Плюсы и минусы прессованных опилок для отопления

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:

• обойный клей;
• навоз;
• глина.

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.

Популярные виды древесных брикетов

Мы уже поговорили об изготовлении топливных брикетов для топки котлов и печей, а также об их ключевых достоинствах и недостатках. Осталось разобраться, какие виды брикетов представлены на отечественном рынке.

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.

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.

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.

Критерии выбора

Прежде чем остановиться на изготовлении конкретной продукции, стоит определиться с рядом моментов:

1. Вид имеющегося сырья. Как правило, подобное производство является вспомогательным, когда есть постоянный источник отходов деревообработки, сельскохозяйственной органики и торфа.
2. Предполагаемый круг покупателей. Одно дело, если планируется снабжать топливом промышленные предприятия с большими печами, и другое – если людей сбытовыми нагревательными котлами.
3. Объем партий.
4. Готовность к затратам на оборудование (которые обернуться большей отдачей).
5. Наличие площадей, подходящих для складирования.

Перечисленное позволит подобрать оптимальное оборудование с наименьшей стоимостью и необходимой производительностью.

 Загрузка …

Биотопливо: виды, польза и преимущества

 Биотопливо начали производить как альтернативу традиционным источникам энергии. Детальней о получении биотоплива можно прочитать здесь. В статье же рассмотрим общие понятия.

 Сигналом к использованию биологического топлива послужили расчёты учёных о сверхбыстром сокращении природных ресурсов и приближающемся всемирном энергетическом кризисе.

Давайте рассмотрим, что оно собой представляет, каким оно бывает, а также о пользе и преимуществах этой «энергетической панацеи».

Виды биотоплива

В самом названии «биотопливо» заложено органическое происхождение. Этот источник энергии получают в процессе переработки отходов промышленности, продуктов жизнедеятельности, а также из растительного или животного сырья. Условно альтернативное топливо принято разделять на три категории:

1. Жидкое топливо используют в двигателях внутреннего сгорания. К этому виду относятся: этанол, метанол, биодизель, биоэтанол. Последний является самым популярным топливом в странах Южной Америки, где нет доступа к нефти и продукту её переработки – бензину.
2. Газообразное топливо: водород, синтез-газ, биогаз. Эта категория производится из биомассы – продукта сбраживания органических отходов.
3. Твёрдое биотопливо получают из отходов животного или растительного происхождения. К этому виду относятся: брикеты, пеллеты (топливные гранулы), щепа, солома, лузга, и… дрова. Последние обычно не считаются альтернативным источником из-за низкого КПД и недостаточно быстрого восстановления древесных ресурсов.

Польза и преимущества биотоплива

Главное отличие традиционных – газ, уголь, нефть – энергетических источников от альтернативных – это как раз очень медленное восстановление.

Природа подарила человечеству большие запасы различных полезных ископаемых, которые формировались на протяжении тысячелетий в недрах планеты. Но богатства, накопленные за такой огромный отрезок времени, человечество использовало за неполные 200 лет.

Современные темпы использования традиционного топлива, по расчётам учёных, приведут к исчерпанию газа и нефти уже в несколько следующих десятилетий.

Именно этот фактор стал решающим в стремительном развитии альтернативных технологий добычи энергии с помощью ветра, воды, солнечных лучей, градиента морской воды, подводных течений. Главная задача сегодня – сокращение потребления газа и нефти, о полном переходе речь пока не идёт.

Преимущества биологического топлива очевидны:

• Является быстро возобновляемым ресурсом, в котором не возникнет недостатка;
• Обладает высоким КПД и вырабатывает энергию без отходов;
• Может производиться из большинства органических отходов – животного помёта, отходов птицефабрик и агропромышленных комплексов;
• Обходится намного дешевле газа/бензина;
• Использование и производство энергии с помощью биотоплива безопасно для окружающей среды – не наносит вреда человеку и экологии.

Твёрдое биотопливо – один из самых востребованных источников энергии. Оно обладает очень высоким КПД, а переработка органических отходов заодно решает проблему утилизации.

Польза альтернативного топлива очевидна как для людей и государства, так и для экологии в планетарном масштабе.

Биологическое топливо в Украине

Биотопливо в Украине ещё в новинку, но его производство развивается достаточно быстрыми темпами. В основном источники альтернативной энергии – это  твёрдые отходы птицефабрик, экскременты животных, лузга, сено, подсолнух и прочие растительные отходы. Большая доля предприятий использует этот вариант как утилизацию побочных элементов производства.

