Пеллеты своими руками в домашних условиях из опилок и картона

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 09.10.2024

Из-за всеобщего подорожания традиционных видов энергоносителей, используемых для обогрева домов, все актуальнее становится сжигание различной биомассы, в частности, топливных гранул — пеллет. Они изготавливаются из мелких отходов деревообработки, лузги подсолнечника, соломы, торфа и даже куриного помета. В связи с тем, что производство данного вида топлива мало развито на постсоветском пространстве, многие домовладельцы заинтересованы в том, чтобы делать пеллеты своими руками прямо у себя дома. Рассмотрим, из чего и каким образом можно это реализовать в домашних условиях.

Что можно сделать из опилок

Для начала разберемся, по какой причине древесные гранулы столь быстро приобрели свою популярность. Итак:

Среди всех видов твердого топлива они наиболее практичны и удобны в хранении, перемещении и загрузке в котельную установку.
Пеллетные котлы не требуют вмешательства в работу чаще 1 раза в неделю и полностью автоматизированы. Длительность горения определяется только объемом бункера, куда засыпаются топливные гранулы.
Опилки очень распространены как отходы различных деревообрабатывающих участков и целых предприятий, а после прессования в гранулы обладают отличной теплотворной способностью и малой зольностью.
При изготовлении пеллет отсутствуют различные химические добавки, топливо абсолютно экологично.
Древесные пеллеты можно производить самостоятельно, обеспечивая себя дешевым энергоносителем.

При хранении древесные гранулы занимают меньше пространства, нежели дрова или уголь, их можно расфасовать в мешки и уложить в аккуратные штабели.

Важно! Места, где хранятся пеллеты, должны быть оборудованы в соответствии с правилами пожарной безопасности.

Опилки и стружка как сырье для производства пеллет являются самыми удобными и доступными многим хозяевам частных усадеб. Тем не менее для получения качественных гранул к сырью предъявляются некоторые требования:

Древесина мягких пород, из нее выходит самое лучшее топливо. При наличии дерева твердых пород либо большого количества коры их необходимо смешивать, чтобы добиться хорошей прочности гранул и малой зольности.
В стружке не должны попадаться крупные щепки или обломки, пеллеты делают из опилок небольшого размера.
Влажность. Ее показатель должен находиться в пределах 12%, иначе при изготовлении цилиндрики могут рассыпаться, а при сжигании влажная биомасса снизит КПД вашего котла.

Слишком влажные опилки, которые очень трудно просушить или потребуется больше тепла, чем они смогут выделить сами при последующем сжигании, пригодятся для другой цели. Например, производство брикетов с просушкой на открытом воздухе, как показано на видео.

То есть, прежде чем начинать технологический цикл, стружку и опилки следует подготовить надлежащим образом. Помните, что из некачественного сырья получатся такие же пеллеты, сделанные своими руками, которые вы будете загружать в домашний котел.

Технология производства пеллет

Так как технология производства пеллет заключается в механической обработке древесных отходов, то потребуется рассмотреть весь процесс с целью выяснения, какое нужно оборудование для производства пеллет из опилок. В самом начале происходит подготовительный этап и первая операция – дробление крупных частей древесины либо переработка на щепу горбылей и прочих отходов деревообработки. Операция происходит с помощью специальной машины – дробилки, дающей на выходе щепу размером не более 4 мм.

Дробилки небольших габаритов для пользования в домашних условиях есть возможность приобрести в торговой сети либо сделать своими силами. Пример работы машины для дробления веток на мелкую фракцию, подходящую по размерам и впоследствии идущую на производство пеллет, показан на видео.

Вторая операция подготовительного этапа – это просушивание влажного сырья. Как уже сказано выше, верхний порог влажности – 12%, такие отходы бывают только после обработки сухих досок или бревен, в остальных случаях возможны варианты (40—50% влажности). Иногда люди не обращают на это внимания, считая, что опилки сухие сами по себе. На самом деле бывает по-разному, о чем позже даст знать котельная установка, работая вполсилы и покрываясь изнутри сажей. Поэтому, прежде чем загружать сырье в станок для производства пеллет, его желательно просушить. Операция выполняется в сушилках различных конструкций, например:

сушильный барабан;
аэродинамическая сушилка;
пневмосушилка;
ленточного типа;
диспергатор.

Не вдаваясь в подробности и принципы работы этих установок, отметим, что для испарения влаги из древесины потребуется подводить к ней тепловую энергию. Это теория, а на практике прессование опилок, подготовленных надлежащим образом, обойдется вам как минимум изготовлением самодельной сушилки плюс энергия для подогрева.

Следующий этап – основной, сжатие сырья и формование из него пеллет. Операцию выполняет специальный станок — пресс-гранулятор. Главный элемент агрегата – матрица, она бывает 2 типов: плоская и цилиндрическая. В обоих случаях для вращения вала либо шнека установка снабжена мощным электродвигателем с ременным либо редукторным приводом.

В промышленном производстве, где объемы продукции значительны, применяется, как правило, гранулятор для пеллет с цилиндрической матрицей. В нем сырье, подаваемое внутрь цилиндра с множеством отверстий, прессуется катками с насечкой, движущимися внутри него, как показано на схеме:

Под большим давлением опилки принимают форму отверстий, превращаясь в твердые гранулы, после чего выталкиваются наружу. Там находится отрезной нож, который срезает продукцию с вращающейся матрицы, обеспечивая одинаковый размер готовых пеллет. Подобная конструкция сложна в изготовлении и своими силами ее собирают нечасто, хотя производительность этой машины больше, чем у второго типа агрегатов.

Проще сделать в домашних условиях пресс для пеллет с плоской матрицей. Здесь сырье насыпается сверху на плоский диск с отверстиями, по которому движутся катки, запрессовывая опилки в отверстия таким же способом, как описано выше. Вниз выпадают готовые гранулы и по желобу ссыпаются в емкость.

Конструкция удобна для сборки своими руками, чем и пользуются многие мастера – умельцы. Покупают для этого 2 готовых изделия: электродвигатель и матрицу. И то, при наличии доступа к токарному и фрезерному оборудованию, можно сделать и детали матрицы. Далее, все элементы закрепляются на металлической раме, устанавливаются шкивы привода (или редуктор) и приемный бункер. Остается только осуществить подключение к электрической сети и можно начинать производить пеллеты из опилок.

Для справки. Самодельные установки по прессованию гранул обладают невысокой производительностью. Чтобы не стоять около них с ведром для наполнения бункера, некоторые умельцы дополнительно устанавливают шнековый конвейер, подающий сырье из большой емкости с заданной скоростью.

Заключение

Напрашивается вывод, что изготовление пеллет в домашних условиях – предприятие экономически выгодное при двух условиях: когда вам удается приобрести измельченное сухое сырье и если вы собственноручно собрали пресс – гранулятор, затратив минимум средств. В противном случае, покупая или изготавливая весь комплекс оборудования, вы понесете приличные затраты. Чтобы их окупить, придется производить большие объемы пеллет с целью их продажи. Простой экономический расчет в доступной форме показан на следующем видео:

Не везде дрова или уголь — доступное топливо, а вот отходы деревообрабатывающей промышленности или сельского хозяйства найти можно, пожалуй, везде. Давно замечено, что горят они, может, чуть хуже, но отапливаться ими вполне можно. Только просто насыпать опилки или солому очень неудобно. Поэтому придумали их перерабатывать и прессовать в брикеты или гранулы. Для топливных гранул — пеллет — есть даже специальные котлы. При хорошем топливе они обслуживаются (выгребают золу) раз в месяц. Самая хорошая новость состоит в том, что вполне можно сделать пелеты своими руками. Для этого потребуется достаточно много оборудования, но основа — гранулятор (экструдер или пеллетайзер). Без него никак.

Что такое пеллеты и каких видов они бывают

Пеллеты — это топливные гранулы, которые изготавливаются из отходов деревообрабатывающей промышленности, некоторых остатков растениеводства (солома, лузга подсолнечника, гречихи и т.п.) и даже из куриного помета. Технология их производства такова, что никаких добавок и связующих не требуется. То есть, это абсолютно безопасное и стопроцентно натуральное топливо, которое к тому же сделано из отходов.

Пеллеты — хорошее топливо

Так как сырье для топливных пеллет может быть разным, то и характеристики топлива различны. Делят пеллеты на три категории:

Белые. Это топливо премиум класса с наивысшими характеристиками (и ценой). Названо так за характерный цвет — светло-желтый, почти белый. Но цвет вторичен, первичны характеристики и главная — очень низкая зольность. После сгорания белых пеллет золы остается не более 0,5% от объема топлива. Чистить котел надо будет очень редко. Белые топливные гранулы получают из стружки без коры и других посторонниз включений. Как правило, это столярное или мебельное производство.
Серые. Сырье для этого типа пеллет может содержать некоторый процент коры, хвои и некоторых других посторонних примесей. Но зольность при этом не должна быть более 1,5%.
Промышленные или темные пеллеты. Этот вид топливных гранул делают из соломы или жмыха в чистом виде или с добавлением древесных отходов. Зольность этого типа топлива намного выше, чем описанных выше, тем не менее, она не может быть выше 5%.

Характеристики пеллет из разного сыроья

В принципе, любые пеллеты можно засыпать в твердотопливные котлы, только их обычно используют на стадии тления. Когда печь уже разогрета, засыпают некоторое количество гранул.

Технология производства

Для любого хозяина идея превратить отходы в топливо, или даже на этом заработать денег, является привлекательной. В принципе, сделать пеллеты своими руками реально, но ожидать от них промышленного качества не стоит. Заставить на работать импортный пеллетный котел на самодельных гранулах вряд ли получится, но самодельный или твердотопливный агрегат отлично с ними справляется.

Оборудование, которое необходимо для производства пеллет из опилок или щепы

Технология производства древесных пеллет состоит из нескольких последовательных этапов:

Как видите, процесс многоступенчатый, требует довольно большого количества оборудования. Тем не менее, при наличии дешевого или бесплатного сырья производить пеллеты своими руками выгодно.

Особенности производства пеллет из соломы

Сделать пеллеты из соломы проще. Она изначально идет сухой, потому этап сушки отсутствует. Если же есть мокрая солома, ее сушат в естественных условиях на солнце, а затем измельчают и подмешивают к сухой, добиваясь тем самым требуемой влажности исходного сырья перед прессованием.

Легче происходит и измельчение. Для этого требуется соломорезка, которая сразу нарезает сырье на фрагменты требуемой длины. Так что измельчение тоже проходит за один раз. После доведения массы до требуемой влажности, ее продавливают через пресс. И тут все проще: так как сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Менее мощное оборудование — меньшие затраты. При этом производительность линии может быть высокой.

Как видите, оборудования для производства пеллет из соломы требуется меньше, да и затрат времени и энергии тоже меньше.

Самодельные грануляторы

Хоть оборудования для производства пеллет требуется много, основное устройство — гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:

Самый простой по строению шнековый экструдер. Его часто делают для прессовки комбикормов, но можно использовать и для изготовления топливных гранул из мягкого сырья. Если вам необходимо сделать оборудование для производства пеллет, это — самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться с токарным станком и сварочным аппаратом.

Самодельный шнековый гранулятор

Как и в любом оборудовании подобного типа у шнекового гранулятора есть матрица. В данном случае она похожа на сетку мясорубки, только сделана из пластины намного более толстой. Второй важный узел — шнековый вал. Все эти детали можно сделать своими руками. Как — описывать словами бесполезно, смотрите в видео.

Изготовление матрицы под готовый шнек.

После сборки основного узла надо установить мотор с редуктором, бункер, в который будет подаваться измельченная солома. Можно запускать.

Как сделать гранулятор с плоской матрицей

Сначала надо разобраться с тем, как он устроен. Все отлично продемонстрировано в видео.

Устройство пеллетайзера с плоской матрицей

В следующем ролике довольно подробные пояснения по процессу изготовления матрицы и роликов.

Актуальность вопроса изготовления топливных гранул

Экономическая нестабильность и быстрые темпы роста стоимости газа и электрической энергии сказываются на бюджете многих семей. Владельцы загородных коттеджей вынуждены платить баснословные суммы в период отопительного сезона, поэтому они ищут более дешевые варианты. Именно таким продуктом и являются пеллеты, изготовленные из бытовых и сельскохозяйственных отходов.

Помимо экономической пользы такой продукт обладает еще одним важным достоинством – экологической чистотой. Дело в том, что традиционное топливо крайне вредит продуктами своего сгорания окружающей среде и непосредственно человеку. Его стоит заменить нетрадиционными вариантами, более чистыми в экологическом плане топливными гранулами из дерева.

Иными словами, применение подобных источников энергии не только экономически выгодно, но и правильно с точки зрения защиты окружающей среды. Это снижает явление парникового эффекта, так как при сгорании бензина или нефти в воздух всегда попадает углекислый газ. Он копится в атмосфере на протяжении многих десятилетий. В итоге страдает вся планета в целом и здоровье людей в том числе.

В процессе роста древесина поглощает гораздо большее количество углекислого газа, чем потом выделяется при сгорании пеллет из этой древесины. Поэтому пеллеты из опилок это экологически чистый вид топлива.

Деревянные элементы тоже продуцируют в атмосферу вредные вещества, но в мизерном количестве, да и при росте дерево поглощает больше углекислого газа чем потом при сгорании выделяет. К тому же при их повсеместном использовании можно забыть о проблемах на АЭС и ТЭЦ, а также выбросах нефти в моря при авариях с судами-перевозчиками.

И напоследок отметим, что при массовом производстве подобных гранул можно позабыть о проблеме накапливания бытовых и сельскохозяйственных отходов.

Что это такое на практике?

Пеллеты из бытового или сельскохозяйственного сырья представляют собой биологически чистое топливо, которое имеет форму гранул. Его довольно просто изготовить самому и в домашних условиях в процессе переработки отходов сельского или древесного происхождения.

Именно поэтому подобный продукт считается невероятно актуальной для сегодня инновацией в сфере производства топлива.

Какие разновидности пеллет можно изготовить самому?

Основой для производства данного топливного сырья являются разные виды биомассы, которые обладают значимой энергетической ценностью. Их измельчают и спрессовывают до максимально мизерных и компактных частиц.

Самыми популярными сегодня являются древесные пеллеты, которые изготавливаются в домашних условиях на основе щепок, древесной коры, опилок и прочих отходов, имеющиеся в избытке на деревообрабатывающих предприятиях и лесопилках. Но даже если поблизости у вас нет лесопилки, не расстраивайтесь.

Не менее распространены для отопления домашних хозяйств и частных домов растительные гранулы, изготавливаемые из шелухи, лузги подсолнечника или соломы.

Реже встречаются гранулы из торфа или куриного помета.

Преимущества современных топливных пеллет

Этот уникальный источник энергии обладает широким перечнем достоинств, среди которых следующие качества:

высокая теплоотдача по сравнению с природным топливом иного рода: натуральной древесиной, не переработанными щепками или простой древесной корой;
имеют высокую плотность и компактные размеры, поэтому не требуют много места для хранения;
могут располагаться вплотную к любому жилому помещению, ведь не демонстрируют биологическую активность, как материалы, прошедшие термическую обработку;
незначительный расход обуславливает высокую экономичность использования с целью отопления частных домов;
маленький вес;
высокая экологичность, ведь при сгорании такого продукта в атмосферу выделяются те же вещества, что и сгорании обычной древесины. Они более безопасны для здоровья человека и окружающей природы в целом, нежели продукты сгорания нефти, бензина или выбросы, которыми характеризуются ТЭЦ и АЭС;
неспособны к самовоспламенению при условии соблюдения всех норм хранения, так как не имеют в составе спор или пыли. Это качество также важно для людей, которые страдаю аллергическими реакциями на пыль и мелкие частицы иного рода. При работе с пеллетами аллергия не возникает.

Виды топливных древесных гранул

Сегодня можно столкнуться с двумя основными разновидностями топливных гранул. Имеется в виду промышленное топливо и топливо для отопления загородных домов. Пеллеты, созданные в домашних условиях, предназначаются для частного использования. Их часто делают из древесины, которая отличается низким процентом зольности и содержит минимальное содержание коры.

Стоит отметить, что промышленное топливо отличается более низким качеством.

Как делать самостоятельно гранулы из дерева?

Далее я хочу более подробно рассмотреть особенности процесса изготовления топливных гранул на основе древесины. Расскажу более детально про каждый из этапов этого процесса. Весь процесс делиться на следующие этапы:

Первоначальное дробление подразумевает подачу сырья в специальные агрегаты для его измельчения до размеров 25x25х2 мм;
Сушка дробленого сырья возможно только в том случае, когда первоначальное дробление завершилось. Для этого этапа также потребуется специальное оборудование в виде сушилок, способных уменьшить количество влаги в сырье до уровня в 10%. Ведь только сухой материал будет хорошо гореть в дальнейшем. Отметим, что этот этап отличается высоким энергопотреблением;
Более тщательное дробление происходит до того момента, пока сырье не приобретет размеры не более 4-х мм. Для этого потребуются специализированные дробилки. К примеру, отличным вариантом является молотковая мельница, способная измельчить опилки, щепу, волокнистую стружку и т.п.;
Насыщение паром или водой сухой основы необходимо тогда, когда измельченная смесь слишком пересохла в сушилке. Для этого ее помещают в емкость и пропаривают некоторое время. Также с этой целью вместо пара можно применит обычную воду;
Прессование полученной в результате дробления древесной массы превращает ее в крохотные по размеру цилиндры. Под прессом масса склеивается и уменьшается в размере, нагреваясь до температуры от 70 до 90 градусов по Цельсию;
Охлаждение гранул необходимо вследствие их нагревания в процессе прессовки. Снижение температуры и просушка занимает некоторое время;
Расфасовка пеллет в мешки разной емкости.

С вами был Андрей Ноак, удачи и до новых встреч! Не забудьте подписаться на обновления моего блога и порекомендуйте почитать статью друзьям в соцсетях.