Пеллетный станок своими руками
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 16.09.2024
Топливные пеллеты – это прессованные отходы деревообработки и растительной сельскохозяйственной продукции. На данный момент они являются идеальным твердым топливом, дающим максимум теплоты с единицы объема и позволяющим автоматизировать процесс сжигания. Есть у древесных гранул и другие преимущества перед углем и дровами, вызывающие массовый интерес потребителей. Предлагаем разобраться, чем же они хороши и можно ли изготавливать пеллеты своими руками на станке, сделанном в домашних условиях.
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:
- Дробление и измельчение. Отходы доводят до частиц одного размера с помощью промышленных дробилок.
- Высушивание до влажности не выше 10%. Существует несколько видов сушилок, но их объединяет одно обстоятельство: для испарения влаги из дерева нужно затратить тепловую энергию.
- Обработка сырья паром для лучшей формовки гранул. Влажность при этом увеличивается незначительно.
- Прессование опилок в пеллеты на специальном прессе – грануляторе под давлением порядка 300 Бар.
- Остывание и упаковка готовой продукции.
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.
Сравнение технологий производства пеллет
Из древесины
Этапы производства гранул из древесины:
- Крупное дробление древесных отходов в молотковой дробилке.
- Просушка измельченной древесины в сушильном барабане.
- Мелкое дробление (доведение до состояния древесной пыли).
- Контроль влажности в смесителе (при необходимости подача пара либо воды).
- Прессование и грануляция топливных пеллет в пресс-грануляторе.
- Охлаждение готовых гранул цилиндрической формы в охладителе ( температура 70- 90°С).
- Расфасовка и упаковка готовой продукции в мешки.
Из опилок
Изготовление гранул из опилок происходит так:
Из соломы
Производство пеллетов из соломы:
- Измельчение соломы (длина до 4 мм).
- Повторное дробление в мельничной дробилке.
- Просушка в сушильном барабане.
- Контроль влажности измельченной соломы в смесителе (подача воды или пара).
- Прессовка и грануляция соломенной муки.
- Охлаждение гранул соломы в охладителе.
- Упаковка соломенных пеллетов.
Из горбыля
Пеллеты из горбыля производят следующим образом:
- Обработка горбылей в рубильной машине (длина щепы до 50 мм).
- Дробление щепы в молотковой дробилке.
- Просушка щепы горбыля в сушильном барабане (влажность от 8 % до 12%).
- Мелкое дробление в мельничной дробилке (до состояния древесной пыли).
- Контроль влажности в смесителе (если влажность ниже 8 % подается пар или вода).
- Грануляция древесной муки горбыля в пресс-грануляторе.
- Охлаждение цилиндрических гранул горбыля.
- Упаковка пеллетов из горбыля в мешки.
Из торфа
Технология изготовления торфяных топливных гранул такова:
- Необходимо выложить торф, чтобы он просушился естественным путем.
- Его необходимо очистить от мусора (корни растений, листвы, камней).
- Измельчение торфа в дробильной машинке.
- Просушить торфяную массу в сушилке до влажности не больше 12%.
- Повторно измельчить (мелкое дробление) на дробильной мельнице.
- Подать измельченную торфяную массу в пресс-гранулятор со встроенным смесителем для грануляции торфа и обработки паром.
- Охладить торфяные пеллеты в охладительной колонке.
- Упаковать готовые топливные гранулы в мешки.
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.
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.
Введение
Все больше людей понимает, что гранулированные травяные смеси гораздо полезней для животных, а гранулированная древесина дает тепла больше в несколько раз чем обычные дрова.
Покупка же гранулятора не всегда возможна и тогда у народных умельцев появляется возможность потренировать свои извилины и сделать домашний шедевр, от которого душа будет радоваться очень долго.
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:
Выводы
Организовывать в домашних условиях производство пеллет из опилок имеет смысл в двух случаях:
- Когда все оборудование изготовлено самостоятельно с минимальными затратами на детали и комплектующие.
- 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:
Стоимость традиционных энергоносителей повышается, и все чаще владельцы частных домов решают использовать для отопления различные виды биомассы. Один из таких видов топлива — пеллетное. Оно представляет собой прессованные гранулы, а в качестве материалов можно использовать мелкие древесные опилки, торф, солому и т.д. Так как производство этого вида топлива в странах СНГ развито слабо, многие люди решают делать пеллеты своими руками.
Один из практичных видов топлива – пеллеты
Основные преимущества
Пеллеты представляют собой цилиндрические гранулы диаметром 4−10 мм и длиной 15−50 мм. В качестве сырья для их изготовления можно использовать различные природные материалы. Чаще всего пеллеты своими руками в домашних условиях делают из следующего сырья:
- Отходов деревообрабатывающих предприятий — наиболее качественными являются гранулы из опилок.
- Коры, веток, а также сухой хвои и листвы.
- Отходы агропромышленного комплекса.
- Торфа — использование этого вида топлива позволяет добиться максимальной теплоотдачи.
В этом видео вы узнаете, как сделать пресс для брикетов:
Качество гранул во многом зависит от используемого сырья. Лучше всего использовать топливо, изготовленное из древесных опилок. Так как древесные отходы в топливе премиум-класса имеют высокую степень очистки, то изготовить их самостоятельно довольно сложно.
Также промышленные сорта могут содержать и определенное количество примесей — кору, хвою, листья. Они обладают более высокой зольностью, но при этом показатель энергоемкость остается высоким. Для производства пеллет в домашних условиях чаще всего используют различные виды отходов деревообработки и сельхозпроизводства.
Среди основных преимуществ этого вида топлива можно отметить:
- Содержание вредных веществ минимально, и при его сгорании в основном выделяется углекислый газ с водяным паром.
- Может использоваться в котлах длительного горения.
- Не требуется много места для хранения.
- Так как в процессе производства не нужно использовать химические ингредиенты, то риски развития аллергических реакций минимальны.
- Обладает высоким показателем теплоотдачи.
- Пеллетное топливо не подвержено процессам внутреннего гниения, что исключает самовозгорание.
Промышленная технология
Процесс производства пеллет можно разделить на несколько этапов. Сначала проводится подготовка и дробление сырья. В промышленных условиях материал также сортируется и после очистки от примесей поступает на линию предварительного дробления. После этого сырье в обязательном порядке сушится. Для этого применяются аэрационные или барабанные сушильные установки. Остаточная влажность древесных опилок должна быть ниже 14%.
Следующим этапом производства пеллетного топлива является тонкое дробление материала. Использование специального оборудования позволяет довести щепу до состояния муки. Максимальный размер фракции после этого процесса составляет 4 мм. Затем снова контролируется влажность материала, и при необходимости проводится вторичная сушка. В противном случае сырье не будет прессоваться.
На финальном этапе производства измельченный сухой материал поступает в специальные установки для прессования. Он продавливается через матрицу с конусообразными отверстиями определенных размеров. Благодаря особой форме каналов опилки уплотняются. Также под давлением увеличивается температура сырья и выделяется вещество лигнин. Оно содержится в составе любого вида древесины и способствует прочному склеиванию фракции. При выходе из прессовальной установки гранулы могут иметь температуру до +90°С, и их необходимо охладить.
Изготовление в домашних условиях
Технология производства пеллетного топлива кажется простой, но в домашних условиях его изготовление оказывается не всегда рентабельным и довольно трудным. Одной из главных проблем при создании производственной линии в частном хозяйстве является отсутствие специального оборудования — гранулятора. В продаже можно найти бытовые модели, но их стоимость довольно высока.
Безусловно, сделать пеллетайзер можно и самостоятельно, но это сложная задача. Недостаточно изготовить все необходимые для станка детали: во время сборки потребуется точная подгонка. Перед тем как начать делать пресс для пеллет своими руками, необходимо правильно оценить имеющиеся навыки.
Вторая проблема заключается в доступности материалов для изготовления пеллетного топлива. Думать о возможности производства гранул в домашних условиях стоит лишь в том случае, когда есть возможность регулярно получать сырье, причем оно должно быть бесплатным либо иметь минимальную стоимость. Только в такой ситуации появится возможность обеспечить себя качественным экологичным видом топлива.
Также следует сказать, что применение станков с плоскими матрицами позволяет избежать цикла вторичного дробления. В них установлены зубчатые ролики, благодаря которым щепа перетирается до требуемого состояния. Без сушки опилок обойтись не получится, и для решения поставленной задачи многие мастера собирают барабанные сушилки простой конструкции. Также следует помнить, что лучший материал для изготовления пеллетного топлива — хвойная древесина. Из тополя, липы или ивы сделать гранулы не получится.
Самодельный гранулятор
Чтобы сделать станок для производства пеллет своими руками, потребуется чертеж. Зачастую проблемы возникают уже на стадии его поиска, так как мастера редко делятся секретами своей работы. Некоторые из них предлагают приобрести у них готовый станок, но его стоимость будет высокой. Для создания самодельного гранулятора потребуется изготовить несколько основных узлов.
Одним из главных среди них является матрица. Следует предупредить, что самостоятельно сделать ее будет довольно сложно, так как потребуется профессиональное оборудование и хорошие навыки работы с ним. Похожая матрица используются для изготовления комбикорма, и стоит попробовать ее приобрести.
Если такой возможности нет, то из металла толщиной от 20 мм предстоит вырезать круглую заготовку. Затем на ней размечается и высверливается посадочное отверстие с пазом для фиксации на валу электродвигателя. Отверстия для прессовки должны иметь коническую форму. Без специальной фрезы их сделать невозможно. Также следует сказать, что наружный диаметр детали может быть любым, и чем он больше, тем выше окажется производительность оборудования.
Второй ответственный узел станка — мощные зубчатые катки. Они монтируются на вал с помощью подшипников качения. Кроме этого, на вале необходимо сделать осевое отверстие для крепления на вертикальном приводе. Сила прижима катков к матрице регулируется с помощью гайки.
Корпус можно изготовить из трубы либо сварить из листового металла. Его внутренний диаметр должен соответствовать размеру матрицы, обеспечивая ее вращение с минимальным зазором. Чтобы упростить обслуживание гранулятора, корпус стоит сделать разборным. Для изготовления пеллетного станка своими руками потребуется редуктор. Этот агрегат устанавливается в нижней части оборудования и предназначен для передачи вращения на рабочий вертикальный вал с частотой 70−100 об./мин.
Матрица и катки монтируются в верхней части гранулятора. Вся конструкция вместе с электромотором устанавливается на раму, выполненную из двутавра, швеллера либо уголка. Важно помнить, что нагрузки на станину будут высокими, и она должна их спокойно выдерживать.
Такая конструкция оборудования для изготовления топливных гранул — не единственно возможная. Обладая достаточными навыками и при доступе к профессиональному металлообрабатывающему оборудованию сделать самостоятельно гранулятор вполне реально. В такой ситуации главной проблемой станет поиск доступного и дешевого сырья.
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
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: