Производство самодельных топливных брикетов в домашних условиях

Достоинство материала

Топливные брикеты имеют следующие преимущества:

Где применяются топливные брикеты

1. Для обогрева помещений. Благодаря своей компактной форме, брикеты замечательно подходят для печей, котлов, каминов, для которых используется твёрдое топливо.
2. Идеальный вариант для отопления бань и саун. Они создают такие условия, которые соответствуют всем экологическим нормам.
3. Используются они и во время отдыха на природе вместо дров, когда жарятся шашлыки или барбекю. Дым при этом совершенно не выделяется, а жар стоит очень долго.
4. Такое топливо часто используется и в закрытых помещениях для приготовления еды. При этом никакого запаха гари не возникает, а блюда прожариваются равномерно.

Пресс для топливных брикетов

Перед тем как его выбрать, следует определиться с тем, какой формы будут брикеты – круглыми, прямоугольными или цилиндрическими.

Профессиональный пресс, используемый для этих целей, может быть:

• шнековый;
• гидравлический;
• ударно-механический.

При помощи шнекового пресса получаются восьмиугольные элементы, имеющим по центру небольшое отверстие. Они характеризуются высокой плотностью, благодаря чему горение продолжается очень долго.

С помощью гидравлического пресса получаются прямоугольные элементы. Они обладают минимальной плотностью, из-за чего материала расходуется очень много. Ударно-механический пресс производит материал любой формы, обладающего средней плотностью.

Изготовить прессовочное устройство можно и в домашних условиях. Для этого потребуется самый простой пресс, формирующий тротуарную плитку. После этого потребуется определиться с формой и размерами брикета, иначе отопление своими руками будет довольно затратным. Выгоднее всего использовать элемент цилиндрической формы.

Затем необходимо подобрать трубу с толстыми стенами, нужного диаметра и высоты. Это пресс-форма, которая будет формировать брикет. Для безопасности пресс следует жёстко закрепить на опорной раме. Устанавливать пресс для топливных брикетов своими руками можно как в помещении, так и на участке, потому что его легко можно перенести.

Как правильно топить брикетами

Банную печь

Евробрикеты являются универсальным средством, подходящим для растопки стальной печки в бане. Здесь имеет значение не только количество выделяемого тепла, но и длительность горения топлива.

https://youtube.com/watch?v=nOiQye5RJec

После розжига прессованное средство тлеет приблизительно 2 часа. Обычные дрова сгорают намного быстрее. Евробрикеты обладают высоким показателем плотности и незначительной влажностью, что объясняет их длительное сгорание.

Исходя из наблюдений, полное заполнение топки нежелательно. Это поможет избежать быстрого достижения максимальной теплоотдачи.

Поскольку плотность топливных брикетов высокая, происходит практически полное сгорание средства, а оставшуюся золу можно применять как удобрение.

При использовании евробрикетов выделение дыма минимально, благодаря чему приходится реже чистить отопительные приборы. Считается, что топливные бруски из липы содержат меньшее количество смол, поэтому дымоходы почти не загрязняются.

Евродровами можно растапливать баню по-черному. Поскольку топливо экологически чистое, а дыма почти нет, прогретый воздух не оказывает вредного воздействия на организм человека.

Этапы изготовления брикетов из опилок своими руками

Процесс домашнего прессования опилок выглядит следующим образом:

1. сушка сырья, если оно имеет высокую влажность;
2. измельчение сырья в дробилке или ручным способом;
3. перемешивание измельченного опилочного сырья с глиной или картоном;
4. загрузка под пресс;
5. прессование в формы;
6. выгрузка и сушка на воздухе;
7. упаковка в пленку.

Качество сушки можно проверить путем разлома брикета, он должен быть плотным и сухим на срезе.

Если нет подходящей дробилки – можно применить перфоратор.

Пленка обязательно должна быть термоусадочной, чтобы влага не проникала в готовый продукт и сохранялась его форма.

Подготовка сырья

На следующем этапе занимаются подготовкой сырья, но вначале нужно правильно его выбрать. Чтобы спрессовать качественные брикеты из бумаги и картона, нужно предварительно размочить их в воде, затем хорошо отжать для удаления всех остатков влаги, а уже после можно укладывать в прессовочный механизм.

Процесс прессовки

Переработка подготовленного материала — самый важный этап в производстве. Начинается работа со сборки и проверки сырья. После этого необходимо расчистить место, где будут складироваться готовые прессованные блоки. Сразу нужно отметить, что после прессовки брикеты будут влажными и липкими. Чтобы они не слиплись и не потеряли правильную форму, их нужно складывать не слишком близко друг к другу. Лучше всего между прессованным материалом уложить фанерные листы или плоский шифер.

Используя аналогичный метод, перерабатывают и прессуют и другие материалы. Главное — не забывать их аккуратно складывать в подготовленном месте на абсолютно ровной поверхности. За час такой работы можно произвести порядка 60 самодельных брикетов.

Просушка и применение

После того как завершится прессовочный процесс, готовые изделия отправляются на просушку. В домашних условиях можно просто разложить материал на солнечной лужайке, но следить, чтобы он случайно не попал под дождь, иначе процесс сушки затянется. Когда брикеты потеряют максимальный объем влаги, их можно перемещать в постоянное хранилище, притом складывать их уже можно как угодно и не бояться, что они слипнутся.

Сразу стоит добавить, что такие самодельные блоки весят немного, это связано с недостатком давления при производстве. Собственно, после этого можно протестировать брикеты и затопить ими баню или разжечь камин. Лучше производить эти мероприятия с использованием специального розжига или подложить в топку немного бумаги, так как обычным путем сделать это будет довольно сложно.

Кстати, такой прессовочный аппарат при желании можно модернизировать, например, приобрести заводской пресс, тогда получаемые брикеты будут более качественными и плотными, да и их выпускаемое количество значительно увеличится.

Способы изготовления брикетов

Станок, используемый для брикетирования опилок, должен спрессовать заложенное сырье с огромным усилием. Только в этом случае выделится лигнин и свяжет отдельные частицы. Процесс сопровождается повышением температуры сдавливаемого вещества. Поэтому опилки и связующее вещество спекаются.

Сырье

Кроме опилок для изготовления евродров подходит стружка, более крупные отходы деревообработки, аграрные отходы, способные гореть. Приступать к изготовлению топливных брикетов нужно после подготовки сырья: измельчения крупных фракций, сушки до влажности в 8-10%.

Брикетирование

Следующий этап производства – брикетирование – прессование опилок давлением до получения компактного изделия требуемой формы. Способ брикетирования определяет применяемое на данном этапе оборудование – гидравлический пресс или шнековое устройство.

Сжимающее усилие пресса достигает 300-650 атмосфер и принцип его работы интуитивно понятен. Работа шнекового оборудования заключается в постепенном проталкивании сырья в сужающийся конический канал. При этом в рабочей части канала (с минимальным поперечным сечением) создается давление до 1000 атм. На выходе спрессованный монолит режется в размер.

Ручной гидравлический пресс

Шнековый пресс

Опилки для зимнего укрытия растений

Мульчирование или окучивание на зиму садовых растений опилками, а также их обкладывание полиэтиленовыми мешками с этим материалом, помогут им без потерь пережить холода. Если не хотите, чтобы растение задержалось в росте, не забудьте убрать укрытие из опилок с приходом весны. Почва под опилками согревается намного медленнее.

Даже некоторые корнеплоды могут зимовать на грядке с опилками! Это морозостойкие культуры: дайкон, корневая петрушка, морковь. При появлении заморозков ботву у зимующих корнеплодов обрезают до высоты 5 см. Далее необходимо подрыхлить и окучить каждое растение, а грядку замульчировать толстым слоем опилок. Урожай необходимо выкопать ранней весной, пока не начали отрастать листья.

В сырые зимы опилки могут намокнуть, а затем и вовсе превратиться в ледяной ком, поэтому рекомендуется дополнительное укрытие их полиэтиленом.

Лучшие материалы для зимнего укрытия растений 15 укрывных материалов, которые уберегут ваши растения от вымерзания, выпревания, морозобоин и солнечных ожогов.

Оборудование для производства топливных брикетов

Из крупного оборудования в «топливном» деле не обойтись без:

• измельчитель сырья;
• сушильной камеры;
• специального пресса.

Отметим, что прессы для производства топливных брикетов существуют 4-х видов:

1. Гидравлический.
2. Шнековый экструдер.
3. Ударно-механический.
4. Пресс-гранулятор.

Различают их стоимость и принцип работы, объединяют – требования к сырью (влажность 4-10%) и равномерное измельчение (фракции меньше 25х25х2 мм).

Каждый пресс обладает своим преимуществом и недостатками для домашнего бизнеса:

Гидравлический пресс для производства брикетов в домашних условиях представляет собой установку, состоящую из двух частей: 1 пресс-форма; 2 гидроцилиндр.

Принцип действия похож на работу домкрата. В пресс-форму насыпается сырье из опилок, а гидроцилиндр давит поршнем на опилки в пресс-форме. Таким образом, формируется плотный брикет.

Плюсы гидравлического пресса:

• самая доступная цена;
• простое и надежное устройство, которое практически не имеет узлов повышенного износа.

Минусы:

• низкая производительность.
• требует подготовки сырья с добавлением связующего вещества .

Например в качестве связующего вещества для топливных брикетов, можно добавить крахмал: 2%-3% от общей массы. Для действия связующего, естественно, нужно увлажнить смесь до 40%.)

Шнековый пресс-экструдер для домашнего производства по принципу действия похож на мясорубку. Этот тип прессов детально описан в статье о производстве топливных пеллет. По шнеку подается сырье, которое на выходе через фильеру сжимается и под высоким давлением уплотняется. Весь процесс происходит под горячим прессованием. Фильера должна быть заранее прогрета, иначе устройство заклинит. Под высокой температурой и давлением из древесных опилок выделяется гидролизный лигнин. Это горючее вещество, которое еще играет роль связующего в процессе формирования брикетов.

Плюсы шнекового экструдера:

• самая высокая производительность (вес процесс выполняется непрерывно экструзивно);
• в процессе прессования выделяется лигин, который положительно влияет на формировку и качество брекетов.

Минусы:

• пресс требует длительную подготовку к работе (требуется прогреть фильеру и первые брикеты выбраковываются);
• быстро изнашиваются узлы повышенного трения – шнек и фильера;
• из-за высоких рабочих температур (выше 120Co) требуемых для нормального прессования сырья происходят необратимые процессы, при которых снижается качество продукта (калорийность брикетов – ниже).

Пресс ударно механический для производства топливного брикета по принципу действия похож на перфоратор. Кривошипно-шатунный механизмы (коленвал, шатун и поршень) передает с заданной частотой (около 20 раз за секунду) толчки поршню. С помощью ударов поршня продавливаются через фильеру предварительно загруженные в камеру опилки.

Плюсы:

• брикеты можно делать не только из опилок, но и из других материалов: шлифовальной и угольной пыли, торфа, соломы, отходов МФД;
• позволяет производить брикеты различного назначения – для частного рынка и для промышленных нужд;
• простота механизма и способность работать длительное время без участия человека – главные преимущества ударно-механического пресса;
• у агрегата хорошая производительность;
• значение коэффициента использования оборудования составляет 0,9.

Минусы:

• самая высокая цена;
• быстрый износ узлов трения кривошипа (на них действует сразу 2 силы: ударная сила и трение).

Пресс-гранулятор – это тот же самый гранулятор комбикорма, в который засыпают вместо зерна опилки.

Плюсы: хорошие соотношение цена/производительность.

Минусы:

• можно производить только брикеты мелкой фракции;
• требуется более мелкое измельчение сырья;
• требует подготовки сырья с добавлением связующего вещества для плотного брикетирования (крахмал 2%-3%).

В комплектации линии вместе с прессом часто находятся разнообразные приспособления, позволяющие усовершенствовать конечную продукцию:

• миксеры для смешивания примесей (к примеру, лигнина);
• насадки для нарезки определенных форм брикетов;
• увлажнители для пересушенного сырья.

