Пресс для топливных брикетов своими руками: варианты и чертежи самодельного брикетировщика

Здесь вы узнаете:

• Типы станков для брикетирования
• Особенности конструкции прессовального аппарата
• Изготовление на основе других устройств
• Пресс для изготовления топливных брикетов своими руками
• Самая простая конструкция самодельного пресса
• Доступные способы создания давления

В домашних условиях изготовление брикетов из опилок осуществляется по таким же технологиям, как и в условиях производственного предприятия, поэтому прежде чем приступать к созданию самодельного оборудования для решения такой задачи, необходимо вникнуть во все технологические нюансы производства данного топлива.

Технологическая схема производства топливных брикетов в промышленных условиях

Процесс производства брикетов для отопления начинается с измельчения исходного сырья, в качестве которого, как уже говорилось выше, могут быть использованы древесные опилки, стружка, а также отходы переработки сельскохозяйственных культур: шелуха пшеницы, гречихи, риса и подсолнечная лузга. После измельчения сырье для топливных брикетов тщательно просушивается до уровня влажности, составляющей порядка 10%.

Формирование из исходного сырья плотного брикета может быть осуществлено по одной из двух технологических схем. Для реализации каждой из них требуется соответствующее оборудование, а именно:

• пресс брикетировочный;
• пресс-экструдер.

Гидравлический пресс для изготовления топливных брикетов без использования связывающих веществ

Технология изготовления брикетов для отопления как в первом, так и во втором случае подразумевает оказание значительного давления на исходное сырье, в результате чего из древесины начинает выделяться лигнин – природный компонент, выступающий в роли связующего вещества. Таким образом, для изготовления брикетов можно не использовать дополнительные клеевые составы, что позволяет сохранить экологическую чистоту топлива.

Для производства евродров по первой технологической схеме используется механический или гидравлический пресс для брикетов, способный формировать усилие до 500 Бар. В результате такого силового воздействия происходит самопроизвольный разогрев используемого сырья и формирование из него плотного бруска прямоугольной формы.

Экструзионная схема изготовления топливных брикетов предполагает использование шнекового пресса, который способен оказывать на используемое сырье давление, значение которого доходит до 800–1000 Бар.

Схема работы пресса-экструдера

При реализации данной технологии производства евродров сырье загружают в приемный бункер, которым оснащен шнековый брикетировщик. Далее захваченное шнеком сырье проталкивается в зауженный канал пресса, где и происходит уплотнение материала под высоким давлением. При сдавливании в зауженной части рабочей камеры шнекового пресса для опилок происходит самопроизвольный разогрев сырья, в результате чего готовый брикет формируется при одновременном воздействии высокого давления и значительной температуры. Готовый брикет при его прессовании на шнековом оборудовании имеет вид шестигранного бруска, порезанного на отрезки требуемой длины.

Вот так брикеты выдавливаются шнеком

Сколько стоит

Стоимость открытия такого дела довольно большая. Чтобы запустить завод, предпринимателю понадобится вложить около 7 млн рублей. Основная статья расходов – это, конечно же, приобретение оборудования. На это уйдет около 6,5 миллиона. Сюда будет входить не только приобретение аппаратов для изготовления гранул, но и их установка, настройка, а также закупка сырья. Потратиться придется также на аренду здания (а это около 50 тысяч рублей).
Также не стоит забывать и про рекламные расходы, ведь без рекламной кампании будет трудно привлечь потребителя. И сетевики охотнее работают с компаниями, которые сами занимаются продвижением своей продукции.

Но выгодно ли вообще браться за это дело, ведь первоначальные затраты довольно серьезные и внушительные? Рентабельность у этого бизнеса, по статистике, довольно высока. Сырье обходится недорого. Основные затраты – это содержание оборудования. Окупится цех приблизительно за 2 с половиной года.

Подготовка исходного материала

Пресс для брикета

Основной проблемой при самостоятельном изготовлении топливных блоков является необходимость измельчения исходных материалов. Конечно, при использовании опилок, мелкой стружки, шелухи зерновых культур, эта операция не требуется. Но мелкие ветки, стружку, отходы картона, перед брикетированием необходимо измельчить, до получения равноразмерных частиц.

Для измельчения можно использовать любую бытовую сельскохозяйственную дробилку, в которой молотки заменяют режущими пластинами. На сельском подворье, эти приспособления обычно имеются и используются для подготовки кормов для домашних животных и птицы.

Городскому жителю, имеющему садовый или дачный участок, придется подыскать подходящую модель в магазине садовых товаров. Сегодня, выпускаются и специальные устройства, предназначенные для измельчения бытовых отходов и мусора.

Приобретая эту дробилку, дачник сможет использовать ее не только для приготовления брикетного исходного материала, но и для других целей.

Оборудование для пеллет (с видео)

Существуют в России фирмы-разработчики оборудования, станков, и производственных линий, в том числе и по производству топливных пеллет и брикетов, которые могут осуществить изготовление оборудования непосредственно с учетом ваших пожеланий по индивидуальному заказу. В предлагаемом видео компания, которая изготавливает именно такое оборудование:

До недавнего времени производители пеллет ориентировались преимущественно на западного потребителя. Но оказывается предприимчивые люди уже давно с успехом используют такие агрегаты в хозяйстве и у нас в России. Прессы ОГМ-1.5, сушилки АВМ-1.5 исправно трудятся у одного моего знакомого фермера еще с советских времен, слегка модернизированные, с новым набором роликов и матриц выдают разнообразную продукцию.

Мини-оборудование для пеллет как правило многофункционально. Меняя матрицы можно производить пеллеты из соломы, сена, лузги, садовых отходов. Это одновременно утилизация отходов и производство сырья для отапливания жилья, теплиц, скотных помещений.

На нем же можно производить по нужной рецептуре корма, удобрения и многие другие вещи, нужные в хозяйстве.

Поставщики линий для брикетирования

Пресс для изготовления топливных брикетов своими руками

Покупка готового оборудования для изготовления брикетов в зависимости от его мощности обойдется в сумму от 300 тыс. до 1 млн. руб.

Разумеется, для частника, желающего заняться изготовлением данного топлива чисто для собственных нужд, такие затраты нецелесообразны, поскольку окупятся они не скоро. Более правильным будет изготовить пресс из подручных материалов, тем более что ничего сложного в его конструкции нет.

Можно соорудить необходимое оборудование с нуля либо воспользоваться готовыми механизмами.

Самодельный станок

Схема

Рычажный и винтовой самодельный прессы не требуют применения покупных изделий, но и значительным усилием сжатия они похвастаться не могут. Предлагается собрать пресс на основе гидравлического домкрата или такого же пресса.

Он может быть оснащен электродвигателем либо ручным приводом:

1. К гидравлической установке присоединим пуансон. Его размеры должны соответствовать размерам матрицы, в которой сырье будет спрессовываться в брикет.
2. Саму матрицу изготовим из толстостенной трубы — это самый простой вариант. Для выхода воздуха и влаги в ее стенках будут проделаны отверстия.
3. Матрицу оснастим съемным дном. Удалив его, готовый брикет можно будет вытолкнуть пуансоном в приемный лоток.

Чертеж-схема изготовления брикетов из размоченной бумажной массы

Рабочий механизм поместим в корпус, снабженный для удобства транспортирования двумя ручками.

Необходимые материалы

Кроме гидравлической установки понадобятся кое-какие разновидности стального проката:

1. Швеллер.
2. Уголок равнополочный 100х100 мм.
3. Лист толщиной 3 – 6 мм. Из него будет вырезаться пуансон. Толщина заготовки зависит от диаметра матрицы: чем большим он будет, тем толще должен быть пуансон.

Из этого же листа вырежем съемное дно для матрицы.

1. Труба диаметром 25 – 30 мм — из нее будет изготовлен шток пуансона.
2. Толстостенная труба — заготовка для матрицы. Диаметр зависит от того, какого размера брикеты хочет получить пользователь. Чем тоньше они будут, тем выше их плотность, но производительность станка при этом уменьшится.
3. Труба большого диаметра — заготовка для корпуса миксера. Если подходящей трубы нет барабан можно сделать из листа жести.
4. Оцинкованная сталь для изготовления лотков.

Всего потребуется два лотка — для загрузки подготовленного материала в матрицу и для приема готовых брикетов.

Инструкция по изготовлению и сборке

Порядок операций при изготовлении пресса выглядит так:

1. Из швеллеров необходимо сварить основание устройства.
2. Из уголка делаем 4 стойки длиной по 1,5 метра. Они привариваются вертикально и с одинаковым шагом.
3. Далее из трубы или листа жести необходимо изготовить барабан, в котором будет перемешиваться сырье. Если у вас есть поломанная стиральная машина, барабан, а также подшипники, можно извлечь из нее.
4. Барабан нужно прикрепить к стойкам. Если есть возможность, его следует оборудовать электродвигателем. Если мотор является слишком высокооборотистым и понизить скорость вращения барабана до приемлемого значения за счет одной только разницы в диаметрах шкивов не удается, следует применить редуктор.
5. Под барабаном необходимо закрепить лоток, по которому подготовленный материал будет подаваться в матрицу.
6. В стенках трубы, используемой в качестве заготовки для матрицы, необходимо выполнить несколько отверстий диаметром 3 – 5 мм. Их надо распределить равномерно, чтобы воздух и вода выдавливались по всему объему брикета.
7. Снизу к матрице необходимо приварить фланец, к которому будет прикручиваться съемное дно. Это дно вырезается из стального листа в виде диска с проушинами.
8. Матрица приваривается или прикручивается к основанию под загрузочным лотком.
9. Из стального листа вырезаем круглый пуансон. Это просто диск, диаметр которого позволяет ему свободно входить в матрицу.

Шток изготавливается из трубы: достаточно диаметра 30 мм. Одной стороной он приваривается к пуансону, а другой — крепится к гидравлической установке.

Далее весь узел следует прикрепить к стойкам точно над матрицей.

Чтобы сократить время, затрачиваемое на извлечение готового брикета из матрицы, и сделать тем самым станок более производительным, к днищу матрицы можно приварить пружину с диском такого же диаметра, что и пуансон.

После отключения гидравлической установки и извлечения пуансона изделие будет выталкиваться пружиной автоматически.

Особенности конструкции прессовального аппарата

Самодельный пресс для брикетов — механический агрегат. Его ключевые элементы:

1. Рабочий стол-станина. На этом основании будут закреплены все конструктивные детали пресса.
2. Опорный каркас. Регулирует и направляет силовое усилие, которое человек оказывает на пресс.
3. Привод. Может быть ручным или механическим (гидро- или электродвигатель).
4. Пуансон. Это элемент привода, который оказывает непосредственное воздействие на сыпучую сырьевую заготовку.
5. Формовочная емкость. Должна иметь перфорационные отверстия.

Простейший пресс оснащен винтовым ручным приводом. Давление на заготовку создается путем закручивания винта. Ее производительность достаточно низка, поэтому такой пресс не получил широкой популярности в народе. На загрузку-выгрузку, закручивание винта тратится время и энергия. Сравнительно более совершенным выглядит пресс для брикетов с длинным рычагом и функцией самостоятельного выдавливания готового кирпича наружу. Подобный станок можно усовершенствовать, усложнив конструкцию гидравлическим домкратом.

Совет. Для ускорения процесса прессовки на рабочий стол приваривают вторую матричную форму.

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.

Общая информация о брикетах

Сырьем для данного вида биотоплива являются мелкие древесные отходы, в основном опилки. Конечно, их можно жечь и так, но это не очень удобно, топлива уходит много и оно быстро прогорает. А все потому что плотность древесной массы невелика, куда больше тепла получится, если сырье предварительно спрессовать. В этом и заключается технология производства брикет.

Вначале происходит переработка опилок и других отходов, их измельчение и просушивание. Влажность сырья перед прессованием должна находиться в пределах 6-16%, что и обеспечивает сушильное оборудование. Затем идет собственно изготовление топлива, что производится двумя способами:

• с помощью гидравлического пресса сырье формуется в брикеты прямоугольной или цилиндрической формы. Процесс проходит при давлении от 30 до 60 МПа и высокой температуре;
• методом экструзии на шнековом прессе из готовой смеси выдавливается брикет 4-х или 6-гранной формы под давлением около 100 МПа. Изделие проходит термическую обработку.

Следует отметить, что производство топливных брикетов из опилок не предусматривает добавления в состав смеси связующих компонентов. Под воздействием высокого давления и температуры частицы склеиваются лигнином, он содержится в любой древесине. В результате получаются «кирпичики» или «колбаски», чья теплотворная способность составляет до 5 кВт/кг. Производственный процесс показан на видео:

Финансовый план

Инвестиции в бизнес-проект

Для организации производства нужны следующие инвестиции в рублях:

• регистрация предприятия – 10000;
• сертификация – 30000;
• производственная линия – 2 950 000;
• транспортировка, монтаж и наладка оборудования – 590 000;
• дополнительный инвентарь – 100000.

Итого: 3 000 000 рублей

Текущие расходы

Ежемесячные затраты на изготовление каждой тонны топлива в рублях составят:

• сырье – около 750;
• электричество – 450;
• зарплата – 400;
• амортизация – 240;
• тара и транспортировка – 120;
• другие расходы (аренда, транспортировка и пр.) – 200.

Итого: 2160 рублей.

Доходы от продаж

Производительность мини-завода при стандартном восьмичасовом рабочем дне позволяет изготавливать до 60 тонн пеллет в месяц. Оптовая стоимость тонны продукции составляет около 6 тысяч рублей. В результате доход в месяц составит 6000х60=360000 рублей.

Затраты на производство 60 тонн пеллет составят 2160х60=129600 рублей. Таким образом, чистая прибыль составит 360000-129600=230400 рублей.

Сравнительные характеристики брикетов

Каждый вид брикетов имеет свои особенности и преимущества. И хотя все они отлично подходят для отопления в бытовых условиях, все же стоит подробнее ознакомиться с их характеристиками, чтобы выбрать оптимальный вариант.

Формы топливных брикетов

Древесные брикеты

Этот вид брикетов получают в результате прессования различных древесных отходов – сухостоя, опилок, стружки, некондиционной древесины. Перед прессованием отходы нагревают до определенной температуры, вследствие чего из клеток выделяется клеящее вещество – лигнин. Благодаря лигнину брикеты приобретают высокую прочность и сохраняют свою форму при транспортировке и хранении.

Древесные брикеты

Преимущества брикетов перед цельной древесиной очевидны:

• плотность брикетов постоянна и составляет 1240 кг/м³, плотность дерева зависит от породы и колеблется в пределах 150- 1280 кг/м³;
• максимальная влажность брикетов 10%, дерева – от 20 до 60%;
• при сгорании брикета объем пепла равняется 1% от общей массы, дерева – 5%;
• при горении брикет выделяет 4400 ккал/кг, дерево — 2930 ккал/кг.

Кроме того, есть у древесных брикетов и другие достоинства:

• прессованная древесина при горении не искрит и выделяет очень мало дыма;
• в котле поддерживается постоянная температура;
• время горения брикета 4 часа;
• оставшиеся после сгорания угли отлично подходят для приготовления пищи на открытом огне;
• правильная форма брикетов упрощает их транспортировку и хранение.

Продается такое топливо не в кубометрах, как дерево, а в килограммах, что гораздо выгоднее.

Цены на Евродрова-Брикеты

Евродрова Pini-kay

Каменноугольные брикеты

Каменноугольные брикеты

Этот вид брикетов получают из отсева каменного угля. Сначала отсев измельчается, смешивается со связующим веществом, а затем спрессовывается под высоким давлением.

Основные свойства такого топлива:

• угольные брикеты не дымят;
• не выделяют угарный газ;
• время горения в обычных котлах от 5 до 7 часов, с регулируемой подачей воздуха – 10 часов;
• пригодны для использования в бытовых условиях;
• имеют компактную форму;
• при горении выделяют 5200к/кал и поддерживают постоянную температуру;
• максимальный объем золы – 28%;
• имеют длительный срок хранения.

Каменноугольные брикеты являются наиболее оптимальным топливом в суровые зимы, когда из-за низких температур в бытовых газовых системах падает давление. Брикеты горят при любой температуре, главное, чтобы был постоянный приток воздуха.

Цены на угольные брикеты WEBER

Угольные брикеты WEBER

Торфяные брикеты

Торфяные брикеты

Для изготовления брикетов торф высушивают, нагревают и под высоким давлением прессуют. В результате получаются аккуратные легкие кирпичики темного цвета. При регулируемой подаче воздуха брикеты из торфа поддерживают температуру в течение 10 часов, что очень удобно для отопления дома в ночное время.

Основные свойства:

• подходит для всех видов печей;
• теплоотдача равна 5500-5700 кКал/кг;
• объем золы 1% от общего объема брикета;
• доступная цена;
• минимальное количество примесей в составе.

Зола, которая остается после сгорания топлива, может использоваться как эффективное известковое и фосфорное удобрение. Для многих владельцев частных хозяйств этот фактор является решающим при выборе отопительных брикетов. Поскольку торф относится к легковоспламеняющимся веществам, хранить его следует на безопасном расстоянии от открытого огня и отопительных приборов. Даже просыпавшаяся из упаковки пыль может загореться и спровоцировать пожар, поэтому обращаться с брикетами нужно правильно.

Брикеты из лузги

Брикеты из лузги

Лузга подсолнечника, шелуха гречихи и риса, отходы ржи, овса и даже солома, широко используются для изготовления топливных брикетов. Самыми распространенными являются брикеты из лузги подсолнечника, поскольку при производстве масла остается большой процент отходов. Максимальная влажность лузги для прессования составляет 8%, что повышает отдачу тепла и сокращает время возгорания.

Брикеты из подсолнечника

Технические характеристики:

• плотность брикетов равна 1,2 т/м³;
• теплоотдача – 5200 ккал/кг;
• объем золы от 2,7 до 4,5%.

Дополнительные преимущества:

• отсутствие вредных примесей;
• доступная цена;
• продолжительное время горения;
• удобство хранения и транспортировки.

Способы продвижения и сбыта

Разумеется, сегмент частников, использующих твердотопливные котлы мощностью до 100 кВт, постепенно растет, потребляя на сегодняшний день около половины объема внутреннего производства. Однако в ближайшее время доля розницы на рынке пеллет значительно уменьшится вследствие появления нового класса покупателей топливных гранул, сжигающих их в котлах мощностью 250–1000 кВт для отопления заводских цехов, тепличных и складских комплексов, бизнес-центров, жилых зданий и даже коттеджных поселков.

Перечисляя наиболее эффективные каналы сбыта топливных гранул, можно упомянуть следующие варианты:

Помещение для организации бизнеса

Производство пеллет – это бизнес, полностью завязанный на сырье. Поэтому следует организовать бесперебойную доставку материалов для переработки. При организации бизнеса не стоит строить новый цех, достаточно взять в аренду помещение на лесопилке. Такое соседство даст огромное преимущество и экономию по транспортным расходам.

Помещение для производства должно быть просторным, иметь хорошую вентиляцию и иметь площадь от 80 м2., соответствовать всем противопожарным нормам. Из коммуникаций для производства необходимо электричество и вода.

Если у вас не получилось поставить свое производство в непосредственной близости от лесопилки, следует внимательно отнестись к транспортным развязкам и наличия необходимой базы сырья.

Пошагово: как сделать брикеты в домашних условиях

Если у вас цель – не ударный труд с получением неплохой прибыли, а нужды, связанные с отоплением только своего дома, приобретать оборудование не очень практично. Агрегаты стоят от 300 тысяч до миллиона, то есть окупятся они нескоро. Пресс можно сделать ручной, самому, своего же производства. И здесь есть два варианта развития событий – делать пресс с нуля, или же воспользоваться уже готовым имеющимся механизмом.

Итак, допустим, вы делаете пресс с нуля. Чтобы создать усилие, годное для сжатия сырья, нужен рычаг или винтовой механизм. Рычажный пресс может быть даже деревянным, а вот винтовой потребует стальных заготовок и токарного станка.

Конечно, проще работать с уже готовым механизмом. Например, есть у вас домкрат или гидравлический пресс. Этот прибор нужно дополнить матрицей и пуансоном. Но какой бы крутой пресс своими руками вы бы не сделали, он не сможет достигать таких усилий, которые нужны для выработки лингина. Потому в сырье придется добавлять связующие компоненты. Самый простой вариант – это дешевый обойный клей.

Можно добавить и глину в пропорциях 1:10, также используются некоторые виды размокшей бумаги. Например, гофрокартон – в нем уже содержится лингин, и в контакте с влагой его скрепляющие свойства проявляются. Интересно, что если речь идет о домашнем изготовлении брикетов, то тогда материал не сушат, а замачивают в воде для лучшего склеивания частичек. И уже готовый брикет сушится на свежем воздухе.

Читать также: Как открутить заржавевший саморез

Устройство гранулятора

Гранулятор напоминает по устройству электромясорубку с одним отличием: нож находится на внешней стороне, за решеткой-матрицей.

В процессе гранулирования сырьевая масса загружается в бункер, из которой под давлением проталкивается через нагретую до 110 гр. матрицу. Обеспечивает проталкивание смеси движение шнека, создающего давление и прижимающего измельченное и увлажненное сырье к матрице.

По достижении критической величины объема происходит продавливание спрессованного сырья через отверстия матрицы. Специальный резак отрезает гранулы нужного размера. Пластичные капсулы остывают, сохраняя приданную им форму.

Возможно вас также сможет заинтересовать информация о том, как происходит содержание индоуток в домашних условиях.

Принцип действия состоит из последовательных операций:

• подача измельченного корма из бункера на вращающийся вал;
• сжатие;
• продавливание через матрицу;
• обрезка ножом;
• поступление в приемную чашу.

Диаметр отверстий в решетке определяет диаметр капсул. В зависимости от мощности электродвигателя диаметр может быть от 5 до 10-15 мм. Расстояние, на котором установлен нож после решетки, задает длину гранул.

На видео – как устроен и работает гранулятор:

Основные части гранулятора:

• загрузочный бункер;
• шнек;
• матрица;
• нож;
• приводной вал;
• редуктор;
• электродвигатель;
• станина;
• приемный бункер.

А вот как происходит разведение уток в домашних условиях для начинающих и на что следует обращать внимание, указано здесь. Все детали устройства из металла

Все детали устройства из металла.

Конкретные характеристики толщины и диаметра матрицы, диаметра шнека, мощности электродвигателя определяются в совокупности.

Агрегаты, предлагаемые производителями, могут использоваться для приготовления не только комбикормов, но и пеллет (топливных гранул из опилок).

Основные характеристики грануляторов, предлагаемых производителями:

Максимальная мощность выпускаемых агрегатов 30 кВт с производительностью более 1000 кг в час. Вес установки более 500 кг.

А вот как выглядит утка голубой фаворит и как её правильно разводить в домашних условиях, указано здесь.

Стоимость устройств

• с электродвигателем 2,2 кВт – от 53000 руб.;
• 7 кВт – от 83000 руб.;
• 15 кВт – от 190000 руб.

Достоинства промышленных грануляторов:

• надежность;
• длительность эксплуатации;
• универсальность;
• экономичность;
• безопасность;
• удобное обслуживание.

Высокая стоимость агрегатов, изготовленных в промышленных условиях, заставляет животноводов делать устройства кустарным способом, используя подручные средства.

А вот как происходит выращивание бройлеров без комбикорма и какие корма стоит использовать, можно прочесть здесь.

Доступные способы создания давления

Существует три распространенных способа достижения давления, которые хорошо подойдут для самостоятельно изготовленного пресса для получения топливных брикетов: применение рычага, гидравлического домкрата или винта. Каждый из них по-своему хорош, а их реализация на практике не очень сложна.

Использование мускульной силы и рычага

Обычно в качестве рычага берут металлическую трубу. Она не должна сгибаться под воздействием мускульной силы человека. Например, хорошо подойдет усиленная водопроводная труба диаметра 40 или 50 мм с толщиной стенки 4 – 4.5 мм.

Длину рычага и расстояние от точки опоры до соединения с поршнем выбирают не только ориентируясь на достижение нужного давления. Еще один немаловажный параметр – глубина погружения поршня в стакан (h, см).

Ее рассчитывают по формуле:

h = R * (l / L)

Здесь R (см) – высота, на которую опустится конец рычага.

Желательно сделать конструкцию таким образом, чтобы глубина погружения поршня была достаточной для формирования брикета без повторного сжатия с предварительной досыпкой материала. Это сильно увеличит темп производства.

Необходимую глубину погружения поршня (h, см) можно рассчитать, зная исходную сухую (q1) и брикетированную (q2) плотность сырья и высоту стакана (H):

h = H * (1 – q1 / q2)

Если по какой-либо причине произошла ошибка (как правило, из-за неправильного определения значения исходной плотности сырья) и глубины погружения поршня недостаточно для придания нужной твердости изделию, то необязательно переваривать всю конструкцию.

Можно или уменьшить высоту стакана, или, досыпая опилки, прессовать один брикет за два или три прохода.

Применение гидравлического домкрата

Для создания сильного давления используют гидравлические устройства, такие как привычные бутылочные домкраты. Как правило, в хозяйстве, где есть автомобиль или другая техника, такие гидроагрегаты есть, однако их грузоподъемность может быть недостаточна.

Домкраты стоят недорого. Так, модели, рассчитанные на 30-40 тонн, можно приобрести менее чем за 5 тысяч рублей. А с такими показателями уже можно получать брикеты большого сечения или сразу несколько (3-5) экземпляров обычного размера.

Для получения нескольких брикетов одновременно, нужное количество пресс-форм ставят в ряд. Средняя подвижная рама должна быть прочной, чтобы со временем она не прогнулась. Лучше всего ее выполнить из двутавровой балки или толстостенной профильной трубы.

Сам процесс прессования проходит дольше, чем при использовании рычажной конструкции. Однако применение мощного гидравлического домкрата позволяет добиться гораздо большего удельного давления на заготовку. Брикеты получаются более ровные и плотные и уже имеют привлекательный товарный вид.

Сырье

• Опилки и стружка. Пеллеты из древесных опилок считаются гранулами первой категории и характеризуются самым низким показателем зольности в сочетании с высокой удельной теплотой сгорания. Их можно использовать в любых отопительных котлах, включая установки небольшой мощности. Оптовая стоимость опилок начинается с 100–150 руб./м³;
• Щепа. Для производства топливных пеллет часто используют отходы лесопилок, а также дробленые остатки некондиционной древесины. Вследствие наличия коры и корней это сырье является менее ценным, поскольку содержание подобных примесей приводит к увеличению зольности. Средняя стоимость щепы — от 150–200 руб./м³;
• Торф. Из верхового торфа производят не только пеллеты, но и торфяные брикеты, которые можно сжигать как в предназначенных для этого котлах, так и в обычных каминах. Зольность торфяных гранул находится в пределах 3%, что позволяет отнести их ко второй категории и успешно использовать в промышленных установках. Средняя стоимость торфа — 290 руб./м³;
• Солома. Данное сырье для производства пеллет отличается самой высокой теплотворностью в сочетании с зольностью на уровне 4–10%. Поэтому гранулы из соломы служат топливом преимущественно на крупных ТЭЦ, оснащенных котлами специальной конструкции. Стоимость соломы — от 340 руб./м³;
• Отходы сельского хозяйства. Пеллеты также можно делать из отходов переработки сельскохозяйственных культур — подсолнечника, гречихи, кукурузы, льна. При зольности 2,5–7% данный вид топлива требует установки системы автоматической очистки котла. Стоимость лузги подсолнечника — 180 руб./м³.

Качество сырья следует оценивать в соответствии с несколькими основными критериями, определяющими пригодность такового для дальнейшей переработки:

• Исходный материал не должен содержать каких-либо твердых примесей (камней, песка, металла), мусора и несгораемых минеральных остатков;
• В состав сырья обязательно должны входить лигнин и органические смолы;
• Влажность материала не должна превышать 35–40% (в противном случае производственный процесс сильно замедляется, а расходы на сушку возрастают).

Применение брикетов и их особенности

Сделанные кустарным методом евродрова считаются высокоэкологичным продуктом, ведь в качестве исходного сырья используются самые чистые материалы деревопереработки. Брикеты сгорают полностью, при этом дым практически отсутствует, что делает использование такого горючего материала оптимальным для обогрева жилища. К примеру, для отопления дома площадью 150 м² в зимнее время требуется около 20 кг брикетов в сутки, что соответствует 0,02 м³. Нагревание помещений, в частности, бань и саун, происходит за небольшой промежуток времени, что является главной особенностью этого вида топлива.

Для отапливания печных и каминных сооружений, а также отопительных котлов классической конструкции лучшим вариантом станет использование евродров из опилок.

К преимуществам можно также отнести тот факт, что материал имеет постоянную температуру горения с начала процесса и до его окончания. После выгорания брикетов не остается золы, что уменьшает количество очистных процедур котла или печи. Евродрова имеют высокую плотность (приблизительно 1,3 т/м³), а также низкую гигроскопичность, что позволяет оборудовать кладовые для хранения в небольших помещениях в максимальной близости к печному сооружению или котлу. Топливные древесные брикеты обладают теплотворной способностью подобно каменному углю.

Оборудование для изготовления пеллетов

Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.

Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:

На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.

Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:

Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:

Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.

Самодельная дробилка

Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.

Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.

Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:

Сушилка для опилок

Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:

Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.

Изготовление на основе других устройств

Если желания создавать пресс для изготовления брикетов с нуля нет, тогда можно попробовать переработать какое-то другое приспособление под такой механизм. Это может быть домкрат или небольшой гидравлический пресс, который дополнительно оснащается пуансоном и матрицей.

При этом важно понимать, что все самодельные установки не способны обеспечивать то давление, при котором происходит выработка лигнина. В результате к исходной массе добавляют ряд сторонних добавок, включая:

• недорогой клеящий состав (например, для обоев);
• глину (на 1 часть сырья берут 10 частей отходов);
• размокшую бумагу или гофрокартон.

Занимаясь производством станка под брикеты, важно учитывать такой этап, как измельчение сырья. Ручная резка материала не рекомендуется, поскольку подобная манипуляция занимает много времени и сил. Вместо этого рекомендуется задействовать дополнительные приборы, например, измельчитель из старой активаторной стиральной машинки, в который помещают ножи. Также можно купить роторный станок. Его задача заключается в измельчении растительных компонентов.

Для успешного изготовления рычажного или винтового пресса не нужно покупать дополнительные детали. Однако особыми рабочими свойствами такие устройства не обладают. Более эффективным окажется пресс из гидравлического домкрата, на который устанавливается электрический или ручной привод.

К готовому оборудованию добавляют пуансон, размеры которого сопоставимы с размерами матрицы, где проходит прессование. Для создания матрицы берут толстостенную трубу, в которой проделываются отверстия под вентиляционную систему. Матрицу дополнительно снабжают съемным дном — его можно будет убрать после получения готового брикета.

Самодельный пресс

При наличии чертежа и определенных навыков конструирования, можно изготовить пресс для топливных брикетов своими руками.

Самодельные приспособления для брикетирования бывают двух видов — функционирующие от домкрата и с ручным приводом.

Описание сборки конструкции поможет понять, как сделать пресс, и какой вариант использовать лучше всего.

Ручной

Чтобы изготовить ручной пресс, требуется пуансон. Его сооружают из толстого металлического листа. К материалу крепится рычаг давления, и конструкция закрепляется с помощью шарниров.

Пуансон устанавливается в специальную форму. Обычно ее делают квадратной. Изготавливают форму из металла. Тонким сверлом в нижней части и по бокам просверливаются отверстия, обеспечивающие в процессе прессования выход влаги.

Для сбора выделяющийся воды применяется емкость, в которую устанавливается готовый пресс.

Из домкрата

Чтобы получить более качественное твердое топливо и улучшить конструкцию пресса, применяется гидравлический домкрат.

Процесс изготовления такого оборудования состоит из таких этапов:

1. Из швеллеров формируется основание для пресса. Все металлические детали скрепляются с помощью сварки.

2. К каждому углу подготовленного основания в вертикальном положении крепятся стойки. Каждая опора берется высотой 1,5 метра.

3. К стойкам приваривается миксер. Барабан можно изготовить из трубы с большим диаметром или взять готовую часть от старой стиральной машинки.

4. Под миксером закрепляется стальной оцинкованный лоток, из которого сырье будет проникать в специальную форму.

5. В толстостенной трубе, предназначенной для матрицы, создаются отверстия. Они должны равномерно располагаться по всей круглой контракции. Ширина каждого проема должна составлять от 3 до 5 миллиметров.

6. В нижней части формы фиксируется с помощью сварочного аппарата фланец, к которому прикручивается дно.

7. Готовая форма соединяется с основанием.

8. После этого из стальных листов вырезается пуансон. Он должен иметь такую же форму, что и матрица. С помощью штока, пуансон соединяют с гидравлическим элементом.

Собранный механизм закрепляется сверху над формой к стойкам. Снизу фиксируется лоток.

Чтобы ускорить процесс извлечения прессованных брикетов, рекомендуется приварить диск и пружину к днищу матрицы. Он должен соответствовать диаметру пуансона. Такой механизм позволит автоматически выталкивать готовые изделия после отключения гидравлики.

Прессованное древесное сырье требуют просушки. Чем меньше влажность брикетов, тем лучше они горят. К тому же, сухие брикеты имеют боле высокую теплоотдачу.

Изготовленное своими руками компактное топливо позволяет значительно снизить затраты на обогрев дома. Готовые брикеты можно использовать как для котла, так и для печи. Но при этом следует учитывать, что качество продукции во многом зависит от показателя плотности.

Сделать прессованные дрова с помощью самодельного оборудования, которые будут длительное время гореть и отдавать большое количество тепла, практически невозможно.

Поэтому если необходимо использовать топливо с высокими характеристиками, то лучше приобретать его в специализированных магазинах.

Типы станков для брикетирования

Раздумывая над тем, какой прес для изготовления брикетов будет самым лучшим для работы на дому, не помешает ознакомиться с устройством и особенностями работы самых популярных на сегодняшний день моделей установок, чтобы можно было выбрать оптимальный вариант. В этот перечень входят:

• Гидравлический станок, который является самым бюджетным и доступным из всех существующих прессов. Низкая цена такого оборудования обусловлена тем, что изготавливаемые с его помощью топливные пакеты получаются слишком рыхлыми и часто распадаются на мелкие фракции в процессе горения, не давая сильного и продолжительного жара.
• Шнековый пресс для опилок. Своими руками сделать конструкцию такого типа не так уж просто, так как она отличается довольно высоким уровнем сложности в изготовлении и предполагает использование определенных элементов типа шнека, который напоминает стальной спиральный стержень в обычных мясорубках. Тем не менее все приложенные усилия обязательно оправдают себя, так как брикеты, сделанные на установках шнекового типа, обладают высокой плотностью и способностью длительного горения.
• Пресс ударно-механического типа является одним из самых распространенных видов конструкции для самодельного изготовления брикетов, так как он не является слишком сложным в изготовлении. Что же касается готовой продукции, то на выходе получается что-то среднее между топливными пакетами, сделанными на гидравлической и шнековой установке.
• Пресс-гранулятор, который используется для переработки комбикормов. Такой станок также прекрасно подойдет для прессования топливного сырья, но при условии, что в переработку будет запущена исключительно мелкая его фракция.

Организовывая домашнее производство по изготовлению брикетов для отопления, следует учитывать его потенциальную мощность, объем и характеристики имеющихся материалов, которые будут обрабатываться прессом, а также наличие подручных средств для конструирования самодельной установки. Принять правильное решение поможет и детальное изучение плюсов и минусов разных типов установок.

Достоинства и недостатки моделей

Чаще всего в домашних хозяйствах и небольших производственных цехах применяются прессы гидравлического типа, которые могут работать от индивидуального или общего (группового) привода. Как правило, подобные устройства обладают такими преимуществами и недочетами:

• Для переработки в гидравлическом прессе могут применяться практически любые строительные отходы, включая дерево, деревянную стружку и опилки, остатки фанеры, сухие листья и пр.
• По сравнению с другими перерабатывающими агрегатами, гидравлический пресс имеет самый низкий уровень шума во время работы.
• Высокая прочность и надежность конструкции способствует максимально точной подаче сырья и практически моментальной его переработке, притом что некоторые агрегаты могут похвастаться наличием скоростного регулятора.
• Единственным недостатком такого оборудования является низкая плотность изготавливаемых брикетов.

То есть, гидравлический пресс больше подойдет тем людям, которые параллельно занимаются деревообрабатывающей промышленностью и не страдают от недостатка сырья. Если же материала для изготовления топливных брикетов не так уж много, то лучше присмотреться к любой другой конструкции, которая позволит изготавливать более плотные брикеты, способные долго и хорошо гореть.

Альтернативой гидравлическому прессу может стать шнековая установка, которая не только измельчает материал в труху, параллельно высушивая его, но и обеспечивает его максимальную плотность на выходе благодаря сильному давлению, создаваемому внутри агрегата. При этом стоит выделить такие плюсы и минусы шнекового станка:

• Устройство может похвастаться самой высокой эффективностью по сравнению с любыми другими аналогами.
• Обработка сырья в шнековых установках позволяет получать самые качественные брикеты идеальной формы с характерной полостью внутри, которые прекрасно выдерживают транспортировку на дальние расстояния и не рассыпаются в процессе горения.
• Одним из недостатков такого пресса является необходимость поддержания определенных условий эксплуатации для обеспечения полноценного рабочего процесса. К примеру, падение внутренней температуры внутри агрегата может быстро остановить производственный цикл.
• Стоимость такого оборудования, как правило, очень высокая, поэтому многим хозяевам приходится присматриваться к более бюджетным и менее производительным агрегатам.

Изготовление шнекового станка будет под силу только опытным мастерам, которые умеют пользоваться токарным станком. Кроме того, для конструирования этого сложного устройства понадобится только самая прочная и высококачественная сталь.

Оптимальным вариантом может стать ударный механический станок, который помимо опилок способен перерабатывать солому, каменную и древесную, угольную пыль, сухоцвет и любое другое сырье разных форм и размеров. Производительность такого оборудования значительно превышает те показатели, которые демонстрирует пресс гидравлического типа, но уступает шнековому станку.

При этом процесс обработки можно максимально автоматизировать и не уделять ему столько внимания, сколько требует обслуживание агрегата шнекового типа. В то же время стоимость таких станков слишком высока, поэтому многие мастера изготавливают подобные конструкции самостоятельно. Что же касается грануляторов, то они чаще всего используются для переработки самого мелкого сырья, хотя некоторые умельцы используют подобные установки для двойной переработки, сначала измельчая сырье и только потом приступая к его уплотнению в топливные пакеты.

Сравнение технологий производства пеллет

Из древесины

Этапы производства гранул из древесины:

1. Крупное дробление древесных отходов в молотковой дробилке.
2. Просушка измельченной древесины в сушильном барабане.
3. Мелкое дробление (доведение до состояния древесной пыли).
4. Контроль влажности в смесителе (при необходимости подача пара либо воды).
5. Прессование и грануляция топливных пеллет в пресс-грануляторе.
6. Охлаждение готовых гранул цилиндрической формы в охладителе ( температура 70- 90°С).
7. Расфасовка и упаковка готовой продукции в мешки.

Из опилок

Изготовление гранул из опилок происходит так:

1. Высушить опилки, чтобы их влажность не превышала 12%.
2. Взять сито, и просеять опилки, чтобы в гранулятор не попал мусор (маленькие камни, листва и т.д.).
3. Измельчение опилок в молотковой мельнице.
4. Если влажность составляет ниже 8%, измельченные опилки необходимо подать в смеситель (повысить влажность до 8-10%).
5. Грануляция пеллетов из опилок.
6. Охлаждение и просушка гранул в охладителе.
7. Упаковка пеллетов из опилок в бумажные мешки.

Из соломы

Производство пеллетов из соломы:

1. Измельчение соломы (длина до 4 мм).
2. Повторное дробление в мельничной дробилке.
3. Просушка в сушильном барабане.
4. Контроль влажности измельченной соломы в смесителе (подача воды или пара).
5. Прессовка и грануляция соломенной муки.
6. Охлаждение гранул соломы в охладителе.
7. Упаковка соломенных пеллетов.

Из горбыля

Пеллеты из горбыля производят следующим образом:

1. Обработка горбылей в рубильной машине (длина щепы до 50 мм).
2. Дробление щепы в молотковой дробилке.
3. Просушка щепы горбыля в сушильном барабане (влажность от 8 % до 12%).
4. Мелкое дробление в мельничной дробилке (до состояния древесной пыли).
5. Контроль влажности в смесителе (если влажность ниже 8 % подается пар или вода).
6. Грануляция древесной муки горбыля в пресс-грануляторе.
7. Охлаждение цилиндрических гранул горбыля.
8. Упаковка пеллетов из горбыля в мешки.

Из торфа

Технология изготовления торфяных топливных гранул такова:

1. Необходимо выложить торф, чтобы он просушился естественным путем.
2. Его необходимо очистить от мусора (корни растений, листвы, камней).
3. Измельчение торфа в дробильной машинке.
4. Просушить торфяную массу в сушилке до влажности не больше 12%.
5. Повторно измельчить (мелкое дробление) на дробильной мельнице.
6. Подать измельченную торфяную массу в пресс-гранулятор со встроенным смесителем для грануляции торфа и обработки паром.
7. Охладить торфяные пеллеты в охладительной колонке.
8. Упаковать готовые топливные гранулы в мешки.

Технология изготовления материала

Производство топливных брикетов состоит из нескольких этапов:

1. Для начала следует измельчить отходы, которые будут использоваться для производства элементов.

2. В ту же емкость следует добавить сухую глину, которая будет служить связующим звеном.

3. Теперь в эту смесь необходимо добавить воды. Причем кашица должна получиться не слишком жидкой или густой. В любом случае масса должна хорошо лепиться. Кроме того, от количества воды зависит плотность брикета.

4. Полученную смесь необходимо залить в форму и приплюснуть ее прессом. Следите, чтобы из кашицы вышло как можно больше воды. После этого полученные изделия нужно тщательно просушить на солнце. Для того чтобы они были прочными, следует обложить каждый элемент бумагой или ветошью. После полного высыхания все брикеты можно сложить вместе.