Топливные брикеты своими руками: варианты сырья, технология, оборудование

Вопрос о том, как изготовить топливные брикеты своими руками, в последнее время возникает у многих собственников частных домов, желающих обогревать жилые помещения своего дома при помощи такого топлива. Актуальность данного вопроса объясняется еще и тем, что в качестве такого топлива могут использоваться как прессованные опилки, так и брикеты, изготовленные из других видов сырья (такие, как солома, тростник, древесная кора, сухие листья, хвоя, каменноугольная пыль и мелкие фракции торфа).

Таким образом, если иметь в своем арсенале устройство для изготовления брикетов, можно решать с его помощью одновременно две задачи: производить для своих нужд недорогое, но эффективное топливо и при этом утилизировать отходы. Между тем следует учитывать, что недорогим такое топливо будет только в том случае, если сырье, из которого его планируется изготавливать, достается владельцу устройства для брикетирования по невысокой цене.

Самодельные брикеты из бумаги и опилок

Достоинства пеллет перед другими видами твердого топлива

Широкое распространение топливных брикетов, которые также называют евродровами и пеллетами, обусловлено целым перечнем их достоинств:

• компактными размерами, что обеспечивает удобство хранения и транспортировки;
• выделением небольшого количества дыма и минимальным искрением при горении;
• длительным периодом горения (если сравнивать с обыкновенными дровами, прессованное топливо из опилок горит как минимум в два раза дольше);
• экологическо й чистотой (спрессованные из отходов материалов природного происхождения, топливные брикеты при горении не выделяют вредных для человека и окружающей среды веществ);
• невысокой зольностью (количество золы, образующейся после полного сгорания пеллет, в среднем не превышает 1 % от общей массы использованного топлива).

Главные достоинства топливных брикетов – длительное горение и минимум золы

Используемое сырье

Топливные брикеты в домашних условиях, а также в условиях производственного предприятия изготавливают из различных видов сырья, в роли которого чаще всего выступают отходы различного происхождения. Так, в зависимости от используемого для брикетирования сырья это могут быть:

• брикеты для топки из опилок;
• пеллеты из соломы;
• топливные брикеты из листьев или хвои;
• торфяные брикеты;
• топливные брикеты из бумаги или картона;
• угольные брикеты;
• пеллеты из пшеничной, рисовой и гречишной шелухи;
• топливные брикеты, которые делаются из лузги подсолнечника.

Чаще всего в домашних условиях организуют производство топливных брикетов из опилок, поскольку такое сырье несложно найти в требуемых количествах и обходится оно недорого. Кроме того, брикетированное топливо, изготовленное из такого сырья, характеризуется достаточно высокой теплоотдачей, что делает его производство и последующее применение целесообразным с финансовой точки зрения.

Вот из такой горки опилок можно получить довольно эффективное топливо

Технология изготовления

Технология изготовления топливных брикетов в домашних условиях практически не зависит от используемого для прессовки сырья:

1. Сырье, из которого планируется изготовить топливные брикеты, очищается от посторонних примесей и измельчается.
2. В измельченную сырьевую массу добавляется глина, которая будет выполнять функции связующего вещества. Вместо глины в качестве связующего компонента можно использовать обойный клей, размоченную бумагу или картон.
3. В сырьевую массу, чтобы сделать ее более пластичной и податливой для прессования, добавляется вода.
4. Смесь, состоящую из основного сырья, воды и связующего вещества, порционно помещают в полость матрицы, а затем оказывают на нее давление, используя для этого пуансон, соединенный посредством штока с рычажным, винтовым или гидравлическим силовым механизмом. При оказании давления на сырьевую массу, из которой формируется топливный брикет, надо следить за тем, чтобы из нее вышла вода (чем больше, тем лучше).
5. После того как топливный брикет будет сформирован, его извлекают из внутренней полости матрицы и просушивают на открытом воздухе до такого состояния, чтобы влажность данного изделия не превышала 13 %.

Технология производства брикетов

Чтобы детально познакомиться с тем, как осуществляется изготовление топливных брикетов своими руками, рекомендуем посмотреть соответствующее видео.

Необходимое оборудование

Как становится понятно из вышеописанной технологии, для изготовления брикетированного топлива потребуется соответствующее оборудование, которое несложно изготовить своими руками. Основным устройством является пресс, который и обеспечивает формирование из рассыпчатой сырьевой массы брикета, отличающегося плотной и однородной внутренней структурой. В качестве силового органа, при помощи которого самодельный пресс для изготовления топливных брикетов будет оказывать давление на используемое сырье, может быть использован винтовой, рычажный или гидравлический механизм.

Самостоятельно изготовить станок для производства топливных брикетов в домашних условиях можно по несложной конструктивной схеме, в которую входят следующие составные элементы:

1. приводной механизм, который, как уже говорилось выше, может быть винтовым, рычажным или гидравлическим;
2. несущая рама, на которой фиксируются все элементы конструкции устройства;
3. матрица, во внутренней полости которой из сыпучей сырьевой массы происходит формирование топливного брикета;
4. пуансон, посредством которого оказывается давление на сырьевую массу;
5. смесительный барабан (в нем происходит смешивание всех компонентов, входящих в состав сырьевой массы);
6. лотки, предназначенные для загрузки в матрицу сырьевой массы и выгрузки из ее рабочей камеры готовой продукции.

Схема самодельного ударного станка с электроприводом

3D модель ударно-механической части пресса для производства брикетов

Чтобы сделать брикеты из опилок или любого другого подходящего сырья, одного пресса недостаточно: для этого потребуется еще и вспомогательное оборудование:

• дробилка, при помощи которой предварительно очищенное сырье будет измельчаться до фракций требуемого размера;
• сетчатые лотки, на которых будет осуществляться сушка готовых брикетов;
• вентиляционная установка, необходимая для того, чтобы выводить из зоны измельчения сырья образующуюся при этом пыль.

Самодельный измельчитель биомассы на базе электрической дрели с насадкой-миксером

Евродрова своими руками можно производить не только при помощи винтового, рычажного или гидравлического прессового оборудования, но и посредством технических устройств других типов. В частности, можно применять брикетировочное оборудование ударно-механического и экструзионного типа.

Как и устройства винтового и рычажного типа, брикетировочное оборудование, работающее по ударно-механическому принципу, относится к категории наименее затратных в плане самостоятельного изготовления. При использовании такого оборудования, как и при применении устройств винтового и рычажного типа, производимые топливные брикеты не отличаются высокой плотностью, что делает их не слишком устойчивыми к повышенной влажности и значительно снижает уровень их теплоотдачи. Кроме того, такие брикеты для отопления, отличающиеся достаточно рыхлой внутренней структурой, неустойчивы к механическим повреждениям, что исключает возможность их транспортировки на значительные расстояния.

Пресс заводского изготовления ВТ60

Технология, предполагающая применение прессового оборудования экструдерного типа, используется преимущественно для изготовления евродров в производственных условиях. Сделанный с использованием такого оборудования топливный брикет отличается плотной внутренней структурой и, соответственно, высокой устойчивостью к механическим повреждениям. Давление на прессуемое сырье при использовании экструдерного оборудования оказывается шнеком, который, вращаясь, перемещает сыпучую массу к отверстиям матрицы и продавливает ее через них. В результате формируются плотные бруски цилиндрической или шестигранной формы.

Пресс гидравлический Green-440 для производства брикетов RUF

Чтобы изготовить топливные брикеты при помощи экструдерного пресса, в состав сырья можно не добавлять связующих веществ. Такое оборудование за счет особенностей своей конструкции способно обеспечивать огромное давление на прессуемое сырье, в результате чего из последнего выделяется природное вещество лигнин, которое и выступает в функции связующего компонента.

Если вы решили изготовить прессовое оборудование данного типа своими руками, имейте в виду, что это достаточно затратное мероприятие, так как требует использования дорогостоящих материалов и специальных устройств. Именно поэтому вариант самостоятельного изготовления прессового оборудования экструдерного типа рассматривается домашними мастерами нечасто.

