Как сделать брикеты из опилок

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:

1. Формование из опилок брикетов на гидравлическом прессе.
2. 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

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.

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.

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:

1. Покупать заводское сушильное и прессовое оборудование – неоправданно дорогое мероприятие. Дешевле приобрести готовые евродрова.
2. 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:

Заключение

Изготавливать топливные брикеты своими руками на самодельном оборудовании, в принципе, можно. Но для этого нужно иметь достаточно свободного времени и место для сушки и хранения горючего. Также важно, чтобы опилки не приходилось возить издалека или дорого покупать. При таком раскладе мероприятие вообще теряет всякий смысл, лучше уж купить грузовик дров. Выбор за вами, уважаемые домовладельцы.

Плюсы и минусы прессованных опилок для отопления

Здесь вы узнаете:

Древесные топливные брикеты изготавливаются из древесных отходов – грубо говоря, это прессованные опилки, прошедшие определенную подготовку. Процесс подготовки включает в себя измельчение и сушку. В результаты на свет появляется сырье, готовое отправиться под пресс. Некоторые опилки и вовсе не нуждаются в сушке, так как они почти сухие.

Чаще всего этот вид топлива производят из обычных опилок.

В качестве связующих составов в топливных брикетах для топки печей выступают безопасные органические соединения, а некоторые виды евродров изготавливаются без клеевой основы. Заготовленное сырье отправляется под пресс, образуя плотные аккуратные бруски, готовые к дальнейшему применению. В качестве дополнительной обработки может применяться обжиг – все зависит от производителя и применяемых им технологий.

Получившиеся древесные брикеты для топки печей отправляются к потребителям – они годятся для отопления домов и нежилых построек, используются для растопки каминов. Также ими можно заменить дрова на пикнике, но в этом случае вы не услышите звука потрескивающих дров. Зато получите ровное пламя, без разлетающихся угольков и искр.

Классификация брикетированных изделий

В соответствии с перечисленными технологиями, оборудованием, применяемым для производства, различаются три вида брикетов:

1. В форме кирпича, получаемые методом гидропрессования под давлением до 400 бар (около 4 кгс/см 2 ).
2. Цилиндрические – длиной около 50 см, диаметром 10 см, с использованием методов гидро- или механического прессования давлением от 400 до 600 бар (4-6 кгс/см 2 ).
3. Пини-кей – с радиальными отверстиями, полученные путем обработки на шнековых (экструдерных) прессах, при одновременном воздействии режимов повышенного давления (до 110 бар) и высокой температуры (250-350 о С). Отличаются продолжительностью горения, повышенной теплоотдачей, плотностью и стойкостью к ударным воздействиям.

Плотность брикетов – основополагающая величина, которая непосредственно влияет на калорийность, механическую стойкость, устойчивость к воздействию влаги.

Склад брикетированных изделий

Чем выше плотность, тем выше сопутствующие ей перечисленные показатели. Какие топливные брикеты лучше – решать потребителям, в соответствии с собственными потребностями и предпочтениями.

Топливные брикеты РУФ

Это топливо напоминает по своему внешнему виду кирпичи белого или древесного цвета (оттенок колеблется в широких пределах). Брикеты РУФ изготавливаются из сухих опилок методом прессовки под большим давлением. В результате на свет появляются евродрова, которые могут использоваться в печах любого типа. Их отличительной чертой является надпись RUF, выдавленная сразу с двух сторон.

Топливные брикеты РУФ для топки печей характеризуются выделением большого количества тепла – они почти в полтора раза выгоднее дров. Ими легко загружать камеры сгорания и складировать их в штабелях. Прессованные бруски не боятся влаги, но и подвергать их прямому попаданию воды тоже не нужно. Это топливо поставляется многими производителями – типичным тому примером является компания с названием «Олежка». Кстати, она реализует и многие другие виды твердого топлива.

Евробрикеты PINI KAY

Интересной особенностью данных евробрикетов является их необычная форма – они напоминают квадратные карандаши, из которых кто-то вынул грифель. Поэтому их и называют «карандашами». Для того чтобы оно сгорало с выделением большого количества тепла, в нем проделано отверстие, увеличивающее тягу. Сами «карандаши» выглядят темными, так как они прошли обжиг. Эта процедура делает их более прочными и удаляет излишки влаги.

Недостатком топливных брикетов PINI KAY для топки печей является то, что стоят они дороже дров и даже дороже любых других видов топлива. Зато они хорошо горят, выделяя большое количество тепла. Также их удобно транспортировать и складировать. Благодаря своей форме, они идеально подходят для растопки каминов. Некоторые люди берут их с собой на природу, чтобы использовать бруски PINI KAY вместо дров для костра.

Топливные брикеты из угля и торфа

Торфяные и угольные топливные брикеты для топки печки изготавливаются, соответственно, из торфа и угля. Исходные материалы формуются в небольшие цилиндры. Топливо может использоваться для растопки печей и твердотопливных котлов. Изделия из угля дают высокую температуру горения, но характеризуются высокой зольностью. Что касается торфяного горючего, то оно как нельзя хорошо подходит для печей длительного горения, но тоже дает много золы.

Если в вашем распоряжении имеется печь, которую нужно чем-то топить, рекомендуем вам остановиться на топливных брикетах PINI KAY или RUF. Они отличаются удобством и высокой теплотворностью, образуют минимум золы и обеспечивают длительное горение.

Простые цилиндрические брикеты

В продаже присутствуют и самые простые топливные брикеты для топки печей – в виде цилиндров. Они изготавливаются из прессованных опилок и мелких отходов деревообработки. Все это прессуется под небольшим давлением с использованием нетоксичной клеевой основы, после чего готовые бруски отправляются к потребителям. Это топливо отличается дешевизной, но обладает одним выраженным недостатком – низкой прочностью. Оно легко распадается и крошится, не выдерживает воздействия влаги.

Преимущества брикетов для отопления частного дома

Благодаря специальным технологиям угольные, торфяные, деревянные брикеты представляют собой особую привлекательность для потребителей, по сравнению с привычными дровами или углем. Среди преимуществ прессованного топлива можно выделить следующие:

• экологическая безопасность – прессованное топливо не содержит вредных примесей (смол, клеев и др.), присущих углю, дровам и др.;
• при горении не дымит, не выделяет угарный газ, не создает золы и сажи, сгорая без остатка;
• продолжительность горения почти в 3 раза превышает время сгорания дров, торфа или угля;
• при сгорании отсутствует искрение;
• обладая пониженной влажностью, этот вид топлива гораздо легче природного, что позволяет его использовать для обогрева жилых и производственных помещений, на выезде, при растопке мангалов, переносных печей, для обогрева временного жилья (палаток) в походах, на рыбалке, охоте и др.;
• обладают пониженной влажностью (до 12%) и повышенной теплотворностью – 1 кг прессованного топлива выделяет от 3500 до 8000 Ккал;
• экономичность благодаря медленному сгоранию и повышенной теплоотдаче.

Недостатки

При всех своих достоинствах установки, использующие опилки, обладают и рядом недостатков. К ним следует отнести трудности, возникающие с хранением топлива. Хотя прессованная щепа и стружка отличается компактными размерами, все же нужно позаботиться о наличии достаточно большого помещения, чтобы в нем можно было держать запас этого горючего.

Следует иметь в виду, что в процессе сжигания древесины возникает много золы и сажи. Многие знают, что зола может служить удобрением. Однако извлечь выгоду от сажи нельзя. По этой причине такая операция, как чистка дымоходов должна проводиться на регулярной основе.

Сравнение брикетов с обычным твердым топливом

Стоимость угля, дров или используемых для отопления прессованных опилок колеблется в зависимости от региона. Поэтому однозначного решения по выбору того или иного вида топлива нет. Необходимо принимать во внимание актуальную цену и провести анализ сравнительных характеристик.

Удельная теплотворность

Одним из основных показателей эффективности топлива является его удельная теплотворность (удельная теплота сгорания). От этого параметра зависит, сколько массовой доли вещества при его сжигании потребуется на выделение определенного количества энергии.

Сравнительная теплотворность различных типов горючего. Приведенные значения приблизительны и зависят от многих факторов. Но в целом таблица показывает рейтинг твердого топлива по удельной теплоте сгорания

Здесь есть один нюанс: теплотворность зависит от массы, а дрова и брикеты из опилок обычно измеряют в кубах. При рекламе прессованного топлива часто указывают, что выход энергии почти в два раза больше чем при сгорании древесины, однако не указывают тот факт, что вес сухих брикетов в одном кубометре больше.

Допустим, что теплотворность свежесрубленной березы составляет около 2 кКал/кг, а брикетов – 4 кКал/кг. Вес складочного куба дров около 570 кг/м3, а вес такого же объема прессованного материала – около 800 кг. Поэтому кубометр сырого колотого дерева при сгорании даст около 1,14 мКал, а брикетов – около 3,2 мКал, то есть, практически, в три раза больше.

Тепловую эффективность промышленно изготовленных брикетов можно сравнить с древесным или каменным углем, однако последний стоит значительно дешевле.

Хранение и простота использования

Одним из недостатков прессованного сырья является его высокая гигроскопичность. Интенсивная способность поглощения влаги приводит к потере жесткости между связанными частицами и возможному рассыпанию брикета. Поэтому в отличие от того же угля или дров, хранить опилок необходимо в сухом месте.

Впрочем, зимой прессованное топливо можно держать под обыкновенным навесом, так как при минусовой температуре абсолютная влажность воздуха мала. Нужно лишь обеспечить отсутствие непосредственного контакта со снегом.

Также топливные брикеты можно держать в помещении. Промышленно произведенное прессованное сырье практически не дает мусора, в отличие от тех же дров.

Из-за создаваемой грязи и пыли, уголь и дрова хранят на улице. Аккуратные брикеты из стружки можно держать в веранде дома

Для начала горения прессованного дерева требуется минимальное количество материала для розжига. Здесь опилки, как и торф вне конкуренции.

Применение в котлах длительного горения

Сейчас заслуженной популярностью, особенно у владельцев коттеджей, пользуются котлы длительного горения. Они экономичны, имеют высокий КПД и просты в управлении. Единственный их значимый минус – стоимость оборудования и затраты на его монтаж.

Многие продвинутые модели котлов оснащены автоматизированной системой загрузки топлива. Для ее работы необходимо использовать однородный по форме горючий материал. Для этого из опилок и стружки изготавливают пеллеты.

Пеллеты делают из отходов деревообработки методом прессования. Они имеют вид гранул диаметра 6-9 мм и длиной от 10 до 70 мм

Использование такого вида топлива в таких котлах позволяет поддерживать необходимый температурный режим без участия человека. Это дает возможность хозяевам коттеджей отлучаться на длительный период (до нескольких дней) без риска охлаждения жилища до недопустимых показателей.

Требования к материалу

Если кто-то задается целью перейти на использование системы отопления, работающей на древесных отходах, то чаще всего предполагается, что весь процесс сводится к подаче щепы или стружки в топку, ее поджиганию, а это в конечном счёте позволяет добиться требуемой температуры.

Но при этом нужно не забывать, что некоторые из опилок не подходят в качестве топлива. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо обращать внимание на такие характеристики, как влажность и плотность материала. Как раз эти параметры и влияют и на эффективность работы котла.

Многое могут сказать следующие цифры:

1. Для влажных мелких опилок, изготовленных на ленточной пилораме, характерна плотность порядка 250 кг/м3. Чтобы котел вырабатывал 1 кВт тепла, нужно при непрерывной эксплуатации установки сжигать 0,5 кг/час.
2. Для пористой сухой стружки, полученной в результате работы на фрезерном станке, характерна плотность порядка 100-150 кг/м3. Чтобы котельная установка могла стабильно поддерживать 1 кВт тепловой энергии, каждый час нужно расходовать 0,25 кг топлива.

Таким образом, становится ясно, что лучше всего использовать для поддержания работы котла топливо, прошедшее операцию сушки. В этом случае аппарат сможет демонстрировать наиболее эффективную работу при минимальных затратах опилок.

В то же время следует иметь в виду, что среди всех узлов отопительной системы, которая работает на сыпучих отходах деревообрабатывающего производства, наибольшего внимания заслуживает место, где хранится топливо. При использовании котла, мощность которого составляет 25 кВт, в условиях средней отрицательной температуры необходимо ежедневно тратить порядка 0,5 куб. м. опилок. Поэтому для снабжения аппарата топливом придется решить проблему регулярного подвоза древесных отходов либо организовать достаточно просторный склад.

Правила использования брикетов

Если требуется растопить обычную печку или камин, то брикеты в применении достаточно просты — действовать надо как и с дровами. В кирпичной печи и камине время топки должно составлять не более двух часов. Если же не усмотреть за этим, то кладка может начать разрушаться.

Если для топки применяются брикеты из хвойных пород или с корой, то дымоход надо очищать достаточно часто. На его стенках будут оставаться летучие соединения, образующиеся из обилия смол. В режиме тления время горения опилок будет больше, чем у дров. Одной закладки хватает на ночь. Но и дымоход так засоряется быстрее. Чистку рекомендуется проводить два раза за год.

Технология изготовления брикетов из растительных отходов

Сжигать топливное сырье без обработки невыгодно, и производство брикетов, их широкое использование в быту и на предприятиях – неоспоримое доказательство этому. Прессованное топливо из растительных отходов, для изготовления которого используются обрезки древесины, щепа, древесные опилки, шелуха подсолнечника, кукурузные стебли, солома и пр. производится с использованием специальных технологий, среди которых:

Оборудования для производства

• RUF – метод прессования растительной массы, без специальной защиты поверхности от влаги. Оборудование – пресс для изготовления топливных брикетов в форме кирпича. Использование технически несложного оборудования не требует квалифицированного персонала, поэтому стоимость такой продукции невысока. Однако из-за неустойчивости к воздействию влаги брикеты для отопления этого вида нельзя перевозить на дальние расстояния – в результате насыщения влагой продукт теряет часть своих специфических качеств.
• Nestro – изготовление топливных брикетов удлиненной цилиндрической формы (50×10 см) происходит на высокопроизводительных прессах, при незначительных энергозатратах. Полученная продукция подлежит ускоренной реализации и использованию, в противном случае из-за повышенной влажности теряет форму и способность к транспортировке.
• Экструдерная технология (Pini&Kay) известна как наиболее эффективная, предусматривающая получение продукции высшего качества. На экструдерных прессах производят различные виды прессованного топлива, включая угольные брикеты с повышенными техническими достоинствами, устойчивые к повышенной влажности и механическим воздействиям. Производство брикетов на экструдерных (шнековых прессах) отличается высокой степенью термообработки продукции, что, в комплексе с прессованием, обеспечивает конечному продукту повышенную плотность за счет выделяющегося под воздействием повышенных температур лигнина, обладающего склеивающими и уплотняющими свойствами.

Каждая представленная технология производства топливных брикетов разработана с учетом условий, в которых данная продукция будет использована. Так, брикеты из опилок, торфяные брикеты, для которых характерна сравнительно невысокая теплоотдача, чаще используются как брикеты для печки при отоплении небольших помещений в частных домовладениях. Популярные отопительные приборы для этого вида топлива – котлы на торфе и печи, рассчитанные на торфяные брикеты для отопления.