Топливные пеллеты своими руками: преимущества и недостатки, область применения, производство в домашних условиях

Топливные пеллеты своими руками: преимущества и недостатки, область применения, производство в домашних условиях

Использовать обычные дрова в качестве топлива неэффективно ввиду скорости горения и необходимости присутствия человека для подброски их в печь. Альтернативным и более современным вариантом являются пеллеты. Теплоотдача гранул сопоставима с углем, дерево проигрывает практически по всем позициям. Приобрести пеллеты не составит большого труда, но большую часть средств можно сэкономить, если заготовить топливо своими руками. Об этом и пойдёт речь в статье.

Что такое пеллеты и из чего их делают

Пеллеты представляют собой гранулированный материал, спрессованный в форме цилиндра. В качестве сырья в производстве используются:

• отходов крупяных изделий;

Преимущества применения топливных гранул и недостатки

Чтобы оценить реальные характеристики пеллет, рекомендуется ознакомиться с достоинствами и недостатками материала.

Основные плюсы гранул для топки:

• не содержат токсичных веществ, которые при нагреве могли бы причинить вред здоровью;

• риск обострения хронических заболеваний у астматиков и аллергиков отсутствует;

• пеллеты не подвержены самовоспламенению;

• при горении отдают большое количество тепла;

• большая плотность материала облегчает транспортировку;

• в процессе сгорания в атмосферу не выделяют опасных продуктов, из использованного количества топлива образуется всего 3% золы.

• возможное распыление вредных веществ при использовании пеллет кустарного производства, где зачастую применяется некачественное сырьё;

• высокая цена топлива при закупке небольшой партии.

Область применения

Топливные пеллеты довольно популярны в европейских странах, где при выборе вида отопления предпочтение отдаётся экологичным системам. В нашей стране спрос на продукт активно возрастает, что связано с наличием в больших объёмах сырья и растущих затратах на энергоресурсы.

Гранулами топят котлы и камины для обогрева частного дома, используют в котельных жилищно-коммунального хозяйства. Пеллеты подходят также для комбинированных систем, которые производят тепло и электроэнергию. В быту продукт пользуется популярностью среди заводчиков кошек, гранулы прекрасно справляются с задачей туалетных наполнителей.

Высокая способность влагопоглощения открыла возможности нового применения пеллет – это аварийные ситуации, при которых требуется срочное удаление жидких продуктов.

Производство пеллет своими руками

Перед тем, как заняться изготовлением пеллет в домашних условиях, нужно разобраться в сути производственной технологии. Она состоит из нескольких этапов:

• сортировка сырья, очистка его от примесей и мусора;

• предварительное измельчение (фракция 2-4 м);

• просушка с помощью специальной камеры (к дальнейшей переработке допускается сырьё, влажность которого находится в пределах 12%);

• измельчение до порошкообразного состояния (фракция не превышает 1-2 мм);

• обработка сухим паром;

• гранулирование с помощью пресса;

• упаковка в тару.

Как уже было отмечено, приобретать маленькими партиями пеллеты с экономической стороны нерационально, поэтому при наличии сырьевой базы легко наладить производство гранул для топлива в домашних условиях.

Домашняя технология упрощается за счёт сокращения некоторых процессов. К примеру, если сырьё приобретать у деревообрабатывающих предприятий, то монтировать сушильные камеры не нужно. Норма влажности на промышленных комбинатах строго контролируется. А вот гранулятор заменить нечем, поэтому потребуется его смонтировать из подручных средств или приобрести заводской сборки. Как вариант приобрести оборудование, бывшее в употреблении. Цены более-менее приемлемые, да и серьёзных поломок в нём быть не может, конструкция предельно простая.

Мастеровитые хозяева могут собрать гранулятор своими руками. Конструкция установки включает следующие узлы:

• барабан (в котором помещается масса);

Матрицы для оборудования используются двух видов: цилиндрические и плоские. Первые подходят для больших предприятий. Суть рабочего процесса заключается в размещении катков внутри барабана, куда идёт подача подготовленного сырья. Принцип работы второго вида заключается в заполнении гарнулятора сухой смесью, которая спрессовывается путём проходки по поверхности катков. В результате с матриц выдавливается сформованный продукт. Сцепление массы происходит благодаря выделению природного клея, что достигается в процессе прессования.

После грануляции пеллеты охлаждаются и просушиваются естественным способом.

При использовании в домашнем производстве полного цикла понадобятся:

• паровая установка (только в случаях применения пересушенного сырья).

Кроме мини цеха нужно позаботиться об обустройстве хранилища. Качественные заготовки должны находиться в сухом помещении.

Посмотрите видео «Пеллеты своими руками»


Технология и оборудование для производства пеллет в домашних условиях

Наладить небольшое производство пеллет в домашних условиях с целью экономного отопления собственного жилища – задача не из легких, но решить ее вполне реально. Особенно это интересно тем хозяевам загородных домов, кто имеет возможность получать сырье для такого производства по низкой цене или вовсе бесплатно. Отсюда и цель данной статьи – рассказать, как делают пеллеты согласно технологии и какое необходимо оборудование для производства топливных гранул своими руками.

Из чего и как делают пеллеты

Привлекательность топливных гранул как топлива для домашних котлов вызвана в первую очередь удобством использования. Пеллетные котлы отличаются высокой степенью автоматизации и требуют к себе внимания гораздо реже, чем обычные твердотопливные. Что же касается теплотворной способности, то у сухих дров (15% влажности) и пеллетов (8%) она отличается на 20—25%, притом что последние занимают гораздо меньший объем.

Для справки. Древесина, чтобы достигнуть влажности 15%, должна сохнуть в обычных условиях не менее 2 лет. Тогда ее теплота сгорания достигнет 4—4.5 кВт/кг, в то время как 1 кг гранул (древесных) при сжигании выделяет от 4.5 до 5 кВт тепла.

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

  • любые отходы древесины, в том числе опилки и щепа;
  • солома зерновых культур;
  • отходы переработки семян подсолнечника и гречихи (шелуха).

Наиболее распространены топливные гранулы, сделанные из опилок и прочих отходов деревообработки. Агропеллеты, изготавливаемые из шелухи и соломы, по цене дешевле древесных, но их качество хуже из-за повышенной зольности. Так что для домашних умельцев наибольший интерес представляет изготовление пеллетов из опилок.

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

  1. Дробление и измельчение. Отходы доводят до частиц одного размера с помощью промышленных дробилок.
  2. Высушивание до влажности не выше 10%. Существует несколько видов сушилок, но их объединяет одно обстоятельство: для испарения влаги из дерева нужно затратить тепловую энергию.
  3. Обработка сырья паром для лучшей формовки гранул. Влажность при этом увеличивается незначительно.
  4. Прессование опилок в пеллеты на специальном прессе – грануляторе под давлением порядка 300 Бар.
  5. Остывание и упаковка готовой продукции.

В заводских условиях, где необходимо оборудование с высокой производительностью, чаще всего применяется пресс для пеллет с цилиндрической матрицей. Она представляет собой перфорированное кольцо из толстого листового металла, по внутренней поверхности которого ходит несколько катков. Сырье подается к ним с помощью шнека, после чего опилки вдавливаются катками в отверстия матрицы. Выходящие с наружной стороны «колбаски» обрезаются в размер специальным ножом.

Есть и плоский тип матриц, используемых в грануляторах для пеллет меньшей производительности. Это лист металла толщиной не менее 20 мм круглой формы с множеством отверстий. В таком прессе для опилок катки находятся сверху и продавливают сквозь отверстия матрицы сырье, поступающее из бункера. Такие станки могут иметь небольшие размеры, а потому хорошо подходят для изготовления пеллет в домашних условиях своими руками.

Для справки. Клеящим веществом, связывающим опилки в прессе воедино, является лигнин. Он выделяется из мелких частиц дерева при воздействии высокого давления.

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.

Совет. Сделать станок для самодельных пеллет на основе покупных деталей – решение рискованное. Проверить качество материала и точность обработки вы не сможете, а матрица может быстро выйти из строя. Лучше найти необходимый материал и дать заказ специалистам – станочникам.

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.

Важно. Закаленные детали для пеллетного пресса должны пройти процесс шлифовки всех рабочих поверхностей.

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.

Читайте также:  Выбор проекта дома

Примечание. Здесь тоже нужен мощный двигатель, чтобы пилы могли хорошо «грызть» ветки и прочие небольшие деревяшки.

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.

Для справки. Когда делают пеллеты из свежих отходов деревообработки, то самые большие энергозатраты приходятся именно на процесс высушивания. Для домашнего производства они могут оказаться слишком большими, сводя на нет всю выгоду от этой затеи.

Что еще можно сделать из опилок

Когда влажные отходы деревообработки невозможно высушить в силу разных причин, то спрессовать из них пеллеты не получится. А вот наладить кустарное производство брикетов вполне возможно, хотя надеяться на большую производительность не стоит. Сырые опилки смешивают с водой и каким-нибудь вяжущим веществом (например, глиной или обойным клеем) и потом формируют из них брикеты.

Правда, здесь тоже нужен хотя бы ручной пресс, а лучше – гидравлический. Примеры конструкций таких станков представлены на фото:

Настоящие заводские брикеты, как и пеллеты, прочно склеиваются лигнином под большим давлением, но в домашних условиях этого добиться невозможно. Оттого и добавляется в смесь клеящее вещество, а плотность изделий выходит низкая, как и удельная теплота сгорания. После прессования и высушивания на улице получаются легкие «кирпичики», что прогорают в печи довольно быстро.

Выводы

Организовывать в домашних условиях производство пеллет из опилок имеет смысл в двух случаях:

  1. Когда все оборудование изготовлено самостоятельно с минимальными затратами на детали и комплектующие.
  2. Если куплен небольшой гранулятор, чьей производительности хватает на выработку пеллет для собственных нужд и не меньшего количества – на продажу, дабы окупить приобретенное оборудование.

Сделать оборудование самому – задача непростая, но при наличии времени, терпения и навыков вполне осуществимая. Покупать же пресс – гранулятор для опилок с целью обеспечить пеллетное отопление частного дома экономически невыгодно. Что и подтверждает несложный расчет, показанный на видео:

Пеллеты

Одним из современных видов твердого топлива являются пеллеты, топливные гранулы, которые активно используются в специальных пеллетных котлах для обогрева жилых зданий, объектов коммерческого и промышленного предназначения.

Что такое пеллеты?

Классификация пеллет

Основным нормативным документом, предопределяющим производство пеллет, является стандарт Европейского Союза EN 14961-2, принятый в январе 2011 года, на его основании выдается международный сертификат качества EN Plus. Выделяют три класса гранулированного топлива:

  • ENPlus-A1 – лучшего премиум качества, диаметром до 8,00 мм, зольностью до 0,70 %, другое название «белые гранулы»;
  • ENPlus-A2 – с зольностью до 1,50 %, также называются индустриальными гранулами, могут состоять из смешанных пород древесины;
  • EN-B – стандартного качества, с зольностью до 3,00 %, альтернативное название агропеллеты.

По стоимости самые дорогие пеллеты ENPlus-A1 класса, самые дешевые EN-B класса, некондиционное топливо лучше не брать.

Основные параметры пеллеты

Пеллеты для отопления это гранулы белого или оттенков коричневого цвета, длиной от 10,00 до 30,00 мм, диаметром 6,00 и 8,00 мм, реже встречается топливо диаметром 10,00 мм, предельный диаметр гранул 25,00 мм. Потемнение пеллет связано с присутствием в структуре материала различных несгораемых остатков (пыли, земли, ряда других).

Главными параметрами пеллет являются:

  • зольность (чем ниже, тем лучше и меньше золы, так котел придется чистить гораздо реже);
  • влажность;
  • теплотворная способность (ENPlus-A1 – 18,0 Мдж/кг, ENPlus-A2 – 18,0 Мдж /кг, EN-B – 15,0 МДж/кг).
  • общая длина;
  • степень плотности;
  • диаметр;
  • насыпная масса;
  • класс истираемости.

Технология изготовления пеллет

Производство пеллет заключается в прессовании предварительно высушенных до определенной влажности и измельченных до заданной фракции отходов под давлением порядка 300 атмосфер. При этом использование клея и других добавок запрещается (иногда нечистые на руку дельцы для повышения веса гранул добавляют в них песок и другие несгораемые примеси, а для обеспечения склеивающих способностей – синтетические полимеры).


Основные этапы производства пеллет:

  • Измельчение. Сырье поступает в дробилку и измельчается до заданной фракции;
  • Сушка. Полученное сырье высушивается до заданного технологией процента влажности (около 10% плюс-минус 2 %);
  • Прессование. Высушенное сырье поступает в пресс-гранулятор, в котором прессуется в гранулы заданной длины и диаметра, в результате сжатия, трения, адиабатических процессов температура может достигать 100°С по Цельсию, в результате образуется тепловая энергия, размягчающая лигнин и частички склеиваются в гранулы. Этот процесс называется пеллетизацией;
  • Охлаждение. Для обеспечения прочности топливных гранул пеллеты после выполненного прессования охлаждаются;
  • Фасовка и отправка потребителю.

В ряде случаев перед прессованием выполняются водоподготовка и доизмельчение, все напрямую зависит от вида и качества сырья, из которого изготавливаются гранулы.

Прессование выполняется в пресс-формах, штампах кольцевого типа при помощи роторных вальцов (катков), которые впрессовывают сырье в фильеры конусной формы, расположенные на матрице. С другой стороны полученные гранулы срезаются специальными ножами.

После охлаждения пеллеты просеивают и отправляют мелкие частицы на повторную переработку. Технология замкнутого цикла фактически безотходна, удаляются только несгораемые примеси.

Для того чтобы сделать одну тонну пеллет, необходимо три-пять кубов древесных отходов. Сырье уплотняется приблизительно в три раза. Для приготовления одной тонны пеллет необходимо от 30,00 до 50,00 кВт в час.

Необходимые станки для производства пеллет

Для сжигания пеллет применяется специальное оборудование – пеллетный котел .
Оптимальное решение по соотношению цена/ качество/эксплуатационные характеристики на российском рынке это отопительные приборы польского производителя Metal-Fach, включая котлы линеек SD DUO , SD DUO BIO , SMART , SMART EKO , SEG, SEG BIO .

Они имеют стальной теплообменник (для изготовления применяется сталь марки P265GH толщиной от 4,00 до 6,00 мм), КПД свыше 90 %, контроллер инновационного, современного типа FL 310LGRTC , с непрерывной логикой и пид-регулированием, а также верхнюю камеру сгорания и горелку ретортного типа.

Достойным предложением являются также:

  • отечественные котлы, созданные в Красноярске, ZOTA серии Pellet ;
  • совместная разработка российско-польской компании Vulkan , линейки ЕКО ;
  • пеллетные котлы легендарной итальянской компании FACI Caldaie, линейки FACI SSL/SSP .

Приобрести пеллетные котлы в широком ассортименте, получить необходимые консультации, заказать инсталляцию, гарантийное и послегарантийное обслуживание в Красноярске Вы можете в компании Крас-Котел.

Форма продажи пеллет

в биг-бэгах (большие пакеты весом до нескольких тонн, классическая упаковка от 500,00 до 1200,00 кг);

упаковке небольших размеров, по несколько десятков килограммов (стандартная тара от 10,00 до 20,00 кг).

Самые дешевые топливные гранулы те, которые продаются насыпью, самые дорогие по стоимости пеллеты в небольшой упаковке.

Как отличить пеллеты высокого, премиального качества от некондиционного топлива?

При покупке пеллет необходимо обращать внимание на:

  • поверхность материала, она должна быть гладкой, блестящей, без признаков деформации (вздутий и микротрещин);
  • диаметр (этот параметр установлен нормами, минимальное значение 4,00 мм, максимальное 10 мм, также стандартными являются топливные гранулы, которые имеют диаметр 6,00 и 8,00 мм, учтите, что пеллетный котел работает на гранулах определенной фракции);
  • длина (данный параметр должен составлять порядка 20,00 – 30,00 мм, это оптимальное значение, хотя оборудование может работать и на пеллетах длиной свыше 50,00 мм);
  • запах (гранулы должны иметь слегка сладковатый запах свежеприготовленного клея, это явный признак отменного качества);
  • цвет (важно помнить, что самые качественные пеллеты белые или слегка кремового цвета, агропеллеты преимущественно темные, а в древесных пеллетах темный цвет указывает на то, что добавлена кора, другие примеси или смешаны породы древесины);
  • пыль (пыли на пеллетах должно быть минимальное количество, поэтому лучше покупать топливо в герметичной упаковке);
  • примеси (проверить наличие несгораемых примесей в самих гранулах можно только путем их сжигания и определения остатка в виде твердых частичек).

Достоинства и недостатки твердого топлива в виде топливных гранул

Основные плюсы пеллет:

  • экологическая чистота (при сжигании данного вида твердого топлива углекислый газ выделяется в объемах, равных объемам, образующимся при естественном способе разложения различных древесных отходов);
  • пожарная безопасность (пеллеты менее подвержены самовоспламенению, чем другие виды твердого топлива);
  • оптимальная влажность (8 -10% против 30-50% у поленьев) и плотность (в полтора раза выше чем у дров);
  • замечательная теплотворность, одной тонны топливных гранул достаточно для получения 3500 кВт/ч тепловой энергии;
  • постоянная и очень высокая насыпная плотность, что облегчает логистику, погрузку и транспортировку пеллет;
  • однородность структуры по форме, размерам позволяет автоматизировать все процессы погрузки-загрузки и сжигания в котлах топливных гранул.

Минусы пеллет:

  • высокая стоимость твердого топлива на современном этапе;
  • для сжигания пеллет необходим специальный пеллетный котел, оборудованный автоматикой, который также стоит дороже;
  • низкий объем предложений на рынке, ситуация со временем исправится, но пеллеты необходимо покупать про запас и обеспечивать складское хранение, не допуская попадания избыточной влаги.

Стоимость пеллет

Возьмем исходные данные:

  • средняя стоимость индустриальных пеллет в Красноярском крае по состоянию на декабрь 2015 года составляет 3500 рублей за тонну (3,50 за килограмм);
  • цена березовых дров составляет 1300 рублей за один куб, в пересчете на тонны (кубометр сухих дров из березы это 650 кг веса) составляет 1846 рублей за тонну (1,85 рубля за килограмм);
  • теплота сгорания березовых дров составляет 10 МДж/кг;
  • теплота сгорания древесных индустриальных пеллет 18 МДж/кг.

Для того чтобы получить 100 МДж тепловой энергии, нужно 10 кг дров (100/10), то есть 18,50 рубля или 5,5 кг пеллет (100/18), то есть 19,44 рубля. Разница в стоимости – 1 рубль на 100 МДж. Причем необходимо отметить несомненные преимущества пеллет с зольностью 1,5 % перед дровами с зольностью 10 % , разница очевидна.

Читайте также:  Звукоизоляция кирпичного дома

Следует учитывать тот момент, что рынок пеллет динамически растет, а с увеличением предложения цена несомненно будет снижаться. Кстати, пеллеты можно изготовить и самостоятельно из сельскохозяйственных или древесных отходов. Ниже читаем как.

Изготавливаем пеллеты своими руками

Можно изготовить пеллеты своими руками. Для этого нам нужно собрать гранулятор. Необходимо взять древесные или сельскохозяйственные отходы, измельчить до фракции частиц 30,00-50,00 мм, высушить до влажности равной 15,00 %, измельчить до частиц фракцией 2,00 мм и поместить в гранулятор. В том случае когда в качестве исходного, базового сырья используете сельскохозяйственные отходы, такие как лузга подсолнечника, рапса или древесные опилки, дробить ничего не нужно. А вот если в ход идут ветки, кора, различные некондиционные пиломатериалы, дробить необходимо, хотя использование гранулятора позволяет опустить и эту операцию.

Сушилка изготавливается из обычной металлической бочки.
Гранулятор лучше использовать с плоской матрицей (цилиндрическая матрица в форме перфорированного барабана более сложное решение) и перфорированным диском с выходными отверстиями в форме конуса диаметром 8,00-10,00 мм, это оптимальное решение.

Вам необходимо купить матрицу и катки (ролики) (производством запчастей занимаются изготовители оборудования для выпуска комбикорма). Матрица изготавливается и самостоятельно, из стали толщиной не меньше 20,00 мм, а в качестве катков используются шестерни. Понадобится также редуктор и электрический мотор мощностью равной или превышающей 15,00 кВт. Нужно обеспечить вращение в диапазоне 60-120 оборотов в одну минуту. Вал может устанавливаться как в горизонтальном положении, так и в вертикальном, главное сделать резервуары для загрузки исходного сырья и последующей выгрузки пеллет.

Этапы изготовления пеллет:

  • берем или изготавливаем матрицу, по центру делаем отверстие под редуктор и обязательно паз, предназначенный для посадки;
  • шестерни (допускается использование роликов, ширина которых должна совпадать с шириной рабочей поверхности используемой матрицы), надеваются на вал строго перпендикулярно оси вала установленного редуктора при помощи обычной муфты;
  • корпус цилиндрической формы сваривается из листовой стали или стальной трубы, с учетом размеров матрицы, которая должна вращаться легко и свободно, предусмотрев отверстия для выгрузки пеллет и лоток также из листовой стали или стальной трубы, можно низ и верх конструкции изготовить разъемными для облегчения обслуживания;
  • выходной вал выбранного редуктора укрепляют в нижней части станка с использованием муфты и обязательно подшипников;
  • матрица, а также ролики устанавливаются в корпус цилиндрической формы;
  • полученная конструкция монтируется на раму, изготовленную из швеллера или обычного уголка, и жестко крепится, осталось лишь поставить двигатель и соединить выходной вал с установленным редуктором.

За пеллетами и пеллетными котлами будущее. Специалисты компании Крас-Котел помогут Вам сделать правильный выбор пеллетного котла с учетом всех ваших пожеланий и особенностей вашего дома.

Пеллеты топливные — изготовление, преимущества и использование

Изготовление пеллет

Процесс производства пеллет происходит без использования клея и химических добавок, что обеспечивает топливу абсолютную безопасность и экологичность. Изготовление био-топлива включает в себя несколько этапов:

  • Подбор и приемка сырья с помощью объемного бункера и транспортерной ленты, подающей ингредиенты в функциональную дробилку
  • Измельчение сырья до определенного калибра
  • Сушка заготовленной смеси в сушильном барабане
  • Гранулирование сырья
  • Технологическое охлаждение материала в специальной камере
  • Подача готовой продукции по транспортеру для дальнейшей расфасовки

Качественное био-топливо производится только на высокотехнологичном оборудовании, которое соответствует всем действующим нормативам и параметрам. Поэтому так важно тщательно подбирать надежного и ответственного поставщика. Поставки любых объемов сертифицированных, высококачественных пеллет предлагает компания «Русский лес», которая находится во Владивостоке и Хабаровске.

Основные преимущества пеллет

Используя оригинальные пеллеты, потребители получают ряд очевидных преимуществ:

  • Высокую теплоотдачу. При сгорании традиционных дров большая часть энергии уходит на испарение содержащейся в них влаги. По этому показателю пеллеты эффективнее в 2 и более раза.
  • Повышенную эффективность горения. Благодаря высокой плотности пеллеты сгорают практически полностью, при этом они в два раза дольше горят (в сравнении с дровами), без задымленности и чада.
  • Нормативную пожарную безопасность.
  • Доступную стоимость. Сегодня использование топливных пеллет обходится дешевле обогрева электроэнергией или дизельным топливом.
  • Экономию на стадии приобретения топлива, его погрузки, разгрузки, транспортировки и хранения, благодаря высокой плотности продукта и его легкости.
  • Возможность организации автоматического отопления с помощью специальных котлов.
  • Простоту в уходе и повседневном обслуживании.

Особенности использования пеллет

Сегодня пеллеты применяются для обогрева жилых, коммерческих и промышленных объектов. Главное – это грамотно подобрать самостоятельно или с помощью профессиональных специалистов котел отопления с учетом индивидуальных условий эксплуатации и параметров объекта. Отечественные и зарубежные производители твердотопливных котлов предлагают большой спектр отопительного оборудования с различными показателями мощности, производительностью и стоимостью. Среди самых известных брендов стоит отметить марки UNGARO, KLOVER, OkoFEN и BENEKOV.

Большой популярностью у современных российских потребителей пользуются специализированные и многофункциональные котлы серии Куппер, которые характеризуются следующими достоинствами:

  • Автоматизированной системой загрузки и управления. Котел после технологической настройки обеспечивает поддержание заданного режима температуры. Подача топлива осуществляется из бункера по мере необходимости без участия человека в автоматическом режиме.
  • Высоким КПД до 95%.
  • Большим диапазоном мощности. В линейке котлов Куппер можно подобрать оборудование с мощностью до 500 кВт и более.
  • Длительным сроком интенсивной эксплуатации. Все котлы Куппер произведены с соблюдением технологических норм и европейских технических стандартов, гарантирующих срок службы 20 лет и более.
  • Простота эксплуатации, с высоким уровнем пожаро- и взрывоопасности.

Спрос на пеллеты и в нашей стране растет в геометрической прогрессии. Он вызван доступной ценой топлива, отличными эксплуатационными и техническими характеристиками котлов, а также постоянным ростом энергоносителей и бурным развитием рынка загородной недвижимости.

Технология производства топливных пеллетов из опилок своими руками и в заводских условиях

Топливные пеллеты — экономный вариант для отопления и возможность построить прибыльный бизнес. Экологически чистое сырье — неплохой источник дохода. При производстве пеллетов используется шнековый гранулятор для опилок. Благодаря высоким характеристикам пеллеты сохраняют природные запасы топлива и сводят к минимуму вредные выбросы в атмосферу. Пеллеты заменяют почти все виды топлива.

