворная способность пеллет в зависимости от их вида приведены в таблице:

Вид пеллет	Теплота сгорания	Влажность	Зольность
«Белые» — пеллеты премиум-класса, из древесины без коры	17,2 Мдж/кг	8%-10%	0.3%
Индустриальные	17 Мдж/кг	8%-10%	0.7%
Агропеллеты	15 Мдж/кг	8%-12%	3%

Топливные брикеты в основном производятся из древесины, но технология производства делится на несколько разных направлений. Рассмотрим их подробнее ниже, поскольку условно принцип изготовления делится на два направления, каждое из которых включает в себя несколько подвидов.

Достоинства и недостатки пеллет

Как любой продукт пеллеты и брикеты имеют свои плюсы и небольшие минусы.

Достоинства

К несомненным достоинствам сразу можно отнести то, что в виде пеллет древесина по сравнению с обычными дровами:

занимает меньший объем;
имеет более низкую влажность, что позволяет выделять большее количество тепла.

Пеллеты имеют высокую насыпную плотность, что позволяет транспортировать их с высокой эффективностью и минимальными трудозатратами.

Стандарт по транспортировке пеллет:

в мешках,
в биг-бэгах,
в вагонах для сыпучих материалов по железнодорожному транспорту.

Рассматривать низкое воздействие на окружающую среду подробно не будем.

Ограничимся информацией о низкой зольности и малым выделением СО2.

В процессе горения пеллеты выделяют столько же углекислого газа, сколько было потреблено растением за время роста.

Недостатки

Недостатки характеризуются лишь:

ошибками в транспортировке;
отсутствием четких поставок пеллет в отдельные районы, где люди имеют в пользовании пеллетные котлы.

Иными словами, нужно иметь стратегический запас пеллет на разные случаи. В случае с транспортировкой — есть вероятность набора пеллетами влажности, но это решается путем дополнительной естественной сушки в месте использования.

Хотя пеллеты транспортируются в закрытой таре с использованием влагонепроницаемых оболочек, возможны ситуации, когда транспортировка осуществляется навалом, без каких либо мер защиты.

Где можно использовать?

Использование топливных пеллет широко регламентировано за рубежом. В России же пеллеты пока нашли широкое применение лишь в западных регионах страны, где переработка древесных отходов — уже отлаженная отрасль.

Любой желающий наряду с твердотопливными, электрическими и газовыми котлами может установить у себя пеллетный котел в качестве альтернативы. Это позволяет быть независимым от цен на газ или электричество. Как ни крути, но в пересчете на дрова или электроэнергию, для отопления пеллеты остаются в выигрыше по всем пунктам.

Помимо частного использования, пеллеты широко используется на производствах как альтернатива закупаемому угольному топливу либо другим его видам. В качестве примера — деревообрабатывающее производство, где используются сушильные камеры и собственная система отопления в осенне-зимний период.

Собственное производство пеллет дает выигрыш по нескольким пунктам:

Полное использование всех древесных отходов, начиная с делянки в лесу.
Сокращает расходы на уборку и утилизацию отходов после рубки леса. Следствие:
меньше себестоимость работ по заготовке древесины.
Полная переработка отходов древесины позволяет отказаться от закупок энергоносителей для обогрева площадей и услуг ТЭЦ и перейти на отопление собственными силами. На практике это дает колоссальную экономию.

Этап 2. Выбор помещения – каким оно должно быть?

А помещение следует выбирать таким образом, чтобы в нем можно было не только разместить все необходимое оборудование, но также хранить сырье и готовые изделия. Площадь такого помещения напрямую зависит от масштабов будущего производства, но, к примеру, для прессования требуется минимум 55-60 м2.

Внимание! Во время обустройства помещения тщательно следите за качеством вентиляции той зоны, где планируется проводить прессование, а также системы тушения пожара и надежностью электросетей.

Промышленное производство

Если говорить о промышленном производстве, то здесь топливные брикеты делают с помощью одной из трех возможных технологий:

посредством гидравлических прессов и при высоком давлении – в итоге получаются изделия, внешне напоминающие небольшие кирпичики;
посредством шнековых прессов при давлении и термальной обработке – в итоге выходят брикеты, имеющие форму пустого многогранника;
посредством гидравлических либо же механических прессов при высоком давлении – как результат, изделия цилиндрической формы.

Чтобы более детально ознакомиться с этим процессом, посмотрите тематический видеоролик.

Видео – Промышленное изготовление брикетов

Сырье для евродров

Для создания подобных изделий в домашних условиях применяются всевозможные отходы органического происхождения (растительные, сельскохозяйственные). Обычно используют опавшую листву, ветки деревьев, шелуху злаковых культур, сухие стебли растений, солому, опилки, бумагу, картон и прочее.

Теперь перейдем непосредственно к изготовлению евродров своими руками. Этот процесс состоит из нескольких последовательных этапов:

Этап 1. Сначала требуется очистить исходное сырье от лишних примесей и грязи, затем смешать его с сухим глиняным порошком в соотношении 10:1, где последнего компонента будет 100 г, а сырьевого материала – около 1 кг. В готовую смесь необходимо добавить немного воды и перемешать все до однородного состояния. Количество жидкости определяется способностью смеси лепиться, принимая различные формы, поэтому состав не должен быть слишком густым или редким. К тому же от количества воды зависит окончательная плотность продукции. Если вы добавили много жидкости, будьте готовы к тому, что на сушку изделия понадобится больше времени. Для улучшения свойств материала при горении можно добавить в сырье измельченный картон.
Этап 2. Получившуюся смесь необходимо выложить в специальные формы и спрессовать. В процессе опрессовывания сырья требуется выжать из него как можно больше жидкости. Смесь необходимо оставить в формах на некоторое время, чтобы она отстоялась.
Этап 3. Следующим шагом в изготовлении топливных брикетов будет их сушка. Возможен вариант с использованием специальной сушильной камеры или обычных естественных условий. Необходимо тщательно просушить изделия, иначе готовый продукт получится некачественным. Если брикеты недостаточно просохнут, они не будут гореть и крошиться. Для увеличения прочности изделия в момент просушки прокладывают сухими листьями, бумагой, древесной стружкой.
Этап 4. После полного высыхания евродров можно заняться их транспортировкой в складские помещения или поленницы. Теперь они пригодны к использованию.