Основные преимущества
Топливные брикеты являются современным видом альтернативного топлива. Их можно использовать в любых печах, каминах, котлах, мангалах, барбекю. Представляют собой евробрикеты цилиндрические заготовки, напоминающие дрова, либо прямоугольные кирпичики. Небольшие габариты позволяют размещать их в топках любого размера.
Из чего делают брикеты? Чаще всего используют древесину (опилки, стружку, пыль), но используют и солому, бумагу, торф, уголь, шелуху семян или орехов и даже навоз. Состав евробрикета может значительно отличаться, в зависимости от того, какая технология используется при производстве.
Сделанный в домашних условиях евробрикет можно использовать для растопки банной печи или отопления дома. Поскольку сырье спрессовано достаточно сильно и количество влаги минимальное, топливный брикет долго горит, постоянно выделяя большое количество тепла. Интересный момент подметили люди, уже активно использующие подобное топливо: если растапливать экодровами свой мангал и жарить на нем еду, при попадании на брикеты жира он не воспламеняется.
Склад готовых екробрикетов кустарного производства
Для печей, котлов и каминов, работающих на твердом топливе, отличным вариантом станут брикеты из опилок. Они неспешно разгораются, но после горят длительное время и выделяют большое количество тепла. Объясняется это высокой плотностью изделия из прессованной древесины. Теплоотдача от брикетов значительно превышает уровень тепла, получаемый при сгорании даже самых сухими дров, хранение и сушка которых заняли минимум год.
Влажность топливных брикетов составляет 8-9%, сухие дрова в свою очередь имеют показатель в 20%. Получается, что изготавливаемый из той же древесины брикет, горит лучше самой древесины. Такой эффект образуется вследствие того, что при горении топливным брикетам не нужно испарять большое количество влаги.
Брикет горит стабильным огнем, без всплесков, искр, треска, а количество дыма, выделяемого при горении, можно охарактеризовать как малое. Закладывать подобное топливо в печь крайне удобно, поскольку все изделия имеют одинаковую правильную форму.
Размещение в топке экологических самодельных брикетов топлива
Как и любой товар, топливные брикеты не лишены минусов:
- Прежде всего стоит отметить, что они очень уязвимы к влаге, поэтому продаются в целлофановой упаковке.
- Брикеты не способны противостоять механическим воздействиям, особенно изделия, сделанные по технологии РУФ, не обожженные снаружи.
- Если вы захотите наладить изготовление подобных вещей дома, это влетит вам в копеечку, хотя на длинной дистанции выгода непременно будет. Дело в том, что вам придется приобрести установку для измельчения, сушилку и пресс-машину, чтобы проводить весь цикл работ с сырьем. С подходящим оборудованием наладить кустарное производство топливных брикетов можно будет даже в собственном гараже.
Оборудование и сырье
Создавать топливные брикеты своими руками можно из различных видов отходов жизнедеятельности человека. В принципе можно использовать любые вещества, которые смогут нормально гореть. Какие бытовые отходы могут стать полноценным сырьем:
- Прежде всего древесина, опилки и стружка, древесная пыль, листья и ветки деревьев. Порода дерева не играет первостепенную роль, но лучше, чтобы опилки были березовые, дубовые, из ольхи или осины.
- Солома, оставшаяся после сбора урожая пшеницы или кукурузы.
- Картон и бумага. Топливные брикеты из бумаги своими руками сделать куда проще, чем из древесины, вот только бумажный вариант прогорать будет быстрее.
- Хорошим, но редким сырьем могут стать остатки и шелуха семечек, скорлупа орехов.
Состав брикетов может быть разный, а отсюда различные клеевые возможности смеси. В зависимости от применяемого сырья в некоторые брикеты добавляется глина, способствующая связыванию элементов, обычно в пропорции 10 к 1.
Чтобы создавать самодельные топливные брикеты понадобиться специальное оборудование. Можно заказать сразу целую линию для домашнего производства, обратившись в конкретную фирму, а можно собрать оборудование по частям, ведь технология изготовления топливных брикетов в сущности проста.
Вся технология основана на трех этапах производства:
- Первый этап предполагает начальную подготовку сырья. Имеющиеся отходы следует раздробить, размельчить до необходимой консистенции, чтобы состав смеси был однородным.
- Второй этап предусматривает доведение смеси до готового состояния методом сушки. На сушильном станке сырье избавляется от влаги.
- Третий этап предполагает изготовление продукции, здесь происходит прессование топливных брикетов на специальном станке под высоким давлением и температурой.
Соответственно для каждого этапа вам потребуется подобрать станок, подходящий под ваше сырье: дробилку, сушилку и пресс.
Еще одно отличие домашнего производства заключается в том, что в принципе можно исключить сушилку из линии. Сушить сырье и брикеты можно естественным путем под солнцем. Кстати, если сырьем выступают готовые древесные опилки или шелуха семечек, то и дробилка может вам не понадобиться.
Особо умелые мастера сами изготавливают пресс, исходя из своих потребностей и возможностей. В наше время доступ к информации не ограничен, поэтому чертежи устройства любого типа можно найти в свободном доступе в сети. Собрав по чертежам свой пресс, вы сможете сделать уникальный брикетированный товар, который отлично будет гореть в топках печей.
Как изготовить пресс-машину могут подсказать знакомые, уже имеющие дело с подобной техникой кустарного или заводского производства. Можно выбрать шнековый, гидравлический или ударно-механический вариант.
Для установки оборудования вам потребуется приличное помещение. В нем придется разместить все станки, сырье и получившиеся изделия. Желательно обеспечить комфортные условия для сушки, чтобы влажность брикетов была минимальной, поэтому позаботьтесь о вентиляции. Для подключения станков потребуется электричество, ну а так как мы изготавливаем топливо, не стоит забывать и о мерах пожарной безопасности.
Как сделать брикеты самому?
Мелкофракционные древесные отходы (тырса, опилки) использовать в качестве топлива в «натуральном» виде проблематично – из-за малой плотности они быстро прогорают, выделяя небольшое количество тепла, ссыпаются с колосников в зольник, что увеличивает расход.
Если есть бесплатный доступ к неограниченному количеству древесных опилок и желание сделать их пригодными для сжигания в печи или отопительном котле, можно изготовить брикеты из опилок своими руками.
На что сразу следует обратить внимание:
- сжимать сырье до выделения лигнина способно только дорогостоящее промышленное оборудование, при кустарном производстве придется ввести в состав сырья связующее вещество;
- сформованные брикеты необходимо сушить на воздухе и где-то хранить, т.е., необходимо позаботиться о подходящем просторном помещении, навесе на случай плохой погоды.
Чтобы сделать брикеты из опилок, потребуется следующее оборудование:
- измельчитель (чем мельче фракция сырья, тем выше плотность конечного продукта), можно использовать устройство, измельчающее растительное сырье для приготовления компоста;
- пресс ручной или гидравлический + подходящие емкости для формовки;
- емкость для ручного замешивания сырья, строительный миксер или компактная электрическая бетономешалка.
Особенности брикетирования
Изготовление топливных брикетов из опилок начинается с подготовки сырья. Опилки измельчают (если есть такая возможность), замачивают в воде.
Затем добавляют связующее вещество:
- глина (доступный и дешевый вариант, добавляется в пропорции 1:10, но после таких брикетов остается большое количество золы, т. к. глина не сгорает);
- обойный клей (удорожает производство);
- измельченный размоченный картон, макулатура (пропорция 1:10, добавка безопасна, практически полностью сгорает, но при производстве придется увеличить время на просушку сформованных брикетов).
После перемешивания ручным или механизированным способом, сырье выкладывают в форму для брикетирования опилок. Это металлическая емкость прямоугольной или цилиндрической формы с перфорированным дном и стенками. Отверстия небольшого диаметра нужны для отвода излишков влаги при прессовании.
Самодельный пресс для брикетов может иметь напольное или настенное исполнение. Он состоит из мощной стальной рамы, сваренной из профиля, и рабочей части. Шток перемещается за счет накручивания или за счет давления на рычаг. Ручной пресс с винтовым штоком отжимает лучше, но на изготовление одного брикета тратится много времени. Сделанный своими руками пресс с рычагом можно оснастить двумя штоками для повышения производительности.
Конструкцию описанного станка вы сможете посмотреть на данном видео:
Отжимать влагу из брикетов при помощи мускульных усилий тяжело и малоэффективно. Заготовки приходится долго сушить, в готовом виде они легко крошатся и быстро сгорают из-за малой плотности. Чтобы повысить качество продукции, пресс для изготовления самодельных брикетов оснащают гидравлическим автомобильным домкратом, закрепив его вверх ногами на верхней балке рамы. Гидравлическое усилие зависит от характеристик домкрата.
Топливные брикеты из опилок, вынутые из формы, раскладывают на просушку на солнце или в хорошо отапливаемом помещении. Следует добиться влажности, сопоставимой хотя бы с показателями сырых дров (до 25%). Чем суше топливо, тем выше его теплоотдача. Твердотопливные и пиролизные котлы рассчитаны на использование топлива, влажность которого не превышает 30%.
Плюсы и минусы прессованного топлива
Исходя из рассмотренного выше сравнительного анализа традиционного топлива с прессованным, можно кратко выделить основные преимущества и недостатки последнего.
Так, среди плюсов следует выделить:
- легкость использования и быстрый розжиг;
- простота хранения и отсутствие мусора как от угля и дров;
- возможность использовать в котлах длительно горения;
- доступная цена.
Что касается цены, то она действительно невысока, если в вашей местности есть мебельные предприятия и прочие, работающие с древесиной. В таком случае имеет смысл потратиться на дорогостоящий пеллетный котел и пользоваться в дальнейшем прессованным топливом для обогрева дома.
Котельную для котла, работающего на прессованном топливе, маленькой не назовешь
В этом помещении, помимо хорошей вентиляции, важно предусмотреть достаточно места для упаковок с пеллетами или брикетами. Среди недостатков опилок в прессованном виде следующие:. Среди недостатков опилок в прессованном виде следующие:
Среди недостатков опилок в прессованном виде следующие:
- требуется выделить много места для хранения пеллет или брикетов;
- предстоит обеспечить защиту топлива от попадания воды;
- высокая стоимость у котлов, работающих на пеллетах в автоматическом режиме.
Еще один минус – необходимость рассчитать, сколько прессованного топлива потребуется закупить. На первый взгляд эта задача кажется сложной, если вы никогда не топили опилками. Но, если разобраться с особенностями вычислений, вы без проблем сможете подсчитать расход топлива. А как это правильно сделать, мы рассмотрели в следующем разделе нашей статьи.
Этапы изготовления брикетов из опилок своими руками
Процесс домашнего прессования опилок выглядит следующим образом:
- сушка сырья, если оно имеет высокую влажность;
- измельчение сырья в дробилке или ручным способом;
- перемешивание измельченного опилочного сырья с глиной или картоном;
- загрузка под пресс;
- прессование в формы;
- выгрузка и сушка на воздухе;
- упаковка в пленку.
Качество сушки можно проверить путем разлома брикета, он должен быть плотным и сухим на срезе.
Если нет подходящей дробилки – можно применить перфоратор.
Пленка обязательно должна быть термоусадочной, чтобы влага не проникала в готовый продукт и сохранялась его форма.
Подготовка сырья
На следующем этапе занимаются подготовкой сырья, но вначале нужно правильно его выбрать. Чтобы спрессовать качественные брикеты из бумаги и картона, нужно предварительно размочить их в воде, затем хорошо отжать для удаления всех остатков влаги, а уже после можно укладывать в прессовочный механизм.
Если в качестве сырья используются растительные отходы в виде торфа и древесных опилок, то их требуется изначально тщательно перемешать в отдельной емкости. Затем к общему составу добавить небольшой объем воды, клея и глины. Чтобы повысить горючие характеристики, можно положить немного бумаги. Она также будет выполнять связующие свойства. Объем глины всегда берется в расчете 1: 10 от общего объема горючих компонентов. В таком случае можно получить отличный материал для отопительных установок.
Процесс прессовки
Переработка подготовленного материала — самый важный этап в производстве. Начинается работа со сборки и проверки сырья. После этого необходимо расчистить место, где будут складироваться готовые прессованные блоки. Сразу нужно отметить, что после прессовки брикеты будут влажными и липкими. Чтобы они не слиплись и не потеряли правильную форму, их нужно складывать не слишком близко друг к другу. Лучше всего между прессованным материалом уложить фанерные листы или плоский шифер.
В пресс устанавливается съемная емкость, а уже в нее вводят поршень. В устройство закладывают небольшой объем предварительно подготовленного сырья и нажимают на самодельную ручку пресса. При этом за процессом необходимо следить, чтобы вся имеющаяся жидкость вытекла. Обычно такой процесс занимает около минуты. После того как жидкость полностью устранится, можно вынуть поршень, достать готовый брикет и отправить его на просушку.
Используя аналогичный метод, перерабатывают и прессуют и другие материалы. Главное — не забывать их аккуратно складывать в подготовленном месте на абсолютно ровной поверхности. За час такой работы можно произвести порядка 60 самодельных брикетов.
Просушка и применение
После того как завершится прессовочный процесс, готовые изделия отправляются на просушку. В домашних условиях можно просто разложить материал на солнечной лужайке, но следить, чтобы он случайно не попал под дождь, иначе процесс сушки затянется. Когда брикеты потеряют максимальный объем влаги, их можно перемещать в постоянное хранилище, притом складывать их уже можно как угодно и не бояться, что они слипнутся.
Сразу стоит добавить, что такие самодельные блоки весят немного, это связано с недостатком давления при производстве. Собственно, после этого можно протестировать брикеты и затопить ими баню или разжечь камин. Лучше производить эти мероприятия с использованием специального розжига или подложить в топку немного бумаги, так как обычным путем сделать это будет довольно сложно.
Кстати, такой прессовочный аппарат при желании можно модернизировать, например, приобрести заводской пресс, тогда получаемые брикеты будут более качественными и плотными, да и их выпускаемое количество значительно увеличится.
Пеллеты
Широкое распространение стали получать пеллеты. Они представляют собой гранулы, размер которых не превышает нескольких сантиметров. Для их производства используются отходы различных древесных пород.
Один из недостатков пеллет – необходимость в специальных котлах длительного горения для их сжигания. В классическом оборудовании с неконтролируемым доступом кислорода они будут очень быстро сгорать и вряд ли принесут ожидаемые пользу и выгоду.
Pini&Kay
Представляющие собой шестигранные цилиндры, брикеты для отопления Pini&Kay являются самыми технологичными среди вышеперечисленных разновидностей. В центре у них имеется округлое отверстие. Благодаря дополнительному распределению воздушных потоков внутри него, удалось добиться равномерного горения.
Широкое распространение брикеты Pini&Kay получили для сжигания в каминах. Они отличаются самым красивым эстетическим видом, являясь источником красивого и ровного огня.
Видео обзор Pini Kay
Средняя стоимость примерно 8000 руб. за тонну
RUF
Самыми распространенными являются брикеты RUF. Они могут изготавливаться из мелких частиц и даже пыли, которые прессуются в форме изделий прямоугольной или квадратной формы.
RUF-брикеты обладают массой преимуществ, среди которых выделяют:
- Удобство в использовании
- Простота складирования и хранения
- Высокая теплопроводность
- Отсутствие вредных связующих добавок в составе
Видео обзор
Брикеты такой формы и структуры дольше всех способны тлеть в классических твердотельных котлах. Благодаря высокой плотности они могут храниться в условии большой влажности неограниченный временной период. Даже несмотря на более значительную стоимость по сравнению с другими типами, цена единицы тепла у них ниже. Средняя цена 6000 руб за тонну
NESTRO
Брикеты топливные NESTRO, в отличие от других разновидностей, изготавливаются исключительно из крупных опилок, которые плотно прессуются механическим методом. Они являются самыми дешевыми среди рассмотренных разновидностей, так как не нуждаются в использовании специального оборудования в процессе производства.
Среди недостатков отмечают:
- Легко рассыпаются в случае неправильной транспортировки
- Быстро сгорают
- Могут храниться исключительно в помещениях с низким уровнем влажности
Видео процесса горения
Брикеты NESTRO внешне могут быть похожи на Pini&Kay и иметь аналогичное отверстие в центре. Однако в процессе изготовления они не обрабатываются высокими температурами, вследствие чего не позволяют получить ровный огонь на протяжении длительного времени.
Средняя стоимость примерно 7500 руб. за тонну
Производство брикетов
Сырьем для изготовления брикетов становятся всевозможные виды отходов сельхозпредприятий, деревообработки, мебельного производства и других промышленных отраслей, где используют древесину и растения. Технология производства топливных брикетов из опилок делает возможным для создания одного кубометра готового продукта расходовать до четырех кубометров отходов, что положительно влияет на окружающую среду. Компании, которые изготавливают экологичные дрова, избавляют планету от огромного количества мусора.
Расходы на сырье для брикетирования варьируются в зависимости от его вида и качества, а также от региона, из которого его доставляют. Качество поставляемого сырья является одним из главных факторов успешности производства экологичного чистого топлива
Важно иметь надежных поставщиков, которые по законам и правилам обеспечивают экологическую безопасность на своем производстве. Такими поставщиками становятся многочисленные агрокомплексы и фермы, деревообрабатывающие предприятия и лесопилки
Технология производства экологичного топлива делится на несколько этапов. На каждом из них задействуется специальное оборудование, и соблюдаются установленные нормы температуры и давления. Но главным элементом при создании брикетов становится связывающее вещество. Соединительные компоненты в процессе производства оплавляются и связывают между собой фракции сырья.
Отходы древесины лиственных деревьев не нуждаются в добавлении соединительных компонентов, потому что в них итак содержится смола, которая становится связующим элементом во время нагрева. Сельскохозяйственные отходы, напротив, требуют дополнительных веществ, таких как лигнин. Лигнин считается базовым компонентом в топливных брикетах. По составу он экологичен, так как получается только из остатков частей растений.
Производство экологичных дров начинается с подготовки аппарата для сушки и установления нужной температуры внутри вентилятора. После чего идет погрузка бункера со шнековым питанием, подающий материал в сушильную камеру. Влага устраняется воздушными потоками, поэтому в атмосферу выходит только обычный пар. Никаких вредных веществ при сушке материала не выделяется, именно поэтому изготовление топливных брикетов называется экологичным.
Этапы изготовления
Основные этапы изготовления:
- Измельчение/дробление сырья до фракции не более 3мм. Отходы измельчаются в рубильной машине. Вращающийся барабан аппарата, оснащенный острыми ножами, измельчает щепки и отделяет более крупные из них для повторного измельчения до необходимых размеров.
- Сушка. Тепло-генератор осуществляет сушку фракций горячим воздухом. Количество влаги в сырье не должно превышать 15%.
- Брикетирование. В экструдере начинается линия брикетирования древесных отходов, и не только. Подготовленная смесь поступает на опрессовывание. В условиях высокого давления и при особой температуре сырье выдавливается из экструдера и нарезается на отдельные брикеты.
- Упаковка. Происходит герметичная упаковка брикетов, после чего их отправляют на склад.
Оборудование для изготовления
Основным оборудованием для изготовления топливных брикетов являются экструдер и пресс.
Экструдер – это машина, которая размягчает/плавит материалы и придает им нужную форму путем выдавливания спрессованной массы через фильеру. Состоит станок из нескольких основных фрагментов: корпуса с нагревательным элементом, основного шнека и экструзионной головки для создания брикетов определенной формы на выходе из машины.
Пресс представляет собой аппарат для сдавливания подготовленной смеси фракций до высокой плотности и эргономичной консистенции. Спрессовывание позволяет формировать максимально компактные и подходящие для долгого хранения и использования брикеты.
Можно выделить несколько типов пресса:
- Ручной пресс для брикетов. Это несложная металлоконструкция, включающая в себя пресс-форму, опорную часть, поршень и рукоять. Данный вид пресса имеет легкий вес и удобен в транспортировке.
- Гидравлический пресс. Гидравлический пресс включает в себя поршневой насос с регулируемой производительностью, электродвигатель и бак с гидравлическим маслом. Используется только в помещениях с поддержанием плюсовой температуры.
- Ударно-механический пресс. Формирует брикеты по принципу ударной экструзии. Поршень пресса размещен горизонтально внутри цилиндрического насоса.
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.