Характеристика и виды пеллетов

Пеллеты — спрессованные на специальных шнековых грануляторах бруски одинаковой цилиндрической формы. Опилки поставляют, в основном, деревообрабатывающие комбинаты. Преимущества пеллетов:

  • Экологически чистые.
  • Применяются для котелен в промышленности и котлов в быту.
  • Дают много тепла.
  • Не дорогие по себестоимости.
  • Удобная транспортировка (при перевозке структура пеллетов не нарушается).

Кроме опилочных пеллетов, производятся следующие:

  • Торфяные. Высокого качества, но применяются обычно на крупных производствах. Обладают большим процентом зольности. Бытовые котлы после них придется тщательно очищать.
  • Угольные.
  • Растительные (из шелухи гречки, кукурузы).
  • Из соломы. Получается много пеллет и они дешевые. Процент золы высокий — до 3%, поэтому используются в промышленности. Требуют постоянной чистки котла.
  • Из куриного помета.


Стандартным размером считаются пеллеты длиной 50-70 мм и в окружности 6-8 мм. Это зависит от качества используемой древесины в производстве, и какого сорта нужны пеллеты.

Пеллеты также используются в пиролизных котлах. Влажность спрессованных гранул составляет 7-10%. Плотность — 1200-1400 кг/м3.

Характеристики других видов топлива:

Вид топливаТеплота сгоранияСера(%)Зола(%)Углекислый газ
Дизельное топливо42,5 Мдж/кг0.2178 Кг/Гдж
Мазут42 Мдж/кг1.21.578 Кг/Гдж
Природный газ35-38 Мдж/м357 Кг/Гдж
Каменный уголь15 – 25 Мдж/кг1-310-3560 Кг/Гдж
Гранулы древесные17,5 Мдж/кг0.10,5-3,0
Гранулы из соломы14,5 Мдж/кг0.24
Гранулы торфяные10 Мдж/кг4-2070 Кг/Гдж
Щепа древесная10 Мдж/кг1
Опилки древесные10 Мдж/кг1

Из чего и как делают пеллеты

Изготовление прессованных брусков проходит без химических добавок, что делает производство пеллет из опилок экологически чистым. Это такие же дрова, но спрессованные в компактный размер в виде гранул для транспортировки и отопления.

Опилки гомогенизируются: измельчаются и перемешиваются, пока не получится однородная масса. Далее она подается в специальный шнековый пресс — гранулятор. Он спрессовывает и придает форму. Имеет специальные отверстия. Работает по принципу мясорубки.

Благодаря такой предварительной переработке опилок гранулы отдают намного больше тепла, чем обычные дрова. В процессе прессования и при температурной обработке горючесть пеллетов возрастает в несколько раз.

Для склеивания компонентов используется лигнин — природный компонент древесины. Он под воздействием определенной температуры соединяет составляющие пеллетов.

Показатели качества сырья

Предусматривается однородность структуры и отсутствие мусора. В хороших пеллетах не будет наличия пыли, песка, листвы, мелких частиц металла и камней.

Приветствуется достаточное для склеивания компонентов количество лигнина, смол и остальных клейких веществ. Если они в нужном количестве, то процедура изготовления будет быстрее, а качество выше. Такие пеллеты не будут впоследствии осыпаться.

Материал для пеллет не должен обладать повышенной влажностью. Производство из-за этого замедляется.

Изготовление пеллет в заводских условиях

На предприятии производство пеллет из опилок потребует соблюдения пошагового выполнения всех процессов:

Технология производства

  1. Измельчение продукта до небольших размеров: длина до 25 мм, а диаметр 2-4 мм. Этот процесс упрощает работу пресс-гранулятора. Необходимо, чтобы опилки были как можно мельче. От этого напрямую зависит качество.
  2. Материал измельчается с помощью дробилки. Процесс может повторяться неоднократно.
  3. Опилки поступают в смеситель, а далее в сушильный барабан.
  4. Сушка опилок — очень важный этап, так как процент влажности в пеллетах не должен быть меньше 8% и больше 12%. Отклонение от нормы вызовет плохое склеивание компонентов и ухудшение качества горения в котле. Важно высушить опилки до определенного процента влажности.
  5. Отработанные фракции в процессе разделения древесных опилок и воздуха попадают в пеллетный котел.
  6. Измельчение сырья до состояния муки. Она затем направляется в циклоны, которые отделяют древесину от воздуха.
  7. Мука по транспортерам переправляется в бункер производственного гранулятора, а оттуда в смеситель.
  8. Смеситель с помощью воды и пара корректирует нужный процент влажности.
  9. Разделение на гранулы в промышленном грануляторе. При температуре (250-300 градусов выше 0) и через выбранную матрицу сырье превращается в пеллеты нужного размера. Разрезаются неподвижным ножом.
  10. Охлаждение пеллет посредством специального вентилятора и расфасовка.

Производство пеллет из соломы

Сначала идет измельчение соломы до частей длиной 4 мм. Потом дробление до более мелкого состояния в мельничной дробилке. Затем сырье просушиваются в сушильном барабане. Далее обязательно продукт проходит контроль влажности (с помощью воды и пара). Мука из соломы после нескольких процедур измельчения перемещается в гранулятор. Там происходит прессовка и деление на гранулы нужной окружности и длины. В конце гранулы охлаждаются и фасуются.

Гранулятор с кольцевой матрицей

Такой тип матрицы используется на крупных фабриках по производству пеллет: конструкция позволяет перерабатывать 300-500 тонн сырья.

Принцип работы такой: мягкие опилки продавливаются через отверстие в металлической пластине. Так пеллеты формируются, а затем уже разрезаются ножом на нужную длину.

Изготовление пеллет самостоятельно

Изготовление в домашних условиях пеллет — дело прибыльное. Некоторые детали и станки можно самим изготовить, некоторые придется приобрести. Домашнее изготовление пеллет потребует:

  • Дробилка. Этот процесс можно пропустить, если продукт для переработки очень мелкий изначально.
  • Сушилка в виде барабана. Изготавливается из бочек большого диаметра. Материал — железо.
  • Затем сырье превращается в маленькие опилки, почти муку.
  • Пресс для пеллет или гранулятор для изготовления гранул. Рекомендуется дома использовать плоскую матрицу.

Как сделать дробилку

Для изготовления этого станка понадобятся следующие материалы:

  1. Дисковые пилы — 15-25 штук.
  2. Мотор мощностью — от 5 л/с.
  3. Шкив (подойдет от генератора ВАЗ), плотный ремень к нему.
  4. Подшипники.
  5. Для изготовления рамы трубы из металла. Достаточно нескольких штук.
  6. Листы из металла под бункер.

Сушилка для опилок

Можно изготовить самодельную сушилку, используя большие металлические бочки вместимостью 200л. На них навариваются лопатки, продвигающие опилки.

Важно, чтобы соблюдался температурный режим и подача воздуха. Все зависит от габаритов и даже от времени года.

Как сделать шнековый гранулятор самостоятельно

Как и в каждом станке такого типа здесь обязательный элемент матрица. Она по форме напоминает диск с отверстиями, как в мясорубке.

Следующий узел — шнековый вал. Последовательность такая: под готовый шнек делается матрица. Затем шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. После сборки этого узла устанавливается мотор с редуктором и бункер.

Изготовление гранулятора с плоской матрицей

Пресс-грануляторы для пеллет рекомендуется изготавливать с плоской матрицей. Сверху насыпаются на диск опилки. На нем делаются отверстия. В них попадают опилки и запрессовываются катками. Они двигаются по дискам. Вниз выпадают спрессованные пеллеты в заранее приготовленный контейнер.
В готовом виде желательно купить двигатель и матрицу. Хотя изготавливаются они и самостоятельно. При этом конструкция предполагается такая, чтобы пеллеты получались нужного одинакового размера.

  • Приводом для гранулятора служит электродвигатель, мощность которого должна быть не меньше 15 кВт.
  • Частота вращения матрицы колеблется в пределах 60-100 оборотов в минуту. Окружность допускается 35-50 мм. В середине диска сверлится отверстие, равное диаметру вала редуктора.
  • К вертикальному или горизонтальному валу прикрепляется матрица. Закрепляется он под прямым углом к редуктору.

Технология производства древесных пеллет

Пеллеты в России являются отличной альтернативой всяческим традиционным разновидностям топлива наподобие дров, угля или солярки. Единственный конкурент для них в обозримом будущем – природный газ.

Если внимание обращать только на цену топлива, то газовое отопление в несколько раз дешевле отопления пеллетами. Впрочем, если брать в расчет стоимость подключения, рассматриваемые частицы могут выиграть и здесь. Топливные гранулы представляют собой отходы различного производства цилиндрической формы. За границей они уже давно используются в качестве горючего в промышленности и быту, ведь являются экологически чистыми, могут похвастаться теплотворной способностью, которая сопоставима с углем. Спрос на пеллеты наиболее высок в Швеции, Австрии и Дании.

Сегодняшние топливные пеллеты имеют около 6-8-ми миллиметров в диаметре и от 5-ти до 70-ти в длину, что зависит от используемого сырья и производства. Нужно отметить, что иногда попадаются и топливные гранулы других размеров. Материалом для такого горючего могут послужить хвойные или лиственные породы. Их влажность может колебаться от 7-ми до 10-ти процентов, поэтому использовать обсуждаемое топливо можно даже в пиролизных котлах. Плотность пеллет составляет около 1,5.

Изготовление

Топливные гранулы производятся без использования всяческих химических добавок. Это обеспечивает их экологическую чистоту. По сути, они представляют собой те же самые дрова, которые формируются в удобную для применения, хранения и транспортировки форму. Производство пеллет предусматривает выработку природного компонента древесины лигнина, благодаря которому малые частицы склеиваются при достижении некоторой температуры.

В качестве сырья могут использоваться древесные отходы типа щепа, опилок или коры, либо же деловая древесина. Сегодня встречаются даже пеллеты из соломы или пеллеты из лузги подсолнечника. Зависимо от сырья, которое используется, топливные гранулы принято различать по цвету. К примеру, лесозаготовочные отходы содержат кору, которая в свою очередь содержит в себе песок. В конечном итоге он снижает качество продукции. Цвет такого топлива в чем-то схож с цветом «капучино».

Технология производства пеллет, в ходе которой задействуется вторичная переработка древесины, предполагает бело-желтый окрас конечной продукции. В этом случае возникает вопрос о наличии различных примесей от искусственных материалов наподобие ДСП, которые используются во время производства мебели. Тогда не приходится говорить об абсолютной экологической чистоте. Топливные гранулы, оставляющие на колосниках котлов красную окалину после сгорания, должны быть проверены на наличие различных химических примесей.