Рост производства даёт возможность создавать новые рабочие места, развивать смежные отрасли.

В Украине открываются предприятия, которые не только производят отличное топливо и утилизируют отходы фабрик, но и создают технику, работающую на экологически чистом топливе.

Например, ООО «Биоресурс-Украина» поставляет оборудование для фабрик – теплогенераторы, сушильные комплексы для древесины и зерна, которые выгодны в экономическом плане.

Преимущества и недостатки

Отопление альтернативным видом топлива имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Плюсы:

• Высокая теплотворность и теплоотдача. Эти показатели значительно выше у альтернативного топлива, чем у обычных поленьев.
• Длительное время горения. Поэтому их расход значительно меньше, чем у дров или угля.
• Равномерное горение. Брикеты сгорают без лишних шумов и дыма. А золы образуют меньше, чем уголь или дрова. Это упрощает уборку печного устройства после их использования.
• Незначительное выделение смолянистых веществ. Благодаря этому не засоряется дымоход.
• Длительный срок хранения. Брикеты можно хранить от 1 до 5 лет (в зависимости от изготовления).
• Экологичность. Продукт натуральный, без различных примесей. Безопасный для людей и окружающей среды.

Минусы:

• Цены на брикетное топливо выше. Дрова же стоят намного дешевле. Но благодаря экономичному расходу затраты окупаются.
• Приобретение такого товара в некоторых городах или поселках затруднительно.
• Хранить изделия следует в соответствии с инструкцией. Поэтому следует подготовить чистое и сухое место.
• Пепел издает резковатый запах.

Преимущества и недостатки

Торфяные брикеты для отопления обладают рядом неоспоримых преимуществ, а именно:

• безопасность использования – не образуются искры, при сгорании не происходит выделение канцерогенных и токсичных испарений;
• горючие качества торфяного топлива сохраняется на протяжении нескольких лет;
• торфяные бруски – натуральный биопродукт с минимальными добавками;
• хранение требует значительно меньшей площади по сравнению с традиционными видами топлива (уголь, дрова);
• оптовое приобретение торфобрикетов гораздо дешевле, чем покупка солярки, газа, каменного угля;
• теплотворная способность брикетов из торфа занимает промежуточное положение между древесиной и черным углем.

Но один недостаток все же существует. Это – легкая воспламеняемость. Поэтому в целях пожарной безопасности торфяное топливо категорически запрещается оставлять рядом с огнем или отопительными приборами.

С хранением и складированием евродров у вас вряд ли возникнут проблемы.

• Удобство хранения – благодаря аккуратной форме, евродрова и прочие брикеты можно складывать в аккуратные ровные кладки;
• Высокая теплотворность топливных брикетов – если сравнивать их с обычными дровами, то они дают в полтора-два раза больше тепла. За счет этого можно экономить на топливе при топке печей и котлов;
• Брикеты – это топливо длительного горения для печек любого типа. Прессованные опилки горят в полтора-два раза дольше, снижая количество подходов для закладки новых порций топлива. Если в помещении стоит обычная печь, горящая на дровах 2-3 часа, то с топливными брикетами это время увеличится до 4-5 часов;
• Равномерное горение, без лишних шумов и стреляющих во все стороны угольков. Кроме того, топливные брикеты, используемые для топки печей, выделяют меньше дыма и образуют меньшее количество золы, уменьшая трудозатраты на уборку;
• Низкое образование смол – благодаря этому уменьшается засорение дымохода;
• Длительность хранения топливных брикетов для топки печей варьируется от 1 года до 5 лет – тут все зависит от технологии изготовления;
• Высокая экологическая чистота – в производстве брикетов не используются химические реагенты;
• Объем потребляемого за один отопительный сезон брикетированного топлива в 1,5-2 раза меньше, чем объем используемых за тот же временной промежуток дров.

Топливные брикеты, предназначенные для топки печей, горят плавно и мягко, с выделением большого количества тепла. Они не засоряют печи и дымоходы, сгорают почти на 99%.

Если в вашем доме установлены печь или котел длительного горения, то вы ощутите дополнительное преимущество от использования брикетированного топлива – продолжительность горения увеличится еще в 1,5-2 раза, достигая 12-16 часов и больше (в зависимости от модели используемого оборудования).

Не рекомендуем хранить брикеты на улице, они могут отсыреть и испортиться.

• Топливные брикеты, применяемые для топки печей, не боятся сырости. При этом прямого попадания воды они все-таки не любят;
• Некоторые виды брикетированного горючего не переносят длительного хранения – срок их годности ограничен одним годом с момента изготовления;
• Затраты на приобретение горючего могут оказаться выше, чем на приобретение обычных дров – здесь все зависит от производителя;
• В некоторых регионах и населенных пунктах приобрести топливные брикеты для топки котлов и печей сложнее, чем купить грузовик обыкновенных дров;
• Стоимость – она несколько выше стоимости обычных дров. Но за счет высокой теплотворности и длительного горения можно немного сэкономить.

Что нужно знать о технологии

Изготовление брикетов из опилок своими руками требует соблюдения определенной технологии и этапов производства.

Сырье и подготовка

Для изготовления брикетов из опилок своими руками нужно определенное сырье и оборудование. В качестве сырья можно использовать:

• опилки древесные, стружку и мелкую щепу;
• шелуху, полученную после обработки сельскохозяйственных культур – риса, гречихи, риса, подсолнечника;
• отходы угля и торфа – мелкая фракция;
• солому;
• макулатуру (картон и бумагу).

При выборе состава неоднородного сырья (из разных отходов), нужно помнить, что опилки должны занимать более 60%, чтобы обеспечить высокое качество горения.

Можно также использовать глину. В процессе домашнего прессования опилок лигнин не будет выделяться из-за низкой мощности пресса, поэтому понадобится связующее вещество, которым будет размоченный картон или глина. Картон вносят в подготовленное сырье в размоченном виде, он должен занимать не более трети объема. Глину вмешивают в опилочное сырье в пропорциях 1 к 10.

Некоторые умельцы вместо картона и глины вмешивают в сырье обойный клей. Он относительно натурален, но при наличии в нем химических добавок его использовать не рекомендуется. Брикеты при сгорании будут коптить.

Необходимое оборудование для производства брикетов из опилок:

• дробилка;
• пресс выбранной модификации.
• емкость для подготовки сырья.

Пресс для изготовления брикетов из опилок

Домашние связующие материалы

На самодельных станках добиться давления, при котором из древесной массы выделяется лигнин, практически невозможно. Поэтому в сырье для самостоятельного брикетирования обязательно надо добавлять материалы, которые помогут связать, склеить сырье в монолитный брикет. Чаще всего для этих целей используют:

• глину. Объемная пропорция 1 к 10 древесного сырья;
• клей. Годится любой, но, естественно, лучше брать самый дешевый;
• измельченную бумагу или картон. Помимо того что это тоже горючий материал, в бумаге содержится лигнин. А бумажный лигнин свои клейкие свойства проявляет при замачивании. Правда, потом понадобится дополнительное время на просушку брикетов, содержащих бумагу.

Чтобы связующие добавки в полной мере проявили свои свойства, их надо тщательно перемешивать с горючим сырьем, а потом эту смесь замачивать в воде.

В этом основное отличие домашнего изготовления. Сушат топливные брикеты уже после прессовки, чтобы они затвердели, держали форму и хорошо горели.

Оборудования для производства брикетов

В промышленных условиях измельчение древесных отходов выполняют на специальных механизмах — дробилках. Такую важную часть технологического процесса, как сушка, выполняют с помощью сушильных машин, которые бывают двух видов — барабанного и аэродинамического.

Формовку изделий выполняют на гидравлическом прессе. С усилием минимум 30 МПа он уплотняет массу. При этом в сырье не нужно добавлять никаких веществ для связи, т.к. в этих условиях за счет сжатия и высокой температуры выделяется древесный клей — лигнин.

Любой формы брикеты можно получить на ударно-механическом прессе, но плотность их не очень высока.

Существует еще один метод для получения «евродров» — экструзия. Базируется он на том, что с силой около 40 МПа масса проталкивается сквозь калиброванные отверстия посредством шнека, формируя при этом изделия в виде цилиндров или шестигранников. На выходе их обрезают специальными ножами.

Производительность шнековых экструдеров выше, чем у механических или гидравлических прессов.

На поверхность брикетов, изготовленных на промышленном оборудовании, производители часто наносят буквенный оттиск. В основном он является свидетельством точного соблюдения технологии

Покупать такие установки для изготовления своими рукам и заготовки топливных брикетов нерационально, для этого есть другие варианты.

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%.

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

Рекомендации по выбору топливных брикетов

Чтобы топливные изделия хорошо горели, при выборе следует придерживаться следующих принципов:

Лучше всего использовать брикеты из опилок. Масло, входящее в состав топливного сырья из шелухи семечки, способствует загрязнению отопительных приборов.
Из-за смолы в составе хвойных брикетов загрязняются дымоходы.
Покупая топливо, предварительно следует ознакомиться с документами, содержащими характеристики изделия.
Рекомендуется выбирать евродрова с максимальной плотностью. От этого зависит длительность и равномерность горения.
Если необходимо большое количество топлива, для начала лучше приобрести в разных местах по 10-20 кг сырья для образца. Плохое качество брикета можно определить по внешнему виду, например, если он крошится. Образцы следует сжечь по отдельности, проверив длительность и эффективность горения

Стоит обратить внимание на оставшиеся угли, которые могут распадаться или держать форму. Подобные эксперименты помогут выбрать качественное топливо.

Сравнение «Еврокапель» с обычным твердым топливом

Стоимость угля, дров или прессованных опилок, используемых для отопления, варьируется в зависимости от региона. Поэтому единого решения по выбору того или иного вида топлива нет. Необходимо учитывать текущую цену и проводить анализ сравнительных характеристик.

Удельная теплотворная способность топлива

Одним из основных показателей эффективности топлива является его удельная теплотворная способность (удельная теплота сгорания). Этот параметр определяет, какая массовая доля вещества при его сгорании потребуется для высвобождения определенного количества энергии.

Сравнительная теплотворная способность разных видов топлива. Эти значения приблизительны и зависят от многих факторов. Но в целом в таблице приведена оценка твердого топлива по удельной теплоте сгорания

Здесь есть нюанс: теплотворная способность зависит от массы, а брикеты из дров и опилок обычно измеряют кубиками. При рекламе прессованного топлива часто указывается, что выход энергии почти вдвое больше, чем при сжигании дров, но они не указывают на то, что вес сухих брикетов на один кубический метр больше.

Предположим, теплотворная способность свежесрезанной березы около 2 ккал / кг, а брикетов – 4 ккал / кг. Вес уложенного в стопку деревянного куба составляет около 570 кг / м3, а вес такого же объема прессуемого материала составляет около 800 кг. Таким образом, один кубический метр пропиленной древесины при сгорании даст около 1,14 мкКал, а брикеты – около 3,2 мкКал, то есть почти в три раза больше.

Тепловой КПД промышленных брикетов можно сравнить с углем или углем, но последний намного дешевле.

Хранение и простота использования

Одним из недостатков прессованного сырья является его высокая гигроскопичность. Высокая способность поглощать влагу приводит к потере жесткости между связанными частицами и возможному крошению брикета. Поэтому, в отличие от самого угля или дров, хранить опилки необходимо в сухом месте.

Однако зимой прессованное топливо можно хранить под обычным навесом, так как при минусовых температурах абсолютная влажность воздуха невысока. Нужно только убедиться, что нет прямого контакта со снегом.

Кроме того, топливные брикеты можно хранить в помещении. Промышленно производимое прессованное сырье практически не дает отходов, в отличие от самих дров.

Из-за образовавшейся грязи и пыли уголь и дрова хранятся на открытом воздухе. Чистые брикеты из стружки можно хранить на веранде дома

Для того, чтобы прессованная древесина начала гореть, требуется минимальное количество огнестойкого материала. Здесь опилки, как и торф, вне конкуренции.

Применение в котлах длительного горения

Сейчас заслуженной популярностью, особенно у владельцев коттеджей, пользуются котлы длительного горения. Они недорогие, очень эффективные и простые в использовании. Единственный их существенный недостаток – это стоимость оборудования и стоимость его установки.

Многие современные модели котлов оснащены автоматической системой загрузки топлива. Для его эксплуатации необходимо использовать горючий материал однородной формы. Для этого пеллеты изготавливают из опилок и стружки.

Пеллеты получают из древесных отходов прессованием. Они имеют форму гранул диаметром 6-9 мм и длиной от 10 до 70 мм

Использование этого вида топлива в таких котлах позволяет поддерживать необходимый температурный режим без вмешательства человека. Это позволяет домовладельцам отсутствовать в течение длительного времени (до нескольких дней) без риска охлаждения дома до неприемлемого уровня.