Производство топливных брикетов своими руками в домашних условиях из древесных опилок: технология изготовления, выбор сырья и формы изделий. Варианты, как начать свой бизнес, список оборудования

Уже давно назрел вопрос замены топлива, которое требует использования природных ресурсов (древесины, угля и т. д.). Необходимо искать альтернативу, а невостребованные растительные остатки позволили разработать новую технологию выработки тепла. Решением стало производство брикетов. Это особый вид изделий. Отличается превосходными характеристиками. Благодаря преимуществам появилась возможность для развития бизнеса с нуля.

Брикеты из опилок: что представляет собой материал для розжига, физические свойства

Брикеты – вид изделий из категории твердотопливных. Используются наряду с древесиной, углем, но по эффективности значительно превосходят прочие виды материалов. Производство топливных брикетов позволяет существенно уменьшить расход природных ресурсов, т. к. они изготавливаются из невостребованных материалов. Используемое сырье фактически представляет собой отходы, но их правильная переработка позволяет направить получаемую энергию в нужное русло. Свойства материала:

• существенная длительность горения, что позволяет уменьшить расход топлива, т. к. брикеты продолжают выделять тепло, такая особенность позволяет закладывать в топку меньше дров;
• низкий показатель зольности – до 3%, значение зависит от типа сырья, используемого для изготовления брикетов;
• плотность: показатель меняется от 0,75 до 1,4 г/см³;
• теплотворная способность – непостоянная величина, может составить 3300-5000 ккал/кг.

Брикеты очень плотные, что обусловлено рядом факторов: на материал при производстве оказывает воздействие значительное давление, а волокна скрепляются веществом под названием лигнин

. Это природный «клей», выделяется из растительной массы, когда она подвергается влиянию внешних факторов (высокого давления, температуры).

Из какого сырья делаются топливные брикеты

Производить твердотопливные изделия можно из материалов разной категории. Но все они остаются невостребованными преимущественно растительные остатки и отходы:

• древесина: опилки, стружка, ветки и щепа – отходы, образующиеся на производственных участках различных предприятий, но преимущественно деревоперерабатывающих, лесозаготовительных;
• лузга семечек: причем используют не только шелуху подсолнечника, но и оболочку разных зерен – риса, гречихи;
• солома, листья – любые виды растительных остатков, кроме свежей травы;
• бумага и картон – твердые бытовые отходы категории макулатуры используются, если не содержат красителей, полимерных добавок, т. к. сырье должно быть органическим, натуральным.

Состав может быть разным, при выборе следует учитывать, что применялось при изготовлении брикетов: остатки дерева или смесь растительных, бытовых отходов.

От этого зависят свойства готовой продукции, т. к. не все виды сырья характеризуются большой теплоотдачей.

Классификация брикетов из опилок в зависимости от их формы

При производстве твердотопливной продукции необходимо сначала определиться с формой. Существует несколько вариантов, они чаще всего напоминают дрова – почти такие же крупные. Но форма не влияет на эффективность отопления объекта данной продукцией. Этот параметр определяет степень удобства хранения. Благодаря ему появляется возможность плотнее складывать поленья из опилок.

Прямоугольный параллелепипед (RUF)

Форма будет зависеть от вида применяемого оборудования, в частности, от матрицы. Существует несколько более распространенных видов изделий. Среди них отмечается прямоугольный параллелепипед. У него есть и другое название – RUF или РУФ. Оно появилось благодаря фирме, которая впервые выпустила брикет и наладила массовое производство. Такие изделия характеризуются коричневым цветом.

Название «прямоугольный параллелепипед» брикеты получили по характеристикам. Внешне такие изделия еще напоминают кирпичи.

Шестиугольный столбик

 Большинство брикетов производится в форме вытянутых изделий. Все они крупные, что делает их похожими на бревна или дрова. Шестигранный столбик – не исключение. Это полый продукт. Внутри есть отверстие, причем оно сквозное – проходит через весь брусок. Второе название твердотопливного материала – Пини-Кей. Оно также появилось благодаря фирме, впервые изготовившей такой продукт.

Квадратные столбики

Одна из востребованных форм, т. к. позволяет уместить на участке для хранения топлива как можно больше брусков. Между ними не остается просветов, что выгодно отличает столбики с сечением в форме квадрата от натуральных дров. Одна из особенностей такой продукции – многовариантность. Существуют бруски с отверстием и без.

Круглое поленце (Nestro)

Круглые брикеты, наоборот, пользуются меньшим спросом, чем остальные. Это обусловлено тем, что они занимают много места. Брикет Nestro напоминает круглое полено, хоть и производится из другого сырья, используется преимущественно для растопки печи.

Особенности топливных брикетов, их отличие от остальных видов топлива

Учитывая, что в состав брикетов входят натуральные компоненты, их сравнивают с такими же природными ресурсами, которые используются в качестве топлива:

Причем по времени сгорания уголь и брикеты находятся примерно на одном уровне. Значение этого параметра для дров из опилок составляет от 4 до 5 часов, а для угля – от 2 до 5 часов. Для сравнения то же количество древесины сгорает за 1-1,5 часа.

Как сделать брикет из опилок в домашних условиях, используя холодную технику производства

При выборе типа сырья и формы будущих брикетов нельзя забывать о том, что технологический процесс – одна из главных особенностей производства такого продукта. Различают 2 способа:

• горячего изготовления;
• холодного.

Для изготовления топливных брикетов в домашних условия используют преимущественно второй из названых методов. Это обусловлено тем, что он позволяет использовать подручные средства для получения плотной массы, из которой при помощи пресса в дальнейшем будут производиться брикеты. В данном случае топливная продукция подвергается воздействию только одного внешнего фактора – давления.

В данном случае топливная продукция подвергается воздействию только одного внешнего фактора – давления.

Техника горячего изготовления брикетов

Брикетирование опилок на предприятиях осуществляется в больших объемах. При этом используется другая технология – горячего производства. Главная особенность – обеспечение возможности для термического воздействия. Вместе с тем масса прессуется. Такая комбинация факторов не позволяет создать в домашних условиях топливную продукцию высокого качества, используя метод горячего изготовления.

Какие потребуются инструменты и материалы

Отмечают несколько главных условий, позволяющих изготавливать брикеты у себя дома: возможность измельчить сырье, а затем спрессовать его. Но сначала нужно подготовиться. Чтобы сделать топливные брикеты своими руками в домашних условиях, применяется:

• сырье, которое есть в наличии – распространен вариант из древесины: заготавливают достаточное количество щепы, опилок, можно применять однотипное сырье или разные материалы, чтобы сделать разнообразные твердотопливные продукты, но все же чаще используется древесная стружка;
• обойный клей, глина: при измельчении и прессовании растительных отходов выделяется лигнин – лучшее природное связующее вещество, поэтому обычно в состав брикетов ничего не добавляют, что позволяет сохранить их чистоту, но не всегда получается обеспечить достаточное давление на сырье, в этом случае лигнина не хватит, чтобы получить эко-топливо, поэтому добавляют вспомогательные компоненты, чаще всего для такой цели применяют обойный клей и глину;
• пресс: можно изготовить механизм своими руками, но для этого необходимо иметь опыт работы со сварочным аппаратом, причем реальнее всего создать гидравлический пресс;
• формы: следует сделать емкости нужных размеров, при этом учитывают установленные стандарты и размеры загрузочного окна отопительного оборудования.

Процесс изготовления топливных брикетов в домашних условиях

Необходимо подготовить сырье. Причем его нужно очистить от примесей, загрязнений. Когда в составе минимум пыли и земли, зола при сжигании практически не образуется. Крупные части древесных отходов измельчают до образования щепы, опилок.

Древесину залить водой до ее разбухания

 Чтобы изготовить брикеты, сырье увлажняют. Его нужно залить водой для облегчения дальнейшей работы. Но жидкости не должно быть слишком много. Важно добавлять ровно столько, сколько требуется, чтобы покрыть стружку. Избыток влаги в материале станет причиной длительной сушки. После смешивания с водой опилки начнут разбухать.

Добавить в массу глину

Рекомендованное соотношение основного сырья и связующего компонента составляет 10:1. Причем нужно учитывать, что на момент смешивания опилок с глиной они не должны содержать много воды. Часть впитает материал, остальное нужно удалить. Сделать это следует аккуратно, чтобы не пересушить сырье.

Добавить клей и куски картона

Далее, следует добавить еще 2 вспомогательных компонента. Обойный клей наряду с картоном выполняет ту же функцию, что и глина – связывает волокна. Кроме того, картон повышает горючесть. Но его желательно тоже сначала смешать с водой, размочить.

Поместить массу в форму и механическим способом сжать – как изготовить гидравлический пресс

Чтобы получить топливный материал с нужными физическими свойствами, сырье, сформованное и помещенное в формы, прессуют. Делать это нужно при помощи покупных или самодельных станков. Сжимать сырье лучше на профессиональном оборудовании, но оно стоит намного дороже, чем агрегат, сделанный своими руками. Подойдет и домкрат, по форме напоминающий бутылку. Пошаговый процесс изготовления пресса:

1. Подготавливают профильную трубу, ее внутренний диаметр соответствует параметрам брикета, который будет изготавливаться.
2. Используют стальной стержень (0,05-0,08 мм) и швеллер (5-8 мм), а также крепеж и стальные полосы. Понадобится плита 50х50 см, ее толщина не должна быть менее 3 см.
3. Длина трубы под брикет равна длине продукта и двойного хода штока. Нужно узнать и параметры стержня. Его длина составляет двойной ход штока.
4. Затем сооружается каркас из швеллера, при определении его длины учитывают высоту домкрата (бутылочного), ход штока и длину трубы.
5. Плита устанавливается в основании, крепится к раме. Между вертикальными опорами будет расположен домкрат.
6. Вертикальные швеллеры – опоры, будут выполнять функцию направляющих. Чтобы избежать люфта, домкрат фиксируют болтами на опоре. В нижней части располагается еще один каркас такого же типа, сюда будет опускаться труба, в которой прессуется растительный мусор.

Как при изготовлении топливного брикета определить достаточный уровень давления:

P=S*k,

Где S – сечение брикета, см²,

K – коэффициент удельного давления на 1 в т/см², обычно берется в пределах 0,5-1.

Готовые брикеты достать из формы и разложить до полного высушивания

Процесс изготовления твердотопливной продукции в домашних условиях небыстрый, т. к. придется формировать по одному изделию. Причем каждое должно обладать определенными свойствами. В числе первых проверяется уровень влажности. Он должен быть в пределах 8-10%. Чем выше процент, тем хуже качество топлива. Также и в случае, когда уровень влажности невысокий. Это способствует быстрому выгоранию материала.

Как изготавливается твердое топливо на заводе

Технология по большому счету сходна с той, что используется дома. Но на предприятиях применяется более мощное оборудование, что позволяет наладить массовое производство дров из опилок. Основные этапы:

• измельчение на специальных станках: важно сортировать сырье, т. к. в древесине большого объема можно пропустить гниль, затем стружку отправляют на участок, где осуществляется измельчение;
• тщательная сушка древесины – топливный материал доводят до нужной кондиции, при этом регулируется уровень влажности;
• подготовленное сырье подвергают мощному давлению в формах под прессом: материал проходит через пресс или экструдер (выбирают в зависимости от используемой технологии, оборудования), что позволяет сформировать продукт требуемой формы, плотности, длины, причем давление составляет 600 атм;
• готовый продукт остывает и подается на склад: перед отгрузкой брикеты необходимо должным образом высушить.

Что необходимо для начала бизнеса по производству брикетов

Прежде всего, нужно оценить, действительно ли актуальна идея производства твердого топлива. В наше время переработка отходов уже сама по себе дает отличные результаты – снижается нагрузка на экосистему. Но вместе с тем решается и другая задача – уменьшается объем вырубленного леса. Вместо него применяется брикет. Учитывая низкую стоимость сырья для его изготовления (часто материалы достаются и вовсе бесплатно), рентабельность бизнеса будет высокой. Основные этапы, которые учитывают, когда планируется изготовление топливных брикетов как бизнес:

• составление бизнес-плана;
• изучение работы и продукции конкурентов, в связи с этим выбирается помещение – там, где данная сфера пока еще не развернулась максимально широко;
• оформление предприятия – выбор ИП или ООО, для бизнеса, который планируется развивать на перспективу, подойдет второй вариант;
• аренда помещения под склад или его покупка, важно учитывать площадь и высоту потолков (150-200 м², от 3 м и выше);
• поиск источников сырья и путей его сбыта: важно продумать эти возможности до открытия предприятия, иначе можно потерять средства;
• покупка техники: станков, транспорта, погрузчиков;
• наем работников.

Лучшие профессиональные производственные прессы для создания топливных брикетов

Основным агрегатом, который можно использовать для изготовления брикетированной продукции, является пресс. Различают разные виды специальных станков:

• гидравлические;
• шнековые;
• ударно-механические;
• грануляторы.

Чтобы наладить производственную линию, нужно решить, какой уровень мощности будет достаточным для изготовления требуемого количества топлива. Задача пресса – сжимать сырье до предельного уровня. Это способствует снижению нагрузки на природу – позволяет уменьшить объемы вырубки леса.

Прессы ударно-механические серии ПБУ-070-800 брикет с отверстием

Оборудование относится к дорогостоящему. Цена составляет 2,7 млн руб. Агрегат представляет собой пресс ударно-механической серии. Используется в области переработки отходов лесной, сельскохозяйственной, мебельной промышленности. Технику относят к оборудованию, которое отличается стойкостью к ударным нагрузкам. Среднее давление во время работы на кусок подготовленного сырья – до 2000 кг/см². К положительным качествам относится возможность визуального контроля работы оборудования. При этом трогать агрегат не следует – сырье подается благодаря шнеку. Останется только выкладывать почти готовую продукцию для сушки.

Шнековый пресс для производства топливных брикетов

Среди всего разнообразия техники такой агрегат считается наиболее выгодным – обеспечивает высокую производительность, позволяет минимизировать участие оператора и функционирует практически непрерывно.

Еще одна отличительная черта – высокое удельное давление (3000 кг/см²) причем вне зависимости от того, из какой породы дерева отходы, насколько они твердые. Если использовать полученные топливные брикеты для отопления, они будут гореть долго за счет существенной плотности, а розжиг осуществляется быстро.

Но шнековые агрегаты стоят дороже рассмотренных ударно-механических, что может превышать бюджет предприятия.

Линия по производству твердого топлива 400 кг в час

Если хозяин бизнеса не требует высокой производительности от оборудования, можно обратить внимание на другую технику. Причем оборудование мобильное, потребляет 70 кВт. Конструкция позволяет использовать агрегат стационарно и в составе передвижной техники. Для обеспечения высокой производительности при условии ограниченных возможностей предусмотрен шнековый пресс. Расход топлива небольшой.

Какими положительными качествами обладают топливные брикеты

Прежде чем выбирать способ, как изготавливать топливные брикеты своими руками, нужно сначала оценить все преимущества и опасности. Не следует поддаваться всеобщей восторженности биотопливом, т. к. у любого материала есть свои особенности. Кроме состава, маркировки и упаковки, учитывают остальные, более важные нюансы. Положительные черты:

• существенный процент теплоотдачи: даже самодельные брикеты будут пользоваться спросом, если прибавить связующие компоненты, к тому же при образовании биокирпичей отмечают малые затраты, что позволяет отапливать объект с меньшими расходами;
• высокая плотность брикетов: данная особенность позволяет увеличить длительность периода горения сырья;
• уменьшенное образование золы и сажи: наличие примесей повышает вероятность появления сторонних веществ, но чистый продукт сгорает практически без остатка – сажа не оседает на стенках дымохода, а значит, его не придется часто чистить;
• разнообразие форм и размеров топливной продукции: чем больше существует разных видов, согласно классификации, тем значительнее у потребителя возможности – можно подобрать брикеты в соответствии с характеристиками оборудования.

Вопрос-ответ

Как проводится маркировка топливных брикетов?

Чаще всего изделия помечают той или иной комбинацией букв, что накладывает определенные ограничения – производители вынуждены придерживаться установленных стандартов. Так, на брикетах встречается буквенное обозначение, означающее принадлежность изделия к определенной категории. Если изготавливаются брикеты своими руками, соответственно, ничего подобного делать не нужно.

Как сделать пресс своими руками?

Используют схему гидравлического агрегата, его легче сделать самостоятельно. Но невозможно изготавливать брикеты из опилок своими руками без каркаса, т. к. нужно выполнить крепление трубы, с помощью которой будет формироваться продукция. Она подключается к гидравлическому узлу. Чтобы осуществить такую задумку, часто применяют бутылочный домкрат.

При каких климатических условиях должны храниться топливные брикеты?

Твердотопливная продукция быстро впитывает влагу, это ее основной недостаток. Чтобы она могла остыть после изготовления, обеспечивают особые условия. Нужно хранить продукцию в помещении или под навесом, если уровень влажности не более 80%. Когда же климат неустойчивый, при частых осадках брикеты обязательно переносят на склад.

Как развить малый бизнес на базе производства брикетов?

Первым делом нужно составить бизнес-план. Он позволит оценить рентабельность на рынке в заданном населенном пункте. Изучают работу конкурентов, чтобы избежать их ошибок и усовершенствовать спектр услуг. Затем проводится поиск помещения, при его наличии можно сразу переходить к следующему этапу – закупке оборудования, инструмента, найму работников, поиску рынков сбыта, источников сырья.

К какому классу опасности относятся топливные брикеты?

Твердотопливные изделия, включая пеллеты и брикеты, не относятся к особо опасным. Если рядом нет источника открытого огня, то их можно легко отнести к классу 3 или 4. Но, по заверениям специалистов, как только поблизости случается возгорание или возникают другие условия, повышающие опасность ситуации, их категория может сразу измениться.

Могут ли топливные брикеты самовозгораться?

В состав органического твердого топлива не входят компоненты, способные самостоятельно воспламеняться. Материал горит при условии появления источника открытого огня и попадания искр на него. Самовозгоранию подвержены те вины топлива, которые меняют структуру и свойства при определенных условиях.

Какая плотность у готовых брикетов?

Структура растительных остатков сильно меняется под воздействием пресса. Если до применения специального оборудования эти материалы были достаточно рыхлыми, то в дальнейшем они уплотняются настолько, что достигают древесину по данному параметру. Плотность брикетов отличается, что зависит от состава, но у некоторых разновидностей эта величина составляет 1,4 кг/см2.

Как из опилок сделать брикеты для топки своими руками?

 Необходимо подготовить сырье – опилки, щепу или другой растительный мусор. Его измельчают, причем работать следует в перчатках, чтобы не травмировать кожу рук. Готовый материал нужно размочить, затем спрессовать и высушить. Для повышения качества рассматривают возможность добавления связующих компонентов. О деталях можно узнать из видео, на форумах, из статей.

Как сделать опилки в домашних условиях?

Для получения качественного сырья, которое необходимо для производства твердого топлива, используется дробилка. С ее помощью можно измельчать ветки, щепу и даже делать мелкие опилки путем переработки крупных. Такой агрегат реально изготовить своими руками, для чего применяют несколько десятков дисковых пил, двигатель.

Как сделать дрова из опилок?

Получив опилки в свое распоряжение, можно применить их с пользой для решения разных задач. Но легче всего сделать евродрова из древесины. Они только внешне напоминают поленья, на самом деле внутри будут содержаться уплотненные опилки. Для этого применяют разные виды прессов.

Видеоролик: как наладить производство топливных брикетов

Как не потеряться среди конкурентов и наладить эффективное брикетное производство – ответ специалиста

Складовская Е.Н.

Эколог

Задать вопрос

Существует большое количество невостребованного сырья – растительных отходов. С момента появления первых предприятий по переработке органического мусора и производству топливных брикетов на рынок вышло немало подобных компаний. Но даже в этом случае можно сохранить марку, не потеряться среди множества конкурентов. Достаточно развивать 2 направления своего предприятия: рекламное и технологическое, предлагая более широкий выбор изделий высочайшего качества по ценам, которые не больше, чем у остальных. Но не менее важно начать работу в том районе, где еще нет подобных организаций. Если говорить об эффективном производстве, то здесь ключевым является правильный выбор оборудования: станки должны быть в меру мощными – соответственно требуемому уровню производительности, умеренно простыми в использовании.