Как изготовить топливные пеллеты в домашних условиях — изготовление пеллет

С ростом цен на традиционные энергоносители, владельцы домов и дач все чаще рассматривают возможность использования альтернативных источников тепла. В различных странах, таких как Европа, Америка и Азия, в высоком потреблении биотопливо, в частности, топливные пеллеты.

Ведь зная, как изготовить топливные пеллеты в домашних условиях, можно существенно снизить расходы на отопление в зимний период, значительно сэкономив не только существенные финансовые средства, но и время на организацию отопительного процесса.

Содержание:

• Сырье для изготовления
• Основные этапы производства
• Что важно знать
  • Качество сырья
  • Дробилка
  • Сито
  • Сушилка для опилок
• Как изготовить гранулятор своими руками
• Видео

Производимые сегодня в домашних условиях топливные пеллеты – это биологически чистые, экологически безопасные гранулы, получаемые в процессе технологической переработки отходов сельского хозяйства, природного топлива или древесного производства.

Основные достоинства современных топливных пеллет:

• Большая теплоотдача в сравнении с другими видами природного топлива: древесиной, щепками и обычной корой.
• Небольшая площадь для хранения. Благодаря незначительному расходу, маленькому весу и высокой плотности для хранения топливных пеллет, необходимых для отопления одного частного дома площадью до 180 м², требуется место в 4,5 м².
• Нормативная пожарная безопасность. Топливные пеллеты при соблюдении условий хранения не способны к воспламенению, так как не содержат в своем составе споры и пыль.

• Экологическая безопасность. Технологи, которые описывают, как изготовить топливные пеллеты в домашних условиях, акцентируют внимание на том, что при их производстве не применяются загустители, клей, химические добавки и другие вредные вещества.

• Безвредность хранения. Ввиду того что материал не отличается биологической активностью, его можно размещать возле жилых помещений, к тому же он абсолютно безопасен для аллергиков и маленьких детей.
• Снижение стоимости отопления. В сравнении с углем, пеллеты то же самое тепло позволяют получить со снижением образования золы и уменьшением образования углекислого газа в несколько раз. Стоимость отопления дома и других хозяйственных построек пеллетами значительно ниже, чем другими видами топлива.

Дополнительными преимуществами пеллет являются высокая теплопроводность, постоянная плотность, удобство транспортировки и погрузки. К сожалению этот вид топлива еще не очень широко востребован в России, но многие собственники частных домов попробовав как изготовить топливные пеллеты в домашних условиях остаются приверженцами этого вида отопления на долгие годы.

Сырье для изготовления

Для производства топливных гранул может использоваться:

• некачественная древесина;
• отходы деревообработки;
• куриный помет;
• солома;
• торф;
• лузга подсолнечника;
• отходы крупяного производства.

В основном для изготовления топливных пеллет используются отходы лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств: щепки, кора, опилки, а также сельскохозяйственные отходы. Если использовать хвойные породы, то вид гранул улучшится.

Основные этапы производства

• Крупное дробление. С помощью крупных дробилок сырье измельчается для подготовки к процессу просушки. В результате должны получиться частички сырья небольших размеров. Таким образом, исходный материал быстрее и качественнее очистится и просохнет.
• Сушка сырья. По технологии производства исходный материал по показателям влажности не должен превышать 15%. При высокой влажности сырье будет плохо спрессовываться.
• Мелкое дробление. До процесса прессования по технологии сырье должно быть измельчено с помощью дробилки. По нормативам качественный продукт не должен быть больше 1,5–2 мм. Опилки, волокнистая стружка или щепа измельчаются с использованием молотковой мельницы.
• Смешивание. Если в сырье уровень влажности ниже 8%, то его следует обработать горячим паром и довести до нормативного показателя в 12%. При использовании в производстве древесины мягких пород хвои можно непосредственно в смеситель добавить воду.

• Прессование. Изготовление топливных пеллет может происходить при помощи прессов с плоской или цилиндрической матрицей. Современные производители оборудования предлагают специальные прессы для домашних условий производства. Мощность оборудования и его комплектация подбираются в индивидуальном порядке.
• Сушка продукции и ее охлаждение. После прессования готовую продукцию следует охладить, чтобы осушить топливные пеллеты. Затем гранулы упаковывают в мешки.

По технологии рекомендуется упаковывать топливные пеллеты в большие бумажные или холщовые мешки. Для частного потребления очень удобно использовать мешки емкостью не менее 20 кг.

Что важно знать

Сделать пеллеты в домашних условиях будет невозможно, если не распланировать технологический процесс. Кроме того, потребуются некоторые агрегаты, которые можно изготовить самостоятельно или приобрести.

Рассмотрим более детально процесс производства:

• сырье измельчается до параметров 3–5 см;
• далее обсушивается в сушилках до влажности 15%;
• следующий этап – дробилка, где производится размельчение до более маленьких частиц;
• измельченную смесь, где частичка соответствует 2 мм, засыпают в пресс и сдавливают;
• в итоге выходят гранулы, количество влаги в которых составляет 12%, а размер соответствует типу оборудования;
• гранулы фасуют по упаковкам с целью дальнейшего применения для розжига и топки отопительного оборудования.

Итак, какие установки требуются для производства пеллет:

• Дробилка с целью измельчения древесных отходов: коры, сухих веток, остатков пиломатериалов. Если же вы решили применять лузгу или опилки, то данное оборудование вам не потребуется.
• Сушилка барабанного или аэродинамического типа, которую, кстати, можно выполнить из железной бочки.
• Дробилка вторичной переработки.
• Пресс для формирования пеллет или гранулятор, при использовании которого можно обойтись без оборудования для вторичного дробления, так как он за один прием и перемалывает и прессует сырье. Гранулятор может обладать двумя типами матриц – плоской и цилиндрической.

Более оптимальным и экономным вариантом для создания домашних пеллет является гранулятор с плоской матрицей. Ее можно изготовить в домашних условиях, что дает экономию на приобретении дробилки и измельчителя, а также покупке дорогих деталей для сборки оборудования. Наличие камеры для сушки важно только в случае высокой влажности сырья.

Качество сырья

Как уже стало понятно, главным залогом качества пеллет является процент влажности сырья. Чтобы гранулы на выходе имели низкий процент влажности, отлично горели и хорошо спрессовывались, сырье после дробления обязано должно содержать 12–15% влаги. Достичь необходимых показателей можно парой способов либо применяя остатки только сухой древесины, либо досушивая его самостоятельно в барабане.

Среди отходов древесины оптимальным вариантом является использование остатков древесины хвойных пород – за счет смолы и лигина гранулы на выходе прекрасно держат форму, да и сам процесс формирования облегчен. Сырье не должно включать инородные и крупные частицы, а также металлические элементы. Лучшего всего его просеять.

Дробилка

Дробилку лучше купить промышленную. Если есть желание смастерить ее в домашних условиях, то в интернете есть масса информации о том, как сделать дробилку в домашних условиях. Также можно воспользоваться обыкновенной циркулярной пилой, установив на нее режущий вал с лепестковыми фрезами.

Если сырьем являются опилки от станка или другая стружка аналогичной фракции, то ее можно не дробить.

Сито

Для удаления крупных частиц из опилок, потребуется сито. Изготовить его совсем несложно – соберите деревянный каркас нужного размера и обейте его мелкой металлической сеткой. Также можно изготовить сито из цельного листа металла. В нижней части сверлятся отверстия, а края загибаются.

Сушилка для опилок

Ее можно сделать, используя сваренные между собой бочки, у которых удалено дно. Получившуюся трубу нужно закрепить на станине и не быстро вращать при помощи электродвигателя. Перемешиваемые в барабане опилки высушиваются подачей на них горячего воздуха.

Есть и более простые устройства, но производительность будет ниже.

Как изготовить гранулятор своими руками

Этот агрегат достаточно сложный для того, чтобы сделать его самостоятельно, да и затраты могут быть очень высокими. Как вариант можно модернизировать имеющийся, установив его на раму и сделав электропривод.

Получится ли у вас изготовить такие детали самостоятельно?

Если вы уверены в своих силах, то приступим к изготовлению гранулятора.

Цилиндрическая матрица – это барабан с перфорацией и размещенными в нем катками. Масса с их помощью уплотняется и вдавливается в прессовальные каналы, после формирования гранул и их выхода с противоположной стороны срезается ножами.

Плоская матрица произведена по той же технологии, но она имеет форму диска с перфорацией, куда таким же методом впрессовывается масса. Здесь каналы для прессования обладают цилиндрической формой, отверстия имеют размер 8–10 мм.

Чтобы не возиться с конструкцией данного оборудования, достаточно приобрести уже готовую матрицу и катки, продающиеся производителями грануляторов для комбикорма. Естественно, не исключен и способ собственноручного их изготовления из листа металла толщиной 20 мм и шестерен, расположенных на валу.

Для того чтобы оборудование работало, необходим двигатель с предельной силовой нагрузкой 15 кВт и редуктором. Матрица должна иметь частоту вращения 60–100 оборотов в минуту. Вал для закрепления матрицы может быть расположен как вертикально, так и горизонтально. Также стоит побеспокоиться о лотках для загрузки и выгрузки материалов.

1. Матрица. Если принято решение в пользу изготовления матрицы своими руками, то следует приобрести заготовки в виде диска толщиной около 20 мм. Если он будет тоньше, то деталь скоро деформируется. Диаметр может быть произвольных размеров, но его необходимо учитывать, если появится необходимость в определенном количестве продукта, к примеру, в случае при диаметре диска 50 мм, а моторе 25–30 кВт, производится расчет на 300–350 кг пеллет каждый час. Если же такой объем не нужен, стоит применить деталь с размерами 25–30 см. В центре детали проделывают отверстие для крепежа на валу редуктора и соединяют благодаря пазу. Далее проделывают конусообразной формы отверстия для формирования гранул. Катки комплектуются шестернями или роликами, соответствующими по ширине рабочей поверхности матрицы. Шестерни крепят на валу, расположенном перпендикулярно основному валу редуктора, использую муфты.
2. Шестерни для катков. Соответственно параметрам матрицы, варят основу гранулятора из трубы или листового железа. Корпус выполняют из пары частей – первая предназначена для формирования гранул, после чего они попадают во вторую часть и через лоток ссыпаются в предназначенную емкость. Матрица в первой части корпуса должна двигаться без проблем, однако, зазор при этом необходимо оставить минимальный. Нижняя часть должна иметь просвет для выхода пеллет, к ней прикрепляют лоток.
3. Корпус гранулятора. Внизу гранулятора посредством подшипников и муфты устанавливается выходной вал редуктора.
4. Выходной вал редуктора. Чтобы можно было очищать корпус, следует его основу изготовить разъемной, соединив при этом болтами, вставленными в ушки. В середине корпуса устанавливают матрицу и ролики.
5. Верхнюю и нижнюю половинки оборудования скрепляют болтами. Гранулятор жестко закрепляют на предварительно выполненной раме из уголков или швеллеров. Подсоединяют электрический двигатель и через выходной вал крепят к редуктору.
6. Установка оборудования на раму. Далее раму окрашивают краской для металла, подключают двигатель и совершают первичный запуск установки.
7. Рабочий процесс гранулятора. Оборудование с плоской матрицей, выполненное самостоятельно, способно обеспечить отопительным материалом дом 150 м². Такие гранулы можно применять для любого вида печного оборудования. При этом все остатки сельского хозяйства или древесной промышленности будут рационально использованы.

Изготавливая пеллеты у себя дома, можно сэкономить на их приобретении. Однако этот продукт кустарного производства вряд ли сможет конкурировать с пеллетами, изготовленным промышленным образом. Поэтому перед тем как начать налаживать производство с целью получения прибыли, сначала узнайте о возможности реализации этого топлива в вашей местности.

Если же вы решили изготавливать топливные пеллеты в домашних условиях с целью обеспечить себя полностью независимым источником отопления дома и других строений на весь зимний сезон, то экономический эффект обязательно будет.

Видео

Предлагаем вам посмотреть видеоматериал, который расскажет о преимуществах использования пеллет для отопления.

В этом видео показано производство пеллет на оборудовании, сделанном своими руками:

В этом видео автор расскажет, стоит ли связываться с покупкой машины для производства пеллет, делая вывод на основании своих расчетов: