Как прессовать опилки в домашних условиях

Топливные брикеты своими руками

Покупка профессионального оборудования окупится только при продаже больших объемов топлива. Для владельцев лесопилок или мастерских по дереву это может стать дополнительной статьей прибыли. Если же исключить масштабность и применять это незамысловатое топливо исключительно для личного пользования, то для изготовления топливных брикетов в домашних условиях достаточно будет самодельного оборудования.

Применение топливных брикетов

Топливные брикеты – экологически чистое топливо. Идея использовать прессованные отходы основывается на высокой теплоотдаче, получаемой при сжигании твердых материалов. Промышленное изготовление брикетов из опилок дает возможность противопоставить их технические характеристики таким привычным видам топлива, как натуральные дрова, уголь.

Как делают брикеты из опилок? Весь секрет кроется в процессе. Спрессованный под давлением 300-600 или 1000 бар состав меняет свои свойства не только за счет устранения воздуха между частицами опилок, угля, листьев и т д., но и за счет уплотнения структуры самих частиц и изменения их физико-химических свойств.

Преимущества и недостатки

Топливные брикеты, изготовленные своими руками в домашних условиях, имеют и преимущества, и недостатки. К первым относится возможность проведения утилизации отходов с преимущественной выгодой для себя, а также исключение затрат, связанных с вывозом этого мусора. Особенно это рационально для предприятий, в том числе и небольших цехов, работающих в сфере деревообработки, переработки семечковых, баз по хранению, переработке угля.

Недостатком брикетов промышленного изготовления можно считать стоимость при высоких технических характеристиках, в то время как самодельные практически ничего не стоят, но и теплоотдача у них не столь высокая.

Безопасность для здоровья

Отсутствие противопоказаний при сжигании — главное преимущество, которое поддерживает изготовление брикетов из опилок своими руками. Для прессования необходимо появление склеивающего материала, чаще всего используют воду, обойный клей, глину. Каждый из этих показателей безопасен и при сжигании брикетов. Для эффективного горения топливные брикеты из опилок своими руками должны содержать влагу в количестве не более 7-8 %.

Безопасными можно считать все отходы и средства, запускаемые в производство топливных брикетов из опилок своими руками в качестве клея. Их использование увеличивает зольность при горении, но эти параметры варьируются в пределах не более чем на 4-7 %.

Из чего можно сделать топливные брикеты

Прежде чем научиться изготавливать топливные брикеты своими руками, стоит узнать, как делают угольные брикеты в промышленных условиях. Основным сырьем для их производства служат древесные опилки. На этапе подготовки крупные отходы измельчаются до однородного состояния и просушиваются до 8-10 % состояния влажности.

Из чего делают топливные брикеты на заводах? Единственным сырьем является дерево, т. е. опилки. Сжатие под давлением 300-1000 бар способствует выделению природного вещества лигнина, которое выполняет функцию клея. Производство евродров заводским способом не требует использования дополнительного клеевого состава. В домашних условиях получить такие мощности невозможно, поэтому для их изготовления используются наполнители натурального происхождения.

Добавление клея позволяет применять и другие материалы, которые способны гореть. Поэтому, пытаясь изготовить евродрова своими руками, можно включать в состав:

• солому;
• шелуху семечек;
• листья;
• угольную пыль.

Технические характеристики

Как из опилок сделать брикеты для топки, какие материалы нужно использовать, чтобы обеспечить лучшие результаты при горении? Ответить на эти вопросы поможет сравнительная характеристика эффективности топливных брикетов, изготовленных в разных условиях.

Разбег по данным определяется технологией изготовления и составом брикетов. При производственном методе это 100 % древесное сырье. В то время как домашние брикеты содержат 95 % древесной стружки и 5 % лузги подсолнечных семечек.

Из всех видов сырья лучшими параметрами обладают опилки лиственных деревьев, после них идут хвойные, смешанные с листвой, соломой, лиственными породами. Минимально полезными характеристиками отличаются лузга семечек, риса, гречихи. Использовать обособленно эти материалы нерационально.

Технология производства топливных брикетов своими руками

Приобретать дорогое прессовальное оборудование для личного использования неоправданно дорого. Поэтому разработана более простая технология, как сделать топливные брикеты из опилок. Существует несколько способов соединения компонентов. На этапе подготовки опилки замачиваются в воде с добавлением одного из веществ:

• глина 1:10;
• обойный клей (самый простой);
• размягченный картон.

Получившуюся смесь выкладывают в форму пресса, расправляют и сжимают.

Механизированное ручное сжатие не может обеспечить полное удаление влаги, и полученные заготовки просушиваются естественным путем.

Необходимые материалы и инструменты

Даже в домашних условиях, используя несложные технологии, можно изготовить пресс для топливных брикетов своими руками.

Винтовой пресс

Прессовочная форма имеет перфорированную структуру для отвода влаги. Она наполняется смесью, устанавливается под станину. Вручную закручивается винт, прижимая заготовку. Степень сжатия напрямую зависит от мускульной силы, поэтому устройство характеризуется низкой производительностью.

Рычажной пресс

С помощью балки, установленной на точку опоры, можно с легкостью поднимать тяжелые грузы. Чем больше смещена точка опоры к одной части балки, тем большее усилие она передает. В рычажном прессе точка опоры и является формовочной структурой, а все давление на себе испытывает прессуемый материал. Физическая сила здесь уже не имеет весомого значения.

Пресс с гидравлическим домкратом

Устройство работает по принципу аналога с рычагом, но усилие на сжатие передается с помощью гидравлики. Для этого станок оснащают гидравлическим домкратом.

Электрический шнековый пресс

Можно изготовить своими руками, для чего потребуется установка двигателя мощностью от 7 кВт.

Технология изготовления

В заводских условиях брикетирование может осуществляться 2 способами, используя мощное оборудование для изготовления топливных брикетов. В первом случае это гидравлический пресс, сжимающий сырье под давлением 300-600 бар. Оно загружается в форму и сдавливается.

Во втором — шнековая машина (принцип домашней мясорубки). Здесь сырье, уплотняясь, проходит через рабочий канал конической формы. Такое движение брикетов способствует сжатию под давлением до 1000 бар.

За счет возможности прессования под высоким давлением в промышленных масштабах не используются добавочные компоненты. В то время как при домашнем изготовлении сырье смешивают с клеевой массой, после чего прессуют и просушивают естественным способом.

Заключение

В качестве одного из пунктов домашней экономии можно смело изготавливать топливо из всех видов отходов, которые способны гореть. Универсальные брикеты подходят для топки каминов, котлов, печей. Для налаживания технологического процесса нужны только пресс для изготовления топливных брикетов и сырье. В частном порядке технология менее производительна, но и она позволяет частично обеспечить себя бесплатным топливом.

Самодельные брикеты из опилок

Брикеты из опилок пользуются большой популярностью в Европе из-за их экологичности и доступности. У нас такой вид топлива тоже достаточно востребован. Ими можно топить камин, печку или разжигать мангал. Изготовить брикеты из опилок возможно и своими руками, правда понадобится специальное оборудование и знания о выборе подходящего сырья.

Что такое брикеты из опилок?

В неподготовленном виде топить опилками не выгодно из-за низкого КПД теплоотдачи. Для увеличения КПД их брикетируют путем уплотнения. Брикеты имеют влажность на уровне от 10 до 12% и теплоотдачу в 4500 ккал/кг. Такой КПД в 2-4 раза выше, чем у дров. Это является причиной популярности готового брикетированного продукта.

У производителей изготовление брикетов пользуется популярностью по причине выгоды и дешевизны изготовления. Деревообработчики получают возможность достигать безотходности производства.

Прессуют опилки без добавок. Процесс уплотнения способствует выделению лигнина, естественного клейкого вещества, благодаря которому достигается высокая прочность.

Особенности изготовления промышленным способом

Промышленное производство брикетов из опилок включает два рабочих процесса – дробление сырья и прессование. Если пресс создает высокое давление — на выходе получаются уже готовые брикеты. При применении пресса более низкого давления, брикетам понадобится сушка. Используют как горячее, так и холодное прессование.

Самые мелкие опилки получаются при распиловке леса, их и используют для брикетов высшего качества. Из обычных древесных опилок тоже получается вполне достойное топливо.

На производстве процесс изготовления брикетов из опилок выглядит следующим образом:

• Опилки засыпают в контейнер дробилки для измельчения.
• Полученную фракцию прессуют. Пресс пропускает сырье через фильеры, позволяющие получить на выходе определенную форму брикетов.
• Фасуют брикеты в пленку.

Исходное сырье должно иметь влажность не более 10%. Процесс прессования создает давление, повышающее температуру опилок. Они досушиваются до влажности 4%. При такой влажности их можно упаковывать.

Виды форм топливных брикетов из опилок

Различают три формы, получаемые в процессе прессования:

1. Кирпичи — форма RUF. Размеры- 150х100х60 мм. Влажность брикета до 10%, плотность порядка1,2 г/см3. Теплоотдачу дают в 4400 ккал/кг. Такие брикеты малозольные, хорошо горят. Упаковка весит 10 килограмм, в ней 12 брикетов. Производятся холодным прессованием и имеют большой срок хранения – 3 года.
2. Карандаши — Pini Kay. Показатели влажности, теплоотдачи и плотности аналогичны RUF. Размеры -250х60 мм, с отверстием диаметром 18-20 мм. Горят прекрасно за счет наличия отверстия в середине брикета. Создается дополнительная тяга. Делаются шнековым прессованием при высоких температурах. Срок годности до пяти лет.
3. Цилиндры – NESTRO. Влажность брикетов от 8 до 10%. Плотность -1,0 г/см3. Теплоотдача 3900 ккал/кг. Имеют длину от 200 до 380 мм. В диаметре такой цилиндр 90 мм. Делают брикеты прессованием при среднем давлении. Срок годности у них всего год и зольность выше, чем у двух других.

Брикеты из опилок RUF

Лучше всего горят и долго хранятся Pini Kay и RUF. Хороши для отопления дома и растопки бани. Цилиндры лучше использовать для обогрева нежилых помещений из-за более высокой зольности.

Домашний способ прессования

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

Сырье и подготовка

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

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

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

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

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

Необходимое оборудование для производства брикетов из опилок:

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

Пресс для изготовления брикетов из опилок

Этапы изготовления брикетов из опилок своими руками

Процесс домашнего прессования опилок выглядит следующим образом:

1. сушка сырья, если оно имеет высокую влажность,
2. измельчение сырья в дробилке или ручным способом,
3. перемешивание измельченного опилочного сырья с глиной или картоном,
4. загрузка под пресс,
5. прессование в формы,
6. выгрузка и сушка на воздухе,
7. 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.

Прессы для изготовления брикетов из опилок

Для производства брикетов из опилок можно использовать три вида прессов.

Механизм с ручным приводом

Процесс изготовления: сделать раму из металлической трубы ( сварить ее). Раму прикрепить для устойчивости к стене любой постройки. В нижней части рамы неподвижно закрепить форму бля брикетирования. Сверху на шарнире надо закрепить длинный рычаг. К рычагу надо прикрепить пресс, который будет нажимать на сырье. Пресс должен быть меньше формы по размеру, чтобы вдавливать в нее массу. Таким прессом можно изготавливать брикеты небольшой формы.

Механический пресс может быть и винтовым. Он представляет собой емкость для сырья и металлическую станину, в которую вставляется пресс в виде винта с площадкой. Закручивание винта производит уплотнение сырья.

Плюсы такого механизма:

• простота изготовления своими руками,
• дешевизна материалов.

• большие усилия прессования,
• высокий износ рабочих элементов.

Изготовление брикетов из опилок своими руками

Механизм с гидравлическим домкратом

Изготовить его — процесс невыполнимый, но можно взять готовый автомобильный гидравлический домкрат. Минимальная его грузоподъемность 2 тонны. Усилие домкрата должно быть направлено вниз – к форме с сырьем.

• большое усилие прессования дает возможность получить качественные брикеты,
• можно получить брикеты разной формы.

• громоздкость сооружения,
• при покупке обойдется не дешево.

Шнековый пресс

Шнековый пресс напоминает мясорубку. Сделать его дома очень сложно, проще взять бывший в употреблении. Основная рабочая деталь в прессе – это шнек, он несет основную нагрузку и обеспечивает формирование брикета.

Шнековым прессом создаются брикеты в форме прямоугольника или восьмиугольника, в центре есть отверстие. Плотность таких брикетов очень высокая, они долго и равномерно горят.

• высокое качество брикетов.

• покупка обойдется не дешево.

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.

Как сделать брикеты из опилок

Нельзя отрицать, что брикеты из опилок — это один из самых эффективных видов твердого топлива, используемых для отопления дома. Они высококалорийны (выход тепла — около 5 кВт с 1 кг при сжигании), имеют небольшую зольность, а также удобны в складировании, поскольку занимают мало места. Но вот дешевым это горючее точно не назовешь, топить котел или печь евродровами в течении всего сезона может себе позволить далеко не каждый.

Отсюда и возникает интерес у многих домовладельцев – а нельзя ли как-то сделать топливные брикеты своими руками? Особенно когда есть для этого сырье по мизерной цене. Решение этого вопроса как раз и является темой данной статьи. В ней будут рассмотрены различные технологии производства брикет из опилок и других видов сырья на производстве и в домашних условиях. По итогу станет понятно, при каких обстоятельствах имеет смысл браться за это дело.

Способы изготовления брикетов

Чтобы получить представление, как можно сделать топливные брикеты своими руками, надо вначале изучить, как их производят в заводских условиях. Подготовительный этап при любой технологии одинаков и заключается в измельчении и сушке сырья. Таковым выступают, конечно же, опилки и более крупные отходы деревообрабатывающего производства, которые перерабатываются для изготовления брикет. Затем сырье подвергают просушиванию с целью довести его влажность до показателя не более 8—10%.

Для справки. Также в качестве исходного материала для производства евродров могут служить различные агропромышленные отходы (шелуха, лузга семечек) и даже угольная пыль.

Дальше начинается основная операция – брикетирование, проще говоря, — прессовка опилок. На сегодняшний день это проделывают двумя способами:

1. Формование из опилок брикетов на гидравлическом прессе.
2. Производство методом экструзии.

Надо сказать, что при обеих технологиях результат достигается за счет сильного сдавливания древесного сырья, вследствие чего из него начинает выделяться природный компонент — лигнин. Он и служит связующим веществом для этой рассыпчатой массы, других не предусматривается. Разница только в способе сдавливания, в первом случае используется гидравлический пресс для брикетов, развивающий усилие 300—600 Бар.

От такого сжатия сырье самопроизвольно разогревается, что только способствует формованию прочного прямоугольного «кирпичика». Как функционирует брикетировочная линия с гидравлическим прессом, показано на видео:

Вот так шнековым прессом выдавливаются евродрова

Экструзионный метод производства брикет из опилок легко понять на примере обычной домашней мясорубки или соковыжималки. Сырье загружается в приемный бункер агрегата и перемещается шнеком в сужающийся рабочий канал конической формы. Там и происходит его сжатие, при этом шнековый пресс для брикетов развивает чудовищное усилие – до 1000 Бар.

На выходе получаются дрова из опилок в виде шестигранника, которые проходят дополнительную термическую обработку и отрезаются в один размер специальным ножом. Устройство шнекового пресса для опилок в разрезе показано на чертеже:

Основная нагрузка ложится на шнек (поз. 5) и коническую втулку (поз. 7), износ деталей напрямую зависит от количества выдавленных брикетов

Изготовление в домашних условиях

Понятно, что приобретать столь мощное оборудование, чтобы прессовать брикеты у себя дома – пустая затея. Даже если вы располагаете средствами и дармовым сырьем, окупить его стоимость удастся только в том случае, если прессовать дрова из опилок на продажу. Это значит, что выдержать традиционную технологию с выделением лигнина не удастся.

Подсказка. Отходы зимней обрезки деревьев отлично пойдут на брикетирование, если их предварительно измельчить дробилкой. О процессе сборки такого измельчителя веток читайте в отдельном материале.

Взамен домашние умельцы приспособились для формования «кирпичиков» использовать разные связующие, например:

• обойный или другой самый дешевый клей;
• глина;
• бумага, гофрокартон.

Чтобы не покупать дорогое сушильное и прессовое оборудование, в домашних условиях топливные брикеты делают следующим образом. Опилки замачивают в воде и тщательно перемешивают с глиной в пропорции 1 : 10, либо добавляют размоченный картон или обойный клей. Получившуюся смесь для изготовления брикет помещают в форму самодельного ручного пресса для опилок и сжимают усилием рук. Затем «кирпичик» извлекают из формы и кладут сушиться естественным путем, на улице.

Для справки. По этой технологии сообразительные хозяева прессуют брикеты из любых доступных материалов, способных гореть: из соломы, бумаги, картона, листьев, шелухи семечек и так далее.

Оборудование для производства

Простейший пресс для изготовления топливных брикетов, сделанный своими руками, имеет винтовой ручной привод. Формовочная емкость с перфорацией наполняется смесью и устанавливается под станину, давление создается за счет закручивания винта. Конструкция очень проста и подробно рассказывать о ней нет смысла, достаточно посмотреть на рисунок.

Подобные винтовые станки для прессования брикет из опилок не слишком популярны в силу низкой производительности. Слишком уж много уходит времени на загрузку емкости, закручивание винта и извлечение готового изделия. Куда быстрее и проще выдавливать «кирпичики» на самодельном прессе с длинным рычагом и механизмом выталкивания брикеты наружу. Для ускорения процесса к станине можно приварить 2 формы вместо одной.

Ручной станок на 2 формы с рычагом из трубы

Некоторые мастера-умельцы могут похвастать и более совершенным механизированным оборудованием. И правда, ручной станок можно усовершенствовать и повысить производительность брикет, установив вместо ручного привода гидравлический домкрат. Чтобы собрать такой агрегат, придется немало повозиться, зато и результат получится куда лучше.

Ручной станок с гидравлическим домкратом

Примечание. Даже используя гидравлический домкрат в самодельном прессе, создать давление хотя бы 300 Бар все равно не удастся. Поэтому воспроизвести заводскую технологию без добавления воды и связующих все равно не получится.

Невзирая на большие трудности с изготовлением деталей, кое-кому из мастеров удалось собрать шнековый пресс и получить брикеты довольно приличного качества. Об этом свидетельствуют отзывы таких людей на форумах. Но все они отмечают большие затраты на производство деталей шнека и корпуса из стали высокого качества. Опять же, без электрического привода здесь не обойтись, при самом скромном подсчете требуется двигатель мощностью не менее 7 кВт.

Самодельные брикеты – за и против

Причины, из-за которых данный вид топлива очень привлекателен, понятны. Когда у человека имеется собственное древесное производство либо возможность дешево покупать опилки для брикет, то мысли об их изготовлении в домашних условиях вполне закономерны. Дело в том, что далеко не всякая отопительная техника приспособлена для сжигания опила. Как правило, древесная мелочь в обычной печи или котле сгорает быстро и отдает мало тепла, да еще и половина просыплется в зольник.

Для успешного сжигания отходов древесины нужен специальный котел шахтного типа или верхнего горения. Сделать такой довольно сложно, гораздо радужнее видится перспектива прессования опилок в топливные брикеты.

Оказывается, здесь тоже не все так просто и вот почему:

1. Покупать заводское сушильное и прессовое оборудование – неоправданно дорогое мероприятие. Дешевле приобрести готовые евродрова.
2. Можно сделать пресс для брикет самому и делать их кустарным способом. Но изделия будут низкого качества и дадут мало тепла, а времени отнимут много.

Пункт второй требует разъяснения. Из-за невозможности соблюсти технологию «кирпичики» после сушки получаются легкими из-за малой плотности. Их удельная теплота сгорания втрое ниже, чем у древесины, значит, для отопления их понадобится втрое большее количество. Весь процесс займет массу времени и отнимет много энергии. Да и хранить такой объем топлива, чтобы оно не набралось влаги, весьма затруднительно.

Познавательное видео для энтузиастов, желающих давить заняться ручным брикетированием разнообразных домашних отходов:

Заключение

Изготавливать топливные брикеты своими руками на самодельном оборудовании, в принципе, можно. Но для этого нужно иметь достаточно свободного времени и место для сушки и хранения горючего. Также важно, чтобы опилки не приходилось возить издалека или дорого покупать. При таком раскладе мероприятие вообще теряет всякий смысл, лучше уж купить грузовик дров. Выбор за вами, уважаемые домовладельцы.