Брикеты из опилок: виды, технология, как изготовить самому

Виды вторичной продукции

Вторичные продукты деревообрабатывающего производства – конечные товары и вспомогательные материалы, используемые в качестве промежуточного сырья. Среди товаров, полностью изготовленных из остатков после обработки дерева, выделяются два вида плит:

древесно-стружечная (ДСП);
древесно-волокнистая (ДВП).

Наполнителем для обоих видов плиты выступают остатки станочной обработки: стружка, пыль, опилки. В качестве связующего элемента может использоваться лигнин – продукт химической обработки древесных отходов методом гидролиза.

Для покрытия используется верхний слой дерева (шпон), снимаемый с помощью строгальных инструментов или станков. Такая технология позволяет использовать меньше ресурсов для изготовления мебели по сравнению с цельной древесиной.

При использовании химических методов обработки под действием высоких температур образуется древесный уголь – твердотопливный материал. Другой вариант использования в качестве топлива – прессование мелких частиц в брикеты. В бытовых масштабах используются щепки или древесная кора в качестве удобрений, а также защиты от развития сорняков на участке.

1 Способы производства топлива

Зная, как делаются брикеты, хозяин дома сможет решить, желает ли он производить их только для себя или также на продажу. Такая продукция пользуется высоким спросом, потому что отличается компактностью и невысокой зольностью. Чтобы определить, насколько оправдано изготовление топлива в больших объёмах, придётся делать расчёты. Но сделать топливо, которого хватит на зиму, можно и с помощью простого самодельного оборудования для брикетирования опилок.

При любом способе изготовления процесс происходит в несколько этапов. Сначала напиленные частицы хорошо просушивают. Кроме опилок, используют также стружку и другие отходы, которые остаются при обработке древесины. Всё это измельчают и перемешивают. Путём сушки доводят влажность до уровня 8−9%. В зависимости от региона производства брикетов, кроме опилок, применяют такое сырьё:

гречишную шелуху;
подсолнечную лузгу;
жом;
угольную пыль;
солому.

Сухое сырьё подвергают брикетированию — это основной этап. Под воздействием пресса частицы сжимаются, при этом из них выделяется клейкое вещество — лигнин. Он склеивает опилки, и за счёт этого брикет не рассыпается. Преимущество полученного топлива — абсолютная экологичность, ведь лигнин природный компонент.

Для брикетирования применяют 2 технологии. Разница между ними в силе сжатия и способе, которым оно осуществляется. В первом случае сырьё формуют и помещают под гидравлический пресс. Развивается усилие до 600 Бар, и опилки сжимаются в брикеты. Под воздействием давления сырьё разогревается, что способствует слипанию частиц.

Второй способ называют экструзионным. Брикетировочная линия работает по принципу мясорубки. Сырьё поступает во входное отверстие, перемещается в бункер, а затем в сужающийся канал, где частицы подвергаются давлению.

Сфера применения

Брикеты из опилок обладают довольно широкой функциональностью. Это топливо может применяться:

для отопления жилого дома. Брикеты из древесного сырья из-за своей компактности годятся и для каминов, и для печей, и для твердотопливных котлов;
при протапливании бань и саун, если основной дом у вас обогревается каким-либо другим образом. Брикеты идеально соответствуют всем экологическим условиям;
на выездах на пикники. Они являются прекрасной альтернативой углю и дровам. Причем могут похвастаться замечательным свойством: при попадании на раскаленный брикет жира, последний не воспламеняется и не чадит.

Кстати, брикеты из опилок, пожалуй, следует рекомендовать и для приготовления пищи в условиях закрытых помещений: запах гари отсутствует, а блюдо обжаривается предельно равномерно.

Способы изготовления брикетов

Чтобы получить представление, как можно сделать топливные брикеты своими руками, надо вначале изучить, как их производят в заводских условиях. Подготовительный этап при любой технологии одинаков и заключается в измельчении и сушке сырья. Таковым выступают, конечно же, опилки и более крупные отходы деревообрабатывающего производства, которые перерабатываются для изготовления брикет. Затем сырье подвергают просушиванию с целью довести его влажность до показателя не более 8—10%.

Для справки. Также в качестве исходного материала для производства евродров могут служить различные агропромышленные отходы (шелуха, лузга семечек) и даже угольная пыль.

Дальше начинается основная операция – брикетирование, проще говоря, — прессовка опилок. На сегодняшний день это проделывают двумя способами:

Формование из опилок брикетов на гидравлическом прессе.
Производство методом экструзии.

Надо сказать, что при обеих технологиях результат достигается за счет сильного сдавливания древесного сырья, вследствие чего из него начинает выделяться природный компонент — лигнин. Он и служит связующим веществом для этой рассыпчатой массы, других не предусматривается. Разница только в способе сдавливания, в первом случае используется гидравлический пресс для брикетов, развивающий усилие 300—600 Бар.

От такого сжатия сырье самопроизвольно разогревается, что только способствует формованию прочного прямоугольного «кирпичика». Как функционирует брикетировочная линия с гидравлическим прессом, показано на видео:

Экструзионный метод производства брикет из опилок легко понять на примере обычной домашней мясорубки или соковыжималки. Сырье загружается в приемный бункер агрегата и перемещается шнеком в сужающийся рабочий канал конической формы. Там и происходит его сжатие, при этом шнековый пресс для брикетов развивает чудовищное усилие – до 1000 Бар.

Вот так шнеком выдавливаются евродрова

На выходе получаются дрова из опилок в виде шестигранника, которые проходят дополнительную термическую обработку и отрезаются в один размер специальным ножом. Устройство шнекового пресса для опилок в разрезе показано на чертеже:

Себестоимость и прибыль

– Производство топливных брикетов из опилок обладает стабильной себестоимостью в районе 5 %.

– Расходы на материалы и сырье составляют 40%.

– Амортизация – 14%.

– Расходы на оплату труда – 29%.

– Плата аренды составляет 5%.

– Взносы на обязательное пенсионное страхование – 4%.

– Накладные и общепроизводственные расходы составляют 2,9%.

– ЗИП на оборудование – 2%.

– Социальное страхование – 1,5 %.

Предприятие, осуществляющее производство брикета из опилок, не превышающее установленный оборотный лимит, по истечении пятилетнего срока может обладать рентабельностью до 50%. Это является неплохим показателем в данной сфере бизнеса.

Домашний способ прессования

Изготовление брикетов из опилок своими руками требует соблюдения определенной технологии и этапов производства.

Сырье и подготовка

Для изготовления брикетов из опилок своими руками нужно определенное сырье и оборудование. В качестве сырья можно использовать:

опилки древесные, стружку и мелкую щепу,
шелуху, полученную после обработки сельскохозяйственных культур – риса, гречихи, риса, подсолнечника,
отходы угля и торфа — мелкая фракция,
солому,
макулатуру (картон и бумагу).

При выборе состава неоднородного сырья (из разных отходов), нужно помнить, что опилки должны занимать более 60%, чтобы обеспечить высокое качество горения.

Можно также использовать глину. В процессе домашнего прессования опилок лигнин не будет выделяться из-за низкой мощности пресса, поэтому понадобится связующее вещество, которым будет размоченный картон или глина. Картон вносят в подготовленное сырье в размоченном виде, он должен занимать не более трети объема. Глину вмешивают в опилочное сырье в пропорциях 1 к 10.

Некоторые умельцы вместо картона и глины вмешивают в сырье обойный клей. Он относительно натурален, но при наличии в нем химических добавок его использовать не рекомендуется. Брикеты при сгорании будут коптить.

Необходимое оборудование для производства брикетов из опилок:

дробилка,
пресс выбранной модификации.
емкость для подготовки сырья.

Пресс для изготовления брикетов из опилок

Этапы изготовления брикетов из опилок своими руками

Процесс домашнего прессования опилок выглядит следующим образом:

сушка сырья, если оно имеет высокую влажность,
измельчение сырья в дробилке или ручным способом,
перемешивание измельченного опилочного сырья с глиной или картоном,
загрузка под пресс,
прессование в формы,
выгрузка и сушка на воздухе,
упаковка в пленку.

Качество сушки можно проверить путем разлома брикета, он должен быть плотным и сухим на срезе.

Если нет подходящей дробилки – можно применить перфоратор.

Пленка обязательно должна быть термоусадочной, чтобы влага не проникала в готовый продукт и сохранялась его форма.

Готовая продукция

брикеты из опилок RUF

В результате прохождения через пресс, получают топливные брикеты трех основных видов:

RUF (Руф). Получают в гидравлических