Как сделать топливные брикеты своими руками, простая инструкция

Сырье для евродров

Для создания подобных изделий в домашних условиях применяются всевозможные отходы органического происхождения (растительные, сельскохозяйственные). Обычно используют опавшую листву, ветки деревьев, шелуху злаковых культур, сухие стебли растений, солому, опилки, бумагу, картон и прочее.

Теперь перейдем непосредственно к изготовлению евродров своими руками. Этот процесс состоит из нескольких последовательных этапов:

1. Этап 1. Сначала требуется очистить исходное сырье от лишних примесей и грязи, затем смешать его с сухим глиняным порошком в соотношении 10:1, где последнего компонента будет 100 г, а сырьевого материала – около 1 кг. В готовую смесь необходимо добавить немного воды и перемешать все до однородного состояния. Количество жидкости определяется способностью смеси лепиться, принимая различные формы, поэтому состав не должен быть слишком густым или редким. К тому же от количества воды зависит окончательная плотность продукции. Если вы добавили много жидкости, будьте готовы к тому, что на сушку изделия понадобится больше времени. Для улучшения свойств материала при горении можно добавить в сырье измельченный картон.
2. Этап 2. Получившуюся смесь необходимо выложить в специальные формы и спрессовать. В процессе опрессовывания сырья требуется выжать из него как можно больше жидкости. Смесь необходимо оставить в формах на некоторое время, чтобы она отстоялась.
3. Этап 3. Следующим шагом в изготовлении топливных брикетов будет их сушка. Возможен вариант с использованием специальной сушильной камеры или обычных естественных условий. Необходимо тщательно просушить изделия, иначе готовый продукт получится некачественным. Если брикеты недостаточно просохнут, они не будут гореть и крошиться. Для увеличения прочности изделия в момент просушки прокладывают сухими листьями, бумагой, древесной стружкой.
4. Этап 4. После полного высыхания евродров можно заняться их транспортировкой в складские помещения или поленницы. Теперь они пригодны к использованию.

Как сделать топливные брикеты своими руками: выбор сырья и оборудования, описание процесса

Чтобы обеспечить свое хозяйство твердым экологически чистым топливом, не обязательно его покупать.

Достаточно обзавестись постоянно возобновляемым источником биологических отходов, специальным оборудованием для их переработки, а также изучить технологию производства брикетов для отопления.

В результате вы решите сразу две задачи: утилизируете отходы и получите источник энергии домашнего производства.

Преимущества и недостатки брикетов для отопления

Этот вид топлива используется для твердотопливных котлов, каминов, печей, мангалов.

В промышленном производстве брикеты делают из отходов:

• деревоперерабатывающих предприятий — опилок, щепы, стружки;
• сельского хозяйства — соломы, шелухи, кукурузы, подсолнечника, гречихи;
• торфа;
• древесного угля.

Все вышеперечисленное относится к возобновляемым природным источникам.

Главное преимущество топливных брикетов в сравнении с традиционными видами топлива – экологичность и более высокие показатели теплоотдачи и коэффициента полезного действия.

]В отличие от древесины брикеты быстро разгораются и меньше дымят, чему способствует низкое содержание влаги в материале.

При горении они поддерживают постоянную температуру и не искрят, а правильная геометрическая форма брикетов удобна для складирования и хранения топлива.

К недостаткам можно отнести плохую влагоустойчивость и подверженность механическим повреждениям при транспортировке.

Сырье для самодельных брикетов

Древесные опилки

Для производства топлива подойдут практически любые горючие органические могут быть:

• древесные опилки, солома;
• опавшие листья;
• отходы растениеводства (шелуха семечек, сухие стебли, скорлупа грецких орехов и т. п.);
• бумага, картон.

Подойдет любой потенциально горючий материал в измельченном состоянии. Отдавайте предпочтение сырью, не пригодному к использованию в хозяйстве, который подлежит утилизации.

В качестве связующего компонента можно использовать обыкновенную глину в пропорции 1 к 10: один килограмм глины на каждые десять килограммов сухого измельченного сырья.

Необходимое оборудование

Существует множество предприятий, специализирующихся на разработке и продаже оборудования и технологических линий для производства топливных брикетов. Как правило, производители дополнительно предоставляет услуги по монтажу и пусконаладочным работам. В некоторых случаях учат пользоваться оборудованием.

Также купить оборудование можно у компаний, специализирующихся на продаже пеллетов, топливных брикетов и линий для их производства.

Гранулятор для прессования древесной стружки

Для изготовление топливных брикетов своими руками вам понадобится:

• устройство для дробления и измельчения базового сырья;
• пресс для брикетирования (ударно-механический, гидравлический или шнековый);
• сушильный комплекс.

В домашнем производстве топливных брикетов можно обойтись без сушильного комплекса, если есть возможность просушки брикетов на открытом воздухе. А если вы решите делать брикеты из опилок, дробилка вам тоже не понадобится.

Есть альтернативный вариант: оборудование для брикетирования можно сделать самостоятельно в условиях домашней мастерской.

Требования к помещению

Выбор помещения должен предусматривать возможность размещения участка для прессования, сушильного комплекса, места для размещения готовой продукции и хранения исходного сырья.

Размеры требуемой площади зависят от объемов предполагаемого производства. В среднем для участка прессования нужно выделить не менее 50-60 кв. м.

При подготовке помещения необходимо уделить особое внимание обеспечению хорошей вентиляции участка прессования, надежности электрических сетей и систем пожаротушения

Описание процесса изготовления брикетов

Весь процесс сводится к последовательному выполнению следующих операций:

Схема технологического процесса брикетирования

Особенности промышленного производства

При промышленном производстве используют 3 технологии прессования топливных брикетов:

1. под высоким давлением на гидравлических прессах – на выходе брикеты получаются в виде небольшого кирпича;
2. ппод высоким давлением на ударно-механических и гидравлических прессах – на выходе брикеты получаются в виде цилиндра;
3. прессование под воздействием термической обработки и высокого давления на шнековых (механических) прессах – на выходе брикеты получаются в виде полого многогранника.

В результате прессования из древесины выделяется лигнин, выступающий связующим компонентом для образования плотной однородной структуры брикета.

Стоимость пеллет

Возьмем исходные данные:

• средняя стоимость индустриальных пеллет в Красноярском крае по состоянию на декабрь 2015 года составляет 3500 рублей за тонну (3,50 за килограмм);
• цена березовых дров составляет 1300 рублей за один куб, в пересчете на тонны (кубометр сухих дров из березы это 650 кг веса) составляет 1846 рублей за тонну (1,85 рубля за килограмм);
• теплота сгорания березовых дров составляет 10 МДж/кг;
• теплота сгорания древесных индустриальных пеллет 18 МДж/кг.

Для того чтобы получить 100 МДж тепловой энергии, нужно 10 кг дров (100/10), то есть 18,50 рубля или 5,5 кг пеллет (100/18), то есть 19,44 рубля. Разница в стоимости – 1 рубль на 100 МДж. Причем необходимо отметить несомненные преимущества пеллет с зольностью 1,5 % перед дровами с зольностью 10 % , разница очевидна. Следует учитывать тот момент, что рынок пеллет динамически растет, а с увеличением предложения цена несомненно будет снижаться.

Нюансы добывания биогаза

Для безопасности при эксплуатации самодельной биогазовой установки на реактор устанавливают манометр, чтобы следить за уровнем давления. Для стравливания избытка газа необходим предохранительный клапан.

Чтобы ускорить переработку сырья бактериями, его нужно периодически перемешивать. Для этого внутри реактора устанавливают вал с лопастями. Только нельзя забывать о герметичности установки.

Обязательное условие для брожения массы и выделения газа – температура не ниже 38 градусов. В тёплое время года нужную температуру обеспечит сам процесс брожения. Но зимой придётся обеспечить подогрев реактора с помощью электрических тэнов или трубопровода с горячей водой.

Добывание биометана в домашних условиях рентабельно только при постоянном наличии нужного объёма навоза или другого органического сырья.

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:

Топливо	МДж/кг	кВт·час/кг
Сухой навоз	16	4,4
Свежая древесина с влажностью 60%	6	1,7
Высушенная в уличных условиях древесина с влажностью 20%, обычные дрова	15	4,2
Солома в тюках	15	4,2
Уголь	28	7,8

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.

Схема производства

Изготовление пеллет происходит в несколько этапов:

1. Сначала поступающее сырье проходит первый этап измельчения, разбивая на фрагменты 25*25*2мм. Этот этап необходим для более равномерной и быстрой сушки. Сырье в дробилки подается скребком, храниться оно должно на бетонном настиле, чтобы исключить попадание грунта, песка и камней.
2. Затем полуфабрикат сушилках ленточного или барабанного типа доводится до влажности 8-12%. Во всей технологии это самый энергоемкий процесс, но от степени влажности сырья зависит качество топлива. В среднем на доведение 1 тонны сырья до требуемой влажности уходит 1МВт энергии. Для снижения затрат сжигать в сушилках можно кору или другое некондиционное сырье.
3. Полученная масса мелко дробится (частицы не более 4мм, для высококачественных гранул 1,5мм) с помощью молотковых мельниц.
4. Если в процессе сушки влажность сырья снизилась ниже 10%, полуфабрикат увлажняется мелко дисперсионной водой или паром. Пар необходим для твердых пород древесины (дуб и т.п.) или для залежалого сырья. Для мягкой древесины или качественного сырья достаточно воды. На этом этапе обычно используются шнековые смесители.
5. Полученный продукт прессуется. Пресс может иметь плоскую или цилиндрическую матрицу. Размер матрицы определяет производительность установки. Количество сырья, производимого за единицу времени зависит также от диаметра гранул.
6. Разогретые во время прессования пеллеты охлаждают. Во время остывания снижается их влажность, что повышает качество.
7. Гранулы просеиваются и упаковываются. Иногда они хранятся насыпью в бункерах, но для чтобы сохранить качество неизменным, желательно продукцию расфасовывать в большие мешки – биг-бэги, которые доставляют потребителю. Наиболее качественная продукция фасуется в мешки по 20-25 кг.

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

Предварительные расчёты

Перед тем, как начать сооружение биогазовой установки нужно выполнить точные расчёты, чтобы оценить её будущую производительность.

Подсчитать всех возможных потребителей газа (плита, водонагреватель и тому подобное), и сколько топлива им потребуется. Если биогаз нужен для отопления сарая или гаража, нужно учесть их объём.

Что нужно для получения биогаза в домашних условиях:

1. Металлическую герметичную ёмкость заглубляют в землю. Её объём зависит от того, сколько сырья будет использоваться, с учётом того, что загружают ёмкость на 2/3.

Если подходящей ёмкости нет, можно вылить её на месте из бетона, обязательно с армированием для прочности конструкции. Следует тщательно гидроизолировать бетонный реактор. Если внутрь просочится вода, это остановит процесс выработки газа.

1. Сверху реактора сооружают бункерное устройство для загрузки сырья.
2. Переработанный навоз удаляется через трубу в нижней части ёмкости.
3. Полученный путём разложения органики биогаз имеет сложный состав, 60-70% которого метан, 25-35% углекислый газ и примеси. Очистить газ можно с помощью гидрозатвора. СО2 и примеси растворяются в воде, а очищенный метан собирается в газгольдер.
4. Получаемый биометан аналогичен природному газу.
5. Отходы производства – это прекрасное органическое удобрение.

Объём получаемого биогаза отличается при использовании разного сырья. К примеру, тонна коровьего навоза даёт на выходе 30-50 м3 биогаза (60% метана). Растительное сырьё разных видов даст 150-500 м3 биогаза (метана 70 %). Наибольшее количество биогаза получают из жира—1300 м3 (до 87% метана).

Котлы на биотопливе занимают больше места чем любые другие

Плюсы и минусы самодельных брикетов

Преимущества топливных самодельных брикетов из опилок:

• углекислого газа выделяется намного меньше, чем при топке дровами или углем;
• компактный продукт, требующий мало места для хранения;
• материал не гниет из-за высокой плотности;
• ровно и красиво горит;
• в доме не будет мусора и пыли;
• экономия средств, при условии доступности сырья и оборудования для изготовления;
• брикеты долго горят – до четырех часов;
• выделяется мало дыма;
• не выбрасываются в воздух вредные вещества;
• чистку дымохода можно будет производить в три раза реже;
• экологично и безопасно;
• мощность котла увеличивается на 50%;
• сжигание угля дает зольность 20%, а брикетов 1-1,5%;
• кубометр брикетов из опилок по уровню теплоотдачи равен 4-6 кубометрам дров.

Брикеты из опилок долго горят и выделяют мало дыма

Недостатки самодельных брикетов из опилок:

• при недостаточном усилии пресса, брикеты могут рассыпаться;
• в домашних условиях готовые брикеты трудно хорошо высушить. В летнее время их можно просушить на солнце, а в другое время года – только в помещении, что не дает сильного снижения влажности. Соответственно они будут хуже гореть.
• изготовление и сушка брикетов требуют много места;
• процесс изготовления крайне трудоемкий и требует больших физических усилий.

Брикеты нужно хранить в сухом помещении. Срок хранения брикетов из опилок,  сделанных в домашних условиях, не превышает года. Зола, получаемая от сгорания продукта, является прекрасным удобрением.

Самодельные брикеты из опилок являются дешевым и безопасным топливом. Если есть возможность их сделать своими руками, то брикеты сделают процесс отопления дома выгодным и экологичным.

Станок для производства топливных древесных брикетов

В настоящее время топливные гранулы не получили такого распространения, как другие виды теплоносителей. В первую очередь это связано с их высокой стоимостью.

Поэтому многие в качестве альтернативы рассматривают вариант изготовление оборудования для производства топливных брикетов из древесных опилок своими руками.

Принцип изготовления топливных брикетов из опилок

1. Установка по производству топливных брикетов методом экструзии;
2. Установка по производству топливных брикетов методом экструзии.

Технология производства этого вида топлива довольно проста. На первом этапе опилки проходят стадию просушки, а затем их помещают в специальное оборудование.

В настоящее время существует два способа изготовление топливных брикетов своими руками. Для получения качественной продукции в линии применяются два метода воздействия — давление и термическая обработка.

Это дает возможность формировать внешний защитный слой и при этом сохранить высокий уровень плотности заготовки.

Вторая методика больше подойдет для комплектации небольшого производства оборудование для формирования топливных кубов из опилок своими руками.

Она заключается в прессовании исходной массы, в результате чего получаются готовые изделия различной формы — кубические или овальные.

Но перед началом организации следует решить ряд вопросов:

1. сырье. В качестве основы можно использовать отходы различных пород древесины. Желательно, чтобы они были одной фракции. Для этого дополнительно необходимо приобрести или сделать измельчитель;
2. место для расположения станков. Помимо него следует предусмотреть наличие складских помещений, а также упаковочной машины;
3. механическая или электрическая конструкция. В первом случае будет небольшой объем производства, но при этом отсутствует зависимость от подачи электроэнергии.

Особое внимание следует уделить предварительной стадии подготовки сырья. Она должна содержать минимум влаги, для этого обустраивают камеры просушки

Для большей теплоотдачи топливные брикеты должны иметь сквозное отверстие вдоль центральной оси. Это нужно предусмотреть во время проектирования формы.

Заводской комплекс состоит из нескольких узлов. На первичном этапе материал проходит стадию просушки, затем следует его дробление. И только после этого выполняется прессование.

Для небольших объемов эту схему можно упростить. Из оборудования по производству брикетов из опилок своими руками достаточно будет сделать пресс.

Оптимальным вариантом будет использование гидравлического домкрата. Он устанавливается на опорной раме. Опорная точка должна быть направлена не вверх, а вниз. Устанавливается форма, которая заполняется исходным сырьем.

Для формирования изделий нужной формы для штока необходимо сделать насадку. Она должна быть такой же формы, что и нижестоящая емкость. Для формирования центрального отверстия следует предусмотреть штырь.

Еще более простая модель производственное оборудование для изготовления брикетов из опилок своими руками представляет собой рычажную конструкцию.

1. низкая производительность. За один цикл работы станок сделает только одно изделие;
2. трудоемкость работы. Это касается рычажных ручных механизмов;
3. неоднородная плотность материала. Даже с помощью гидравлического домкрата невозможно достичь равномерного давления по всему объему сырья, находящегося в форме.

С помощью вышеописанных технологии можно сделать запас энергоносителей на отопительный сезон для одного дома. Увеличение количества станков приведет к расширению штата рабочего персонала. Для получения прибыли необходимы финансовые вложения для закупки профессиональной линии.

Средняя стоимость профессиональной линии может составлять от 150 до 700 тысяч рублей.

Кроме вышеперечисленных факторов во время планирования изготовление оборудование для производства брикетов из опилок своими руками особое внимание следует уделить подготовительной стадии. В обязательном порядке сырье должно пройти просушку

Как брикеты делают в крупных компаниях

Как уже было сказано, изготавливаются брикеты из отходов производственных процессов. Первое по популярности использования место занимает древесина (и/или опилки); самым же “жарким” материалом являются масляные злаковые культуры. Масштабные линии производства (конвейерные) требуют осуществления нескольких этапов обработки. А каждый этап, в свою очередь, требует определённое оборудование, а именно:

• Измельчители – крошат сырьё до нужного размера. Чем мельче будет отдельный кусочек, тем более плотным получится сделать брикет, следовательно, больше жару он будет давать.
• Калибраторы – “выбирают” из огромного множества измельчённых частей те, которым следует пройти первый этап дополнительно.
• Сушильные камеры – сырьё, получаемое на данном этапе, имеет большую влажность, что, разумеется, никак не пригодно для розжига. Задача камер состоит в снижении уровня влаги до необходимого.
• Пресс – спрессовывает измельчённое и высушенное сырьё.
• Упаковочный станок – завершает производство, заворачивая брикеты в целлофан, обеспечивая тем самым защиту от влаги извне.

Что такое кизяки

Кизяк – это навоз, смешанный с соломой и спрессованный в небольшие кирпичи. Возможно, это альтернативное топливо, которое в 70-е годы прошлого века было почти полностью вытеснено углем, снова заслуживает внимания и станет для кого-то путем к топливной независимости.

Volodaris Участник FORUMHOUSE

Есть газ, дрова недорогие, но с каждым годом в мире что-то меняется, за газ приходится отдавать немалую часть зарплаты, и он все будет дорожать, нормальные дрова тоже недешевые. И ведь ничего не мешает в один прекрасный год просто не платить монополистам, а на эти деньги купить что-то полезное для себя.

В топке кизяк ведет себя примерно, как древесный уголь, горит так называемым тлеющим пламенем и долго «держит тепло» – поэтому его традиционно использовали для выпечки хлеба и пирогов в русской печи

Плюсы и минусы кизяка

Плюсы	Минусы
Бесплатно, экологично, удобно	Быстро сгорает
Зола от кизяков – великолепное удобрение для растений	Трудоемкое изготовление

mnwmnw1975 Участник FORUMHOUSE

В период осенних заморозков и при топке бани данные брикеты показали себя, как неплохая альтернатива не только дровам, а даже углю. По субъективным ощущениям примерно, как бурый уголь.