Некоторое оборудование и даже некоторые пресса можно изготовить своими руками.

Доступные способы создания давления (прессования)

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

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

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

Метод мускульной силы

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

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

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

Глубина погружения определяется по формуле:

h = H × (1 – q₁ / q₂)

где, h – глубина погружения;

q₁— исходная масса сырья в сухом виде;

q₂— масса сырья в виде брикета;

H – высота стакана.

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

• уменьшить длину стакана;
• подсыпать древесные опилки.

https://youtube.com/watch?v=I0aHw8CmE3o

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

Метод с применением гидравлического домкрата

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

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

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

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

Метод, с использованием винтового механизма

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

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

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

Достоинства:

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

Недостатки:

низкая скорость работы.

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

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

Производство

Процесс производства, как мы уже говорили, достаточно простой, даже несмотря на то, что проходит он в домашних условиях.

Чтобы сделать брикеты для топки печей своими руками необходимо:

• Подготовить качественное сырье, измельчить его до нужной консистенции, просушить. Для того чтобы улучшить качество горения, в любое сырье можно добавить бумагу.
• При необходимости добавить связующий элемент (глину, лигнин), долить воды, загрузить в пресс-машину.
• Провести прессование изделия в подходящей форме при высоком давлении и желательно высокой температуре.
• Высушить готовое изделие, по возможности упаковать для защиты от внешних факторов. При сушке можно использовать ветошь и бумагу, способные вытянуть из брикета остатки влаги.

Проведя все эти работы вы получите отличное топливо, которым можно легко и быстро истопить баню, обогреть дом. При этом на длительном временном отрезке вы ощутите выгоду и экономию средств от применения подобных экодров.

Отметим, что во время работы следует постараться добиться влажности брикетов не более 10-12%, чтобы они отлично горели. Промышленно изготовленные брикеты имеют влажность менее 10%.

Чтобы убедиться в отменных характеристиках подобного вида топлива, можно купить себе немного евробрикетов на пробу в любом магазине. В то же время для создания подходящей атмосферы можно иногда растапливать камин или печь обычными дровами, ведь применение разных видов топлива не несет взаимоисключающий характер.

Ещё в середине прошлого века во многих регионах нашей страны, где были проблемы с древесиной, но зато было развито животноводство, кизяки являлись популярным видом топлива. Потом их вытеснили поставки угля и газификация, но тема производства топливных брикетов из навоза по-прежнему интересна.

Сейчас навоз чаще всего применяется в органическом земледелии, в качестве натурального и полезного удобрения. Но это далеко не все области использования этого натурального сырья. Мы рассказывали о саманных домах, где наполнителем строительных брикетов тоже может выступать навоз. Кроме того, органический материал применяется в производстве биогаза, который тоже является альтернативным топливом.

Заготовка кизяка. Цимлянская станица, 1875–1876 гг.

Но мы поговорим не о биогазе, а именно о топливных брикетах из навоза, кизяках, активно использовавшихся нашими предками для обогрева домов с печным отоплением.

Кизяк — это не просто навоз, отходы жизнедеятельности животных. Это навоз, смешанный с соломой, опилками, сеном, спрессованный в небольшие брикеты, кирпичики или лепёшки, и высушенный. В таком виде навоз становится неплохим топливом для обогрева, например, теплицы, бани или дачного дома, вполне заменяя дрова и даже уголь.

Для сравнения приведём показатели примерного содержания энергии в различных видах биологического топлива:

Как видим, показатели удельной теплоты сгорания у сухого навоза даже немного выше, чем у дров, которые сушились на улице. Кроме того, кизяки горят тлеющим пламенем, пользователи отмечают, что по своим свойствам горения они похожи на бурый уголь.

Главное преимущество навоза как альтернативного топлива — экономичность. Если есть своё хозяйство — коровы, козы, овцы, кролики, другая живность, то топливо получается абсолютно бесплатным. Можно попросить у соседей, которые занимаются фермерством и сами навоз активно не используют. Целую машину навоза можно заказать и купить, стоить будет порядка 11 тысяч рублей.

Ещё один плюс — зола от кизяков станет отличным удобрением, это экологически чистое и безотходное топливо.

Основной минус кизяков — делать такое топливо своими руками долго, придётся приложить много усилий. Кроме того, сама мысль о том, что придётся возиться с таким органическим сырьём, фекалиями животных, отпугивает многих. Отметим, что, согласно многочисленным отзывам, во время горения кизяков никаких неприятных запахов нет. В русских печах на таком топливе раньше пекли хлеб.

В процессе производства брикетов из навоза, конечно, приятного мало, согласимся. Но в целом, с утилизацией органических отходов сталкиваются все, кто занимается животноводством, так почему бы не сделать это с пользой для хозяйства.

Особенности производства топливных брикетов

Горючее изготавливают из следующих видов сырья:

• опилок, щепы, стружки, коры;
• жмыха, лузги подсолнечника, шелухи других семян, в т.ч. круп;
• торфа;
• угольной пыли.

Брикеты из древесных отходов наиболее распространены.

Применение клеящего вещества

Для сцепления мелкофракционных частиц между собой требуется связующее вещество. В промышленном производстве задействуют лигнин, содержащийся в самом сырье. Это синтезируемый растениями сложный биополимер. Под действием высокого давления и вызванного им нагрева связующее вещество выходит из клеток и пропитывает брикет.

Для сцепления частиц требуется клеящее вещество.

Таким образом, топливо фабричного изготовления не содержит химических добавок и потому является экологически безопасным.

Большинство самодельных прессов не способно развивать давление, достаточное для разрушения растительных клеток и выжимки лигнина. Поэтому в домашнем производстве используют сторонние связующие:

1. Глиняный раствор. Добавляют в количестве 5–10% от общего веса смеси.
2. Гофрокартон и другую бумагу (содержит лигнин). Материал предварительно размачивают.
3. Обойный клей. Подойдет самый дешевый.

Чем выше концентрация лигнина в древесине, тем более низкое требуется усилие для его выжимки. Данные по наиболее распространенным породам приведены в таблице:

Если самодельный пресс развивает большое давление, для начала стоит попытаться сделать брикеты из опилок хвойной древесины. Не исключено, что стороннее связующее не понадобится.

Требования к используемому сырью

Правильно подготовленная исходная масса имеет следующие параметры:

1. Влажность – 4–10%. Избыточное количество воды ухудшает горение.
2. Фракция или толщина стружки – 2 мм. Крупную щепу предварительно измельчают в дробилках.
3. Отсутствие травы, песка, листьев, земли; содержание коры – не более 5% от массы смеси. Такие компоненты нарушают монолитную структуру бруска, делают его рассыпчатым.

На предприятиях влажность сырья доводят до нужной величины в сушилках с подогревом. В домашнем производстве его выдерживают на солнце и сквозняке.

Какой опил можно применять

Измельченная стружка разных пород деревьев используется в качестве укрывного материала в зависимости от размера и вида опилок:

1. Стружка хвойных пород подходит только растениям, которые хорошо развиваются на подкисленных почвах, например томатам, огурцам, клубнике, моркови и др.
2. Измельченная стружка лиственных пород (кроме дубовых) подходит большинству культур.
3. Свежая крупная стружка используется для покрытия дорожек между грядками для удержания влаги и замедления роста сорняков или в садах и ягодниках для защиты приствольных кругов. В других случаях необходима предварительная подготовка сырья.
4. Для защиты всходов применяют самую мелкую фракцию древесных отходов. Древесная мука в качестве укрывного материала не используется. Уплотняясь, она превращается в твердую корку, не пропускающую воду.
5. Лучше использовать перепревшие опилки, которые не повышают кислотность почвы.

https://youtube.com/watch?v=vw8x6kuyFPs

Похожие записи:

Как своими руками правильно сделать перегородку из гипсокартона с дверью или нишами, купе в стене или стену с проемом Габаритные размеры плит пеноплекса в зависимости от его марки Линолеум для пола: описание видов и правила укладки Сечка для рубки Как заменить масло в двигателе без ямы Схема светодиодной лампы: устройство простейших драйверов