Согласно существующему опыту надежнейшим способом проверки качества обсуждаемого топлива является его сжигание. Топливные гранулы глупо характеризовать по документам или сертификатам. Завод по производству пеллет может сдать в лабораторию отличную партию, изготавливаемую специально для этого.

Линия по производству пеллет выглядит следующим образом. Сырье поступает в дробилку, в которой измельчается приблизительно до состояния бытовой муки. Полученную массу отправляют в сушилку, затем в пресс-гранулятор. Как правило, для изготовления одной тонны топлива необходимо около 5-ти метров кубических отходов. Готовая продукция охлаждается, пакуется в специализированные пластиковые мешки и россыпью доставляется потребителю.

Экологическая чистота

Пеллеты из лузги подсолнечника или других материалов являются одной из частей натурального природного круговорота углекислого газа. Это экологически чистое топливо, ведь при сгорании в атмосферу выделяется точно столько же газа, сколько и было впитано растением во время его роста. То есть, продажа пеллет позволяет объемам выбросов углекислого газа в окружающую среду не превышать объемы газа выделяемого. К тому же, пеллеты из соломы представляют собой возобновляемое топливное средство в отличие от газа и нефти.

Не секрет, что из многих котельных, работающих на угле или дизельном топливе, часто исходит противный запах. Ни производство пеллет, ни их непосредственное горение не выделяют никакого запаха. Дым от горения практически бесцветен за счет сравнительно высокого КПД.

Стандарты и качество

Состоянием на сегодняшний день продажа пеллет в нашей стране не регламентирована никакими стандартами. Поэтому практически все производители полностью ориентируются на стандарты западные, отличающиеся в различных государствах. Единые европейские стандарты нынче находятся в стадии разработки. К тому же, западные стандарты иногда включают в себя нормы по производству, хранению и транспортировке.

Задумываясь о том, где купить пеллеты, необходимо в первую очередь запомнить, что единственный достоверный способ проверки качества – это сжигание некоторого количества. Все порядочные производители и посредники, продающие пеллеты оптом, дают клиенту возможность взять на пробу малое количество частиц.

Хранение

К своему конечному потребителю пеллеты оптом доставляются в упакованном виде. Их фасуют в пластиковые мешки, вес которых может составлять от 20-ти до 50-ти килограмм. Некоторые клиенты предпочитают продукцию, упакованную в биг-беги, применение которых позволяет отказываться от бункера. Ведь шнек вставляется именно в мешок, который утилизируется сразу же после опустошения. В сети часто встречаются положительные отзывы о таких упаковках.

Топливо подается в котел по шнеку непосредственно из бункера, который изготавливается из произвольного доступного материала (обычный уголок или фанера, либо же обыкновенные 200-литровые бочки из пластика). Стоимость обустройства бункера, а также его размеры могут ограничиваться только фантазией самого пользователя.

Длина шнековой подачи для опилок не превышает десяти метров. Ведь в противном случае топливо перемалывается в порошок, спекающийся непосредственно в горелке. Это увеличивает расход до критических пределов, может привести к полной остановке котла. Каждый изгиб шнека требует достаточной мощности мотора.

Сравнительно с другими разновидностями известного топлива обсуждаемый материал не оставляет на поверхностях особых следов и очень легко убирается при помощи совка и веника. Потому-то спрос на данное топливо ничуть не уменьшается даже при относительном поднятии цены. Оно также не активно биологически.

Один из основных недостатков – это сравнительная дороговизна используемых специализированных котлов. Не удивительно, что рядом с поисковыми запросами «закупаем пеллеты» стоят запросы типа «сколько стоят специальные котлы для гранул?». Один такой котел, мощность которого составляет только 20 кВт, может обойтись в 150 тысяч российских рублей и более того. При наличии твердотопливного котла можно устанавливать пеллетную горелку, несколько экономя на стоимости. Впрочем, даже стоимость домашнего гранулирования позволяет значительно выиграть в итоге даже с учетом цены твердотопливных котлов по сравнению с использованием жидкого топлива.

Сегодняшние специализированные горелки бывают двух видов: объемного горения и факельные. Каждому виду присущи свои собственные достоинства и недостатки. К примеру, производители факельных горелок не устают акцентировать на их легком монтаже в котлы с маленькой камерой сгорания. В свою очередь объемное горение фактически обеспечивает большую эффективность.

В наши времена древесные пеллеты уже приблизительно сопоставимы с углем по стоимости тепла. Такое топливо никогда не вынудит потребителя сталкиваться с ограничениями по мощности.

Утилизация конечных отходов

Торфяные пеллеты, как и другие, образуют при сгорании золу в объемах около 1-го процента от первоначального веса. Исходя из имеющегося опыта, можно сказать, что зольник любого используемого котла достаточно очищать каждые две недели. Данная операция занимает около получаса, включая в себя охлаждение горелки, дальнейшее открытие камеры горения. После этого следует удаление зольного ящика и последующая сборка в обратном порядке.

Повышающейся популярности топлива служит в первую очередь теплотворная способность пеллет. В данный момент лишь только на территории Московской области уже установлено около 150-ти пеллетных горелок и котлов. Их количество заметно возрастает с каждым годом.

Читайте также:  Пристенный дренаж фундамента дома: устройство, монтаж
Ссылка на основную публикацию