Как сделать пеллеты из березы
Обновлено: 06.07.2024
Достаточно высокая стоимость топливных гранул делает вопрос о том, как сделать пеллеты самостоятельно, очень актуальным для собственников частных домов и дач, желающих использовать данный вид топлива. Следует сразу сказать, что сделать самодельный гранулятор для изготовления пеллет можно. Однако прежде чем приступать к реализации такого проекта, необходимо очень взвешенно оценить свои возможности. Изготовление подобного оборудования, в процессе функционирования которого создаются значительные нагрузки, требует не только достаточно серьезной технической подготовки и наличия соответствующих навыков, но и применения токарного, фрезерного, сварочного оборудования, а также слесарных инструментов. Все это предполагает наличие высокой квалификации и достаточного опыта осуществления работ подобного характера.
Устройство самодельного гранулятора
Важнейшим условием целесообразности самостоятельного изготовления топливных пеллет является наличие доступного по стоимости сырья, которое должно соответствовать определенным требованиям по своим качественным характеристикам. Если приобретать для самостоятельного изготовления пеллет сырье, которое придется подвергать предварительной обработке, стоимость готовой продукции может оказаться такой, что ее просто невыгодно будет использовать для отопления жилья.
При изготовлении пеллет своими руками также следует учитывать тот факт, что для производства подходит не любое древесное сырье. Оптимальными в плане получения качественных топливных гранул, которые отличаются плотной и устойчивой структурой, являются отходы древесины хвойных пород.
Чертеж корпуса и привода матрицы
Что потребуется
Для того чтобы сделать пеллеты в домашних условиях, как уже говорилось выше, потребуется станок для производства таких топливных гранул. Рассмотрим основные элементы его конструкции.
Плоская матрица круглой формы
Ее можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно, используя для этих целей лист металла. Толщина такого листа должна составлять не менее 20 мм. Отверстия в матрице, в которых будут формироваться топливные гранулы, должны иметь коническую форму. Приобретая или изготавливая самостоятельно матрицу для станка по производству топливных пеллет, следует иметь в виду: чем больше будет диаметр такого конструктивного элемента, тем выше будет производительность оборудования.
От диаметра отверстий в матрице зависит размер гранул
Принцип действия гранулятора с плоской матрицей
Мощные катки с зубчатыми рабочими поверхностями
Данные элементы, взаимодействуя с поверхностью матрицы, продавливают через ее отверстия сыпучую древесную массу, формируя плотные гранулы. Такие катки, насаженные на горизонтальный вал через подшипники качения, приводятся в действие вращающимся вертикальным валом. Степень прижима зубчатых катков к поверхности матрицы регулируется при помощи винтового механизма.
Зубчатые катки и матрица
Корпус устройства
Он изготавливается из трубы соответствующего диаметра или из свернутого в цилиндр металлического листа. Внутренний диаметр корпуса должен обеспечивать свободное вращение устанавливаемой в него матрицы.
Матрица с роликами внутри корпуса
Электродвигатель
Вал электрического двигателя соединяется с вертикальным штоком, приводящим во вращение матрицу.
Мощная несущая рама
Для изготовления рамы обычно используется профильный прокат.
Самодельная установка для изготовления топливных гранул
Производство пеллет своими руками
Достаточно большое количество потребителей после разбора всех достоинств древесных пеллет решают изготавливать их самостоятельно. Можно соорудить даже самодельный станок, способный значительно облегчить работу.
В продаже можно найти и мобильные грануляторы. Они представляют собой прессы. Благодаря этому может быть оборудована своя линия изготовления пеллет. Сырье должно отвечать заявленным требованиям. Собрать гранулятор для пеллет своими руками можно по простой схеме.
Поскольку технология изготовления древесных гранул заключается в обработке отходов, необходимо полностью разобраться в процессе. Сначала крупные части древесины необходимо раздробить на более мелкие. В качестве исходного сырья могут использоваться различные отходы деревобрабатывающего производства.
Сегодня практически каждый владелец частного дома может купить небольшую дробилку. После измельчения материала получаются частицы мелкой фракции, которые впоследствии можно использовать для создания пеллет.
Важно следить за влажностью сырья для пеллет. Максимальный порог этого показателя составляет 12%
Однако такие отходы могут получиться лишь при дроблении сухих отходов древесного производства. В остальных случаях влажность может составлять 40-50%. В некоторых случаях люди не задумываются об этом, судя о влажности опилок по их внешнему виду.
Однако при использовании пеллет, которые были произведены из сырого материала, котел будет работать только на 50% своих возможностей. Кроме того, отопительное оборудование при сгорании таких пеллет покрывается сажей изнутри. Поэтому определение влажности материала и последующая сушка – важные этапы производства пеллет.
Чаще всего исходное сырье обладает уровнем влажности 40-50%. Просушивается материал в специальных устройствах, в зависимости от предпочтений и возможностей владельца дома:
- аэродинамическая сушилка;
- сушильный барабан;
- ленточная сушилка;
- диспергатор.
Если не вдаваться в особенности эксплуатации таких устройств, следует помнить – для того, чтобы влага испарилась из древесины, понадобится выполнить ее тепловую обработку. Владельцу небольшого производства пеллет в любом случае придется изготовить самодельную сушильную установку и потратиться на энергию для ее разогрева.
На следующем этапе работ производится сжатие материала с последующим формированием гранул. Такая процедура выполняется на специальном оборудовании – пресс-грануляторе. Основной деталью устройства является матрица. Каждое из подобных устройств оснащается мощным электромотором.
В промышленности гранулятор оборудуется матрицей цилиндрического типа. В таком агрегате исходный материал подается в цилиндр, в котором имеется много отверстий. Затем сырье прессуют катками.
Под значительным давлением опилки начинают принимать форму выполненных в стене барабана отверстий. Они становятся отвердевшими пеллетами. При помощи отрезного ножа материал, вытолкнутый наружу, срезается. Благодаря этому пеллеты получаются одинакового размера.
Если производство реализовано в небольших объемах, лучше выбрать пресс с плоской матрицей. В этом случае исходный материал засыпается сверху на специальный диск, в котором выполнены отверстия. Сверху он испытывает давление катков. Материал, находящийся между этими деталями, прессуется и выпадает в нижерасположенную емкость.
Такую конструкцию легко собрать своими руками. Этим пользуются многие домашние мастера. Для этого необходимо приобрести матрицу и электромотор. Затем эти детали следует зафиксировать на раме из металлического профиля. Затем монтируют приводные шкивы и бункер, в который будут отправляться готовые пеллеты.
Важно! Прессовые агрегаты, выполненные своими руками, редко имеют высокую производительность. Чтобы не находиться около них с емкостью для сбора пеллет, можно установить дополнительный конвейер, который будет подавать полученное сырье из бункера.
Изготовление пеллет в домашних условиях
Оборудование для изготовления пеллетов
Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.
Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:
На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.
Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:
Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:
Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.
Самодельная дробилка
Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.
Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.
Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:
Сушилка для опилок
Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:
Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.
Запуск и уход за котлом
Сравнение затрат на отопление
Запуск
Запуск оборудования можно производить только после установки пеллетного котла и подсоединения к нему соответствующих труб отопительной системы. После того как упомянутые задачи будут выполнены, включите подачу холодной воды в систему обогрева.
Понаблюдайте за работой котла. При наличии любого рода нехарактерных признаков выключите оборудование и откажитесь от его использования до устранения неполадок.
Понаблюдайте за работой котла
Самодельные пеллетные котлы, равно как и любые другие отопительные агрегаты, нуждаются в соответствующем уходе.
Каждые 2-3 недели очищайте зольник от отходов. Каждые 2-4 недели прочищайте дымоотводящий канал. На это у вас не уйдет много времени, зато игнорирование такого простого обслуживания приведет к существенному уменьшению эффективности котла и сделает оборудование потенциально небезопасным.
При желании к пеллетному котлу можно подключить дополнительные средства автоматизации. Это сделает эксплуатацию оборудования более удобной – вы попросту сможете забыть о необходимости дозагрузки топлива и прочих сопутствующих мероприятиях на какое-то время.
Современные средства автоматизации позволяют даже налаживать удаленное управление отопительным агрегатом, что также очень удобно.
И это не единственные возможные дополнения. Как вам, к примеру, системы самоочистки для котлов? Обязательно изучите доступные модификации и при желании купите такие дополнения для своего котла.
Котел с бункером для пеллет
Собрать же простой пеллетный котел можно своими руками, следуя полученной ранее инструкции.
Требования к изготовлению
Мифы о пеллетах
МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 1
Небольшого 3-кг мешка пеллет хватит на сутки для отопления многоэтажки.
Пока пеллеты не стали топливом для ядерного синтеза, напоминаем, что эта прессованная древесина даёт 5 кВт-ч. Иными словами, энергетики понимают, что 1 кг пеллет достаточно для отопления помещения площадью 50 м2 в течение одного часа.
МИФ 2: Пеллетный котёл не надо обслуживать и чистить
Даже высококачественные пеллеты из твёрдых пород дерева дают зольность 0,5 %. Это значит, что при сжигании тонны пеллет образуется 5 кг золы. Так что зольный ящик всё равно следует очищать. Несмотря на внедрение некоторыми производителями систем самоочистки, ручная чистка остаётся самой надёжной.
МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 3 Пеллеты могут храниться долго, очень, очень долго
Теоретически — да. Но, как любая древесина, топливные гранулы гигроскопичны, то есть впитывают из воздуха влагу, которая образуется при перепадах температур в виде оседающего конденсата. Такие пеллеты со временем рассыпаются, так что лучше хранить их в сухом, специально отведённом месте.
МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 5 Настройка пеллетного котла представляет большую сложность
Приходится только догадываться о происхождении таких мифов. Настройка пеллетного котла известного производителя — это всего лишь выбор температуры теплоносителя. Все прочие параметры, такие как количество подаваемого воздуха и требуемый расход пеллет, автоматика котла выбирает самостоятельно. Причём делает это намного точнее человека.
МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 6 В России сложно с пеллетами
Всё верно, но лишь том случае, если последние 10 лет вы ничего не слышали о пеллетах. Сегодня везде, где есть хоть какой-нибудь лес, обязательно найдётся пусть и небольшое производство пеллет.
МИФ О ПЕЛЛЕТАХ № 7 Пеллеты в нашей стране скоро перестанут производить
Да, как только перестанут производить опилки, то и пеллеты перестанут. То есть после того, как перестанут пилить деревья. То есть через 50-100 лет. Учитывая возобновляемый тип топлива, количество уже построенных заводов по производству пеллет, их экспортную привлекательность, есть большие сомнения, что это произойдет раньше.
Ссылка по теме: Выбираем твердотопливный котел
Таблица расходов различных видов топлива для отопления дома площадью 100 м2 с высотой потолков 2,8 м
Читайте также: