Станок для производства пеллет своими руками: Обзор

Современным видом экологического твердого топлива не только для печей и отопительных котлов, но и каминов являются спрессованные небольшого размера брикеты – пеллеты, которые делают из отходов деревообрабатывающих заготовок, также возможно применение других материалов. Пеллеты удобны для применения, как топливо, для них даже разработан специальный котел, с расширенным бункером для загрузки, а также автоматизированной системой непрерывной подачи материала в камеру.  Существует достаточно много моделей котлов, разработанных для применения в быту в условиях использования индивидуальной системы отопления в частном доме. Многие владельцы во время использования подобного котла, начинают задумываться о надежности поставщиков данного сырья и частенько предпринимают шаги над возможностью изготовления пеллет своими руками.

Разберем, в чем же преимущества твердого топлива в гранулах, настолько ли уж сложны технологические процессы в изготовлении такого топлива и какое оборудование потребуется для его изготовления в домашних условиях. Важно также, чтобы те, кто твердо решили, взяться за производство пеллет самостоятельно, должны сознавать реальные возможности производства, взвесить рациональную сторону и конечно же, экономическую обоснованность самостоятельного производства гранулированного топлива для нужд индивидуального дома.

Что такое пеллеты, в чем их основной плюс

Пеллеты – это небольшого размера спрессованные цилиндрические брикеты по длине не более 50 мм и диаметром от 4 до 10 мм. Для производства таких гранул могут быть использованы не только отходы деревообрабатывающей продукции – стружки и опилки, но и других различных материалов.

Пеллеты, выполненные из отходов деревообрабатывающих предприятий считаются наиболее качественными. Причем, кроме мелких отходов, таких, как опилки или стружки, используются также кора, ветки, а также сухая хвоя и листва.

Не менее активно для изготовления гранул используют отходы агропромышленности – кожуру от семечек, жмых, солому и зерновые отходы, которые остаются после производства крупяных изделий.

Торфяные пеллеты также получили широкое распространение, причем, данный вид гранул дают максимально эффективную энергетическую отдачу.

• Крупные птицеводческие фабрики часто выходя на безотходность производства, начинают собственное производство пеллет из помета, таким образом происходит утилизация.

Конечно же, пеллеты, выполненные из самых разнообразных материалов сказываются на качестве топлива и получаемой энергетической отдачи.

Выделяются три типа качества отопительных гранул:

• Наиболее оптимальными для применения в индивидуальных отопительных системах считаются гранулы премиального класса, их изготовление выполняется только из отходов древесины, причем с высокой степенью очищения. Для них характерны однородность по структуре, а также ровный окрас светлого цвета. Данные пеллеты имеют самый маленький процент зольности, от общей массы топливных гранул, на золу придется всего около 0,5%. Большинство пеллет, попадающих на рынок для массового потребления являются гранулами премиального качества. У таких гранул для использования в качестве топлива есть все-таки минус – слишком высокая стоимость;
• Промышленные пеллеты могут иметь в составе включения, хоть и небольшой процент, примесей грунта, частиц коры и хвои, а также листвы. Несмотря на то, что зольность у такого вида пеллет значительно повышается, однако по энергоемкости они показывают отличные результаты, что позволяет их использовать в автономной системе отопления, с условием более частого проведения профилактики котельного оборудования. Цвет у данных гранул более темный, цена значительно ниже премиальных собратьев.
• Пеллеты самого низкого качества в основном используются в промышленных масштабах и производятся они из сельхозпроизводственных отходов, уровень зольности такого материал весьма высок – практически до 4% и выше. Высокая энергоемкость также не является их отличительным свойством, однако привлекательная цена позволяет их широко применять на крупных котельных.

Надо сказать, что пеллеты не только применяются в качестве топлива, они широко известны как эффективный наполнитель для кошачьих лотков, а многие садоводы используют их для мульчирования, а также удобрения почвы.

Преимущества пеллет – древесных гранул:

• Являются экологичным видом топлива – при сгорании, выделяют минимум вредных веществ, по большей части, выделение происходит углекислого газа и водяного пара, а они запросто перерабатываются растениями;
• Пеллеты отлично распадаются при термической обработке, что дает возможность использовать их в котлах длительного горения, а применение автоматической загрузки, сводит участие человека в процессе минимальным;
• Пеллеты не требуют большого пространства для его хранения, компактные размеры позволяют его без проблем не только хранить, но и перевозить;
• Производство пеллет проводится без использования химии, различных модификаторов и клеев. При хранении и использовании нет неприятных запахов, они не вызывают аллергии;
• Теплоотдача от пеллет премиального качества превышает часто каменный уголь и обычную древесину.
• Данный материал не подвержен самовоспламенению, так как процессы прения и гниения исключены.
• Во многих регионах страны, пеллеты будут самым недорогим видом топлива, особенно если в области имеется ряд предприятий, у которых основным или дополнительным видом деятельности является их производство.

Технология процесса изготовления пеллет

Данный процесс можно поделить на несколько этапов-шагов.

1. В первую очередь проводится первичное дробление материалов. До этого следует отсортировать и удалить мусор. Стандартные дробилки на выходе дают щепу по толщине около 1-2 мм, по длине от 30 до 50 мм.
2. После дробления, сырье подвергается сушке, для чего материал проходит требуемый цикл в сушильных установках, которые могут с аэрационным или барабанным принципом действия.
3. Хорошо просушенная древесина перемещается на линию для более тонкого помола, в основном, для этих целей применяются молотковые дробилки, с помощью их подсушенная древесина превращается в мелкие опилки или даже древесную муку. Максимальный размер частиц после завершения цикла не должен быть больше 4 мм.
4. Часто может быть так, что после проведенной сушки и мелкого помола, оставшейся влаги в сырье не хватит для образования крепких брикетов, для того, чтобы влажность материала была необходимой, то есть, требуемые 10-12%. Для устранения подобной проблемы, следует провести увлажнение сырья обычной водой или горячим паром, который в основном используется в тех случаях, когда необходимо увлажнить старую древесину, хранившуюся длительный срок, либо если материал твердых пород. Более мягким сортам древесины вполне будет достаточно погружения в воду.
5. По достижению необходимой влажности, сырье перемещается на следующий шаг – линию прессования. В специальном оборудовании, сырье продавливается через определенного вида матрицы, с отверстиями в виде конусов и определенным диаметром. Определенная форма каналов максимально уплотняет опилки, также под воздействием повышенной температуры и давления из древесины выделяется специальное вещество, именуемое лигнин, которое способствует надежному, достаточно прочному скреплению крошечных фрагментов в плотную структуру гранул. Матрицы встречаются как цилиндрические, так и плоские. При каждом циклическом обороте матрицы, сформированные брикеты обрезаются специальным ножом, что помогает придерживаться приблизительных линейных размеров готовых брикетов.
6. Созданные пеллеты охлаждаются, подсушиваются естественным образом, поступают на фасовку и далее отправляются на склад для хранения или на продажу в торговые сети.

Производство пеллет в домашних условиях

Такой процесс, как производство пеллет в промышленном производстве является достаточно простым, однако, в условиях личного хозяйства может оказаться не рентабельным и даже невозможным, по каким причинам?

Разберемся:

• Для производства пеллет необходимо обязательно приобрести специальное оборудование –гранулятор. Такое оборудование, имеющие небольшую производительность выпускаются компаниями стран Китая и Европы и обладают очень приличной стоимостью.
• Если в ваших планах изготавливать пеллеты с первого шага, то понадобятся также такие устройства, которые будут дробить материал и отвечать за качественную просушку сырья. Потратиться придется не только на приобретение, но и на проведение самих процессов. Промышленное производство запросто окупит все оборудование и затраты энергии выпуском массовых партий, а вот обеспечение личного подсобного хозяйства таким топливом может влететь в копеечку и даже показать отрицательный баланс.

Важно. Изготовление гранулированного топлива для личных нужд целесообразно лишь в том случае, когда есть возможность на постоянной основе получать готовое сырье – опилки, стружки, например, если хозяин занимается деревообработкой. Такой вариант может оказаться вполне рентабельным, если помимо собственных нужд, реализовывать продукцию другим владельцам частных домов.

• Необходимо понимать, что не каждый вид древесины подойдет для создания топливных гранул. К примеру, самым неудачным вариантом для изготовления пеллет будут такие виды древесины, как тополь, липа, ива, так как данный материал будет плохо запечатываться и разваливаться при любом воздействии. Лучшим материалом для производства является древесина хвойных деревьев – наличие смолы поможет созданию максимально прочных пеллет.

Самостоятельное изготовление гранулятора

Отыскать в интернете точные чертежи гранулятора для того, чтобы делать пеллеты своими руками достаточно сложно. Такие специалисты, которые могут выполнить данную установку в домашних условиях, не выкладывают такие материалы в свободный доступ, да и за достаточно приличные деньги нет никакой гарантии, что вы приобретете опробованную уже на практике разработку.

Для сборки гранулятора потребуется:

• Круглая матрица плоская, иногда ее можно встретить в магазинах, ее также используют для изготовления гранул из комбикорма. Общий диаметр матрицы зависит от производительности, больше матрица, значит больше и производительность, однако, силовой привод также должен по мощности соответствовать;
• Еще одним не менее важным местом конструкции будут мощные катки, имеющие зубчатую рабочую поверхность, которые устанавливаются через подшипники качения на вал. Такой каток имеет в середине отверстие, которое через подшипник устанавливается на вращающийся вал привода. Регулировка проводится при помощи большой резьбовой гайки. Собирая устройство, вал с установленными катками закрепляется без возможности движения в проушинах корпуса. Катки по размеру должны быть соответственны матрице с отверстиями.
• Корпус выполняется из металлического листа, который сваривается в форме цилиндра, либо его делают из трубы. Диаметр внутри корпуса должен соответствовать матрице по размеру, чтобы вращение проходило с крошечным зазором. Корпус делают разборным для дальнейшего упрощения технического обслуживания. Снизу устанавливается редуктор, который передает вращение на рабочий вал со шкива с частотой вращения около 70-100 об/мин, также в корпусе должно быть сделано окошко с емкостью для сбора уже созданных гранул. Рабочий узел устройства располагается вверху, в съемной части, представленный матрицей с катками, а также валом, зафиксированным винтами, на котором они и расположены.
• Конструкция должна размещаться на станине – достаточно надежной раме, которую можно выполнить из прокатного профиля из металла. Именно на раме устанавливается и электропривод, который связан с редуктором при помощи цепной, карданной или ременной передачи.
• Работа элекродвигателя должна гарантировать функциональность устройства на максимальной нагрузке без перегрева, таким образом, даже небольшой прибор потребует электропривод мощностью не менее 15 кВт.

Завершив сборку, подогнав все требуемые детали и узлы, проверив устройство на холостом режиме, можно приступать к первому пробному запуску с загрузкой сырья – если все сделали правильно, на выходе получим аккуратные гранулы.