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.

Прессованные опилки

Брикетированные опилки — это особый вид топлива, ценный владельцам частных домов. Они длительное время прогорают, обладают большой теплоотдачей, оставляя после себя небольшое количество пепла. Подобные прессованные опилки не искрятся и не коптят. Брикеты из древесных опилок возможно сделать своими руками прямо на собственном дворе или приобрести готовый вариант в магазине. Процесс их создания прост и не отнимает много времени.

Общие сведения

Готовые прессованные евродрова делятся на виды, которые зависят от внешнего вида. Существуют такие разновидности:

• RUF (размер составляет 15×9,5×6 см, производятся из дерева с дополнительными компонентами);
• Nestro (евродрова цилиндрической формы с диаметром окружности 6-9 см и длиной 5-35 см);
• Pini Kay (по форме представляют собой многогранник).

Все они имеют различие между собой только формой и плотностью сырья. Состав и коэффициент теплоотдачи одинаковы. Чем больше плотность, тем удобнее компактно хранить топливные брикеты дома.

Кроме стружки для создания брикетированного топлива используется гречка, бумага, мелкие ветки, солома, листья.

К преимуществам использования прессованных опилок для отопления относится:

1. Экологичность. Базовым материалом является натуральное природное сырье, а потому пеплом можно минерализовать грунт возле растений на участке.
2. Возможность их создания в домашних условиях.
3. Свойство поддерживать температуру горения длительный срок, а также продолжительное горение на протяжении 4 часов.
4. Экономичность расхода топлива.
5. Низкий уровень дымообразования.
6. Высокая теплоотдача.

Единственным недостатком евродров является их боязнь повышенной влажности.

Технология изготовления промышленным способом

Производство топливных брикетов из опилок в промышленности происходит на специализированном оборудовании — дробильных машинах. Они измельчают исходный материал и подготавливают его к другим важным этапам технологии производства топливных брикетов. Важно не допустить попадания больной древесины или ее коры в общую массу.

К прочим этапам процесса изготовления относится сушка и формирование размера прессованных изделий. Вначале материал высушивают в барабанной или аэродинамической сушилке.

Затем происходит формовка изделий на гидравлическом прессе. Он делает массу плотной без добавления в нее каких-либо вяжущих элементов. В процессе из дерева выделяется натуральный клей — лигнин.

Прессовать опилки можно и на прессе ударно-механического действия — наиболее простой установке. Но тогда показатель плотности у топлива будет невысок.

Еще одним способом получения евродров является экструзия. Технология состоит из того, что сырье проталкивается под давлением через отверстия шнека. Можно придавать ему цилиндрическую или шестигранную форму. На выходе происходит обрезка острыми лезвиями.

Экструдеры гораздо производительнее, чем приспособления на механике и гидравлике. Однако, покупать их для самостоятельного обеспечения себя брикетами невыгодно. А потому можно воспользоваться другими способами получения этого вида топлива.

Изготовление брикетов собственноручно

При изготовлении брикетов из опилок в промышленных масштабах из них выделяется природный клеящий материал лигнин, который действует как клей и делает товар монолитом. В домашних условиях подручными средствами добиться такой плотности самодельными устройствами невозможно, а потому при прессовке нужно добавлять дополнительные компоненты. К таким пользующимся особой популярностью вяжущим элементам относятся:

Влажность исходной древесины должна быть ниже 12%, а количество испорченных и негодных к использованию опилок — 5%.

Выбор сырья и его подготовка

Для создания подобного прессованного топлива собственными руками следует выбрать качественный материал. Базовыми выступают:

• древесные опилки;
• стружка после обработки сельхозкультур;
• макулатура;
• солома;
• вторичное сырье от угля и торфа.

Общая доля древесной стружки при выборе комбинированного состава сырья не должна быть ниже 60%. В этом случае обеспечивается высокое качество сгорания брикета.

Самодельные установки для прессования

Созданные кустарным способом станки для изготовления опилок можно условно разделить на такие виды:

• ручные;
• на основе домкратов;
• гидравлические.

Чтобы добиться выработки лигнина, можно использовать устройства на основе подъемного механизма (гидравлического типа или винтового). Их основной минус — низкая производительность.

Кроме домкрата, который выполняет функцию пресса в станке используются матрица и пуансон. Они придают готовым дровам определенную форму. Шнековый экструдер своими руками упрощает задачу производства прессованного топлива, но и сделать его гораздо труднее.

Стационарный пресс для создания топлива

Изготовить пресс для брикетов можно, имея в наличии такие запчасти:

• мотор;
• подшипники;
• редуктор;
• вал;
• шнек;
• нагревательные ТЭНы;
• реле для регулирования температуры.

Если напряжение состоит из трех фаз, то используется мотор на 9 кВт, а в случае, если предстоит работа от стандартной сети 220 В, то понадобится двигатель с мощностью 2,5 кВт. Его вместе с редуктором и прочими узлами закрепляют на сваренной раме.

В этой установке шнек – это особая конструкция из двух составляющих, одна из которых выполняет роль пуансона, а другая доставляет опилки в специализированную емкость для загрузки. Матрицу заменяет профильная труба.

Перед запуском самодельного станка следует прогреть трубу до 260 °C, а процесс нагрева ТЭНов регулируется с помощью реле. Недостатком подобной конструкции является большой коэффициент теплопотери в воздух.

Технология изготовления брикетов

Процедура изготовления брикетов своими руками делится на несколько поочередных процессов:

1. Подготовительные процессы для сырья и его очистка.
2. Измельчение опилок до калибра менее 0,6 см.
3. Прессование.
4. Сушка.
5. Складирование.

После того, как стружка прошла все подготовительные процессы, ее перемешивают с глиняным порошком в пропорции 10:1. Затем массу перемешивают, добавив небольшое количество воды. Смесь должна соответствовать средней густоте, чтобы держать форму.

Ее выгружают в бункер для дальнейшего формирования брикетов. После всего остается только просушить готовые дрова.

Искусственно увеличить горючесть прессованного топлива можно, если добавить к глине немного размоченного в жидкости картона.

Правильная растопка прессованными опилками

При растопке обычных печей из камня и глины, каминов, а также котлов, работающих на твердом топливе брикеты из опилок, используют по тому же принципу, что и простые дрова согласно инструкции к отопительному прибору. Обратите внимание на то, что в кирпичном камине и традиционной для многих печи дрова из прессованных опилок нельзя разжигать более двух часов подряд. Иначе под воздействием постоянной высокой температуры может начаться процесс разрушения кладки.

Используя для печки прессованные брикеты из хвойных пород дерева, позаботьтесь о чистке дымохода два раза в год. Смолы и другие вещества образуют летучие соединения и оседают на поверхности стен.

Поскольку температура горения опилок большая, то одной закладки топлива хватит на всю ночь для качественной протопки всех помещений.

Топливо из опилок является качественной альтернативой углю и дровам. Однако, нужно соорудить правильный и производительный аппарат и просчитать, сколько нужно топлива для растопки на протяжении всего года.