Производство топливных брикетов из бумаги и картона

Как уже было сказано выше, своими руками топливные брикеты можно изготавливать не только из отходов деревообработки, но и из других видов сырья, в частности бумаги и картона. Топливные брикеты из этих материалов могут стать отличной альтернативой дровам и успешно использоваться для обогрева домов. К достоинствам, которыми отличается бумажный топливный брикет, кроме невысокой стоимости такого топлива, также следует отнести:

• достаточно длительное время горения, которое составляет порядка двух часов;
• высокую теплоотдачу, значение которой даже превышает аналогичный параметр брикетов, изготовленных из угольной крошки;
• низкую зольность, значение которой составляет порядка 5 % от общей массы использованного топлива.

Такую «таблетку» биотоплива может сделать практически каждый

В связи с этим многие домашние мастера задумываются о том, как сделать брикеты из бумаги своими руками. Для создания топливных брикетов из такого доступного сырья можно использовать простейшее прессовое оборудование, которое легко изготовить самостоятельно. Силовым органом такого пресса, который будет создавать требуемое для прессования размоченной сырьевой массы давление, может выступать винтовой, рычажный или гидравлический механизм.

Для изготовления формы подойдет канализационная труба и толстая фанера

Нижняя пластина должна плотно входить в трубу

Небольшое количество смеси, состоящей из бумаги, опилок и клеящего состава, можно замесить в тазике с помощью дрели-миксера

Для сдавливания смеси используется любой ручной пресс

Таким образом, реализовать желание формировать топливные брикеты из опилок своими руками (или аналогичный вид топлива из любого другого подходящего сырья) достаточно легко. Главное, чем следует руководствоваться, принимая решение об организации такого домашнего производства, – это возможность обеспечивать его требуемым количеством дешевого сырья. Только при наличии такой возможности целесообразно изготавливать евродрова в домашних условиях.

Как изготовить топливные брикеты своими руками

Вопрос дачного отопления с каждым годом становится все более острым: все дорожает, как дрова, уголь или торф, так и их доставка. Между тем, потенциальное топливо буквально «валяется» у нас под ногами. В качестве него нам могут послужить стружки и опилки, сухая листва и солома, шелуха всех зерновых культур, щепа и срезанные при обхаживании сада ветки, негодные доски – все это вполне годится, чтобы изготовить топливные брикеты своими руками. А если договориться с управляющим близлежащего лесхоза, парка или свести дружбу с хозяином лесопилки, материала под брикеты для личного пользования у вас будет вполне предостаточно.

Для справки

Древесные отходы в их естественном виде отправлять в печь или котел нецелесообразно и даже бессмысленно. Их рыхлость приводит к тому, что прогорание происходит в кратчайшие сроки и сопровождается слабой теплоотдачей. Кроме того, значительная часть опилок просыпается с колосников в зольный поддон, что уменьшает КПД и повышает расход. Всех этих недостатков лишены топливные брикеты из опилок. С экономической точки зрения неразумно не использовать в собственных целях отходы, имеющиеся на даче в изобилии.

Плюсы топливных брикетов своими руками

Самодельное горючее имеет массу преимуществ.

• Для топливных брикетов в качестве сырья подходят практически любые отходы, кроме пищевых и искусственных. В них можно вводить угольную пыль, которая считается неизбежными потерями.
• У топливных брикетов впечатляющая продолжительность горения – до 4 часов. И на протяжении всего этого промежутка будет выделяться тепло.
• Вполне доступно самостоятельное изготовление топливных брикетов. Причем для подобного производства не потребуется серьезных первоначальных вложений.
• При сжигании топливных брикетов дым практически не выделяется.
• Брикеты из опилок и прочих древесных отходов предельно экологичны, ведь для изготовления топливных брикетов применяются только природные компоненты.
• Такое топливо практично и экономично: его себестоимость при самостоятельном производстве в несколько раз ниже такого же количества угля либо дров, а энергоотдача такая же, а то и более высокая. Кроме того, пепел от брикетов из опилок и других отходов из древесины – прекрасное удобрение для культурных растений.

Правда, производство топливных брикетов из опилок требует некоторых временных затрат и физических усилий. С другой стороны, в загородном доме всегда найдется свободное время. А труд, как известно, облагораживает.

Сфера применения

Брикеты из опилок обладают довольно широкой функциональностью. Это топливо может применяться:

• для отопления жилого дома. Брикеты из древесного сырья из-за своей компактности годятся и для каминов, и для печей, и для твердотопливных котлов;
• при протапливании бань и саун, если основной дом у вас обогревается каким-либо другим образом. Брикеты идеально соответствуют всем экологическим условиям;
• на выездах на пикники. Они являются прекрасной альтернативой углю и дровам. Причем могут похвастаться замечательным свойством: при попадании на раскаленный брикет жира, последний не воспламеняется и не чадит.

Кстати, брикеты из опилок, пожалуй, следует рекомендовать и для приготовления пищи в условиях закрытых помещений: запах гари отсутствует, а блюдо обжаривается предельно равномерно.

Немного теории

Перед тем, как заняться изготовлением самодельных брикетов, следует ознакомиться с этапами их промышленного производства. Это поможет не наделать ошибок при создании топлива своими руками. Алгоритм действий на производстве следующий.

• Сырье измельчается до примерно одинакового размера частиц исходного материала.
• Опилки сушатся; уровень влажности должен снизиться процентов до 10.
• Далее идет в ход либо гидравлический пресс, либо экструдер, в зависимости от способа формовки топлива, которому на производстве отдано предпочтение.
• На конечном этапе готовый продукт упаковывается во избежание абсорбции им влаги из атмосферы.

На производстве при изготовлении брикетов из опилок никакого склеивающего материала не используется. Под давлением пресса при самопроизвольном разогреве сырья из древесины выделяется лигнин, который и препятствует распадению готового продукта, сохраняя его заданную форму.

Особенности производства брикетов своими руками

Оборудование, доступное для изготовления топлива в домашних условиях, не позволяет прессу давить на сырье с силой, достаточной для того, чтобы начал выделяться лигнин. Поэтому изготовить брикет без связующих веществ в кустарном производстве не получится.

Кроме того, затраты на сушильное оборудование сделают готовую продукцию нерентабельной – дешевле будет купить традиционные уголь с дровами. С другой стороны, это неудобство несколько упрощает изготовление брикетов своими руками: можно пропустить этап сушки с соблюдением ряда технологических требований. Зато появляется новая трудность: после того, как вы прогнали сырье через пресс для топливных брикетов своими руками, нужно поместить готовую продукцию на просушку. То есть обеспечить пространство под навесом в летнее время или помещение с низкой влажностью и достаточной температурой в другие сезоны.

Впрочем, производством топливных брикетов настоящие мастера топливного дела занимаются исключительно в дачный сезон – а зимой их активно расходуют.

Необходимое оборудование

Несмотря на относительную несложность получения топлива, кое-каким оборудованием обзавестись все же придется. Или приспособить имеющееся под новые нужды. Что потребуется:

• Измельчитель. Без него не обойтись, поскольку, чем мельче сырье, тем плотнее готовый брикет. А при изготовлении его своими руками в ход идет материал самых разных фракций. Тратиться на закупку не придется, если в вашем хозяйстве имеется устройство, рубящее растительность для ее отправки в компост. Изобретатели с умелыми руками приспосабливают под измельчитель старую стиралку активаторного типа – меняют собственно активатор ножами;
• Какая-либо емкость, где сырье будет замешиваться перед помещением в матрицу. Неплохо было бы дополнить «корыто» миниатюрной бетономешалкой или строительным миксером. В отсутствие того и другого готовьтесь к тяжелой физической работе по вымешиванию сырья;

• Пресс для производства топливных брикетов. Может быть ручным или гидравлическим, иметь вид настенной или напольной установки. В общих чертах пресс для производства брикетов из опилок и других растительных отходов состоит из основательной рамы, выполненной из стали, и того, что можно назвать рабочей частью;
• Матрицы, с помощью которых будут формироваться брикеты. Могут быть в виде стандартных кирпичиков, но удобнее использовать цилиндрические формы – меньше возни. Хотя складировать и хранить будет несколько сложнее. Матрица обязательно должна иметь перфорированные стенки: через отверстия будет отводиться выдавливаемая прессом из заготовки влага.

Особое внимание стоит уделить моменту прессования. Мускульные воздействия – это траты времени и сил при низкой эффективности. Опытные мастера рекомендуют оснащать пресс для производства топливных брикетов гидравлическим домкратом от автомобиля. Его следует фиксировать на верхней раме пресса вверх ногами.

Алгоритм изготовления топливных брикетов

Своими руками брикетирование проводится не так, как на производстве. Начальный этап схож: ведется измельчение отходов древесного производства. Но затем идет не сушка, а, напротив, замачивание в воде. Или, по крайней мере, хорошее увлажнение, чтобы не пришлось потом сцеживать избыточную влагу.

Далее вводится связующее вещество. Здесь есть три варианта:

• Глина. Самый дешевый и общедоступный наполнитель. Пропорции с основным материалом 1:10. Прекрасно связывает исходные древесное сырье, однако после использования готовых брикетов получается значительное количество зольных отходов: глина практически не горит.
• Обойный клей. Лишен недостатков предыдущей добавки, вводится в меньшем количестве, но делает производство заметно более дорогим.
• Любая макулатура, включая картон, предварительно измельченная и размоченная. Никаких отходов, практически никаких затрат, пропорции – как в случае с глиной. Недостатка два. Чем мельче фракция опилок, тем больше требуется бумажного наполнителя – это раз. Второе: сушить готовые брикеты придется значительно дольше.

Следующим шагом будет перемешивание – ручное или механизированное. Чтобы изготовить по-настоящему качественный брикет, требуется довести массу до максимально доступной однородности.

Далее сырье закладывается в форму для брикетирования, и в ход идет пресс. На выходе получаются брикеты заданной формы, которые отправляются на сушку. Раскладывать их следует достаточно свободно, чтобы было пространство для вентиляции. Для ускорения процесса высыхания рекомендуется периодически топливо переворачивать. А еще – перекладывать элементы бумагой либо сухой ветошью – эти материалы быстро вытягивают из брикетов избыточную влагу.

Сушить топливные брикеты следует до тех пор, пока их влажность не достигнет хотя бы показателей сырых дров, то есть – 25 %. На деле желательно добиться еще меньшей влажности – теплоотдача затем будет выше. Вы же не торопитесь, так что в жаркую погоду вполне можете позволить себе подержать топливные брикеты на солнышке на неделю дольше. Тем теплее будет в жилище зимой. Учтите, что торопиться вредно: котлы на твердом топливе, так же, как гидролизные, работают только на горючем, чья влажность не выше 30 %. Поторопитесь – будете оплачивать дорогостоящий ремонт или вовсе придется покупать новое отопительное оборудование.

Хорошо просушенное топливо убирается на хранение. Держать брикеты можно в не отапливаемом и достаточно сыром месте, если расфасовать их по полиэтиленовым мешкам, плотно затянуть горловину и герметизировать ее несколькими слоями скотча, проложенными внахлест.

Пора подумать

Прежде, чем с энтузиазмом заняться брикетированием опилок, решите для себя, насколько вы в этом заинтересованы. При всей внешней простоте процесса, он имеет и существенные недостатки.

• Подготовка сырья и прессование его по формам отнимает достаточно много времени и требует серьезного физического напряжения.
• Если вы хотите, чтобы на просушивание готовых брикетов не влияла погода, придется выделить под них просторное, проветриваемое, сухое помещение, которому явно можно найти другое применение.
• Модернизация с внедрением электрооборудования сказывается на стоимости продукции. В результате изготовление брикетов своими руками становится не способом сэкономить, а хобби, причем недешевым.
• А главное: самодельный брикет из опилок по качеству все же проигрывает фабричному евротопливу.

Если же вы всерьез намерены рационально использовать имеющиеся в вашем распоряжении отходы, подумайте о том, чтобы на них еще и заработать. То есть – о производстве топливных брикетов из опилок в более массовом количестве. Неплохой может получиться бизнес!

А о том, как изготовить пресс, смотрите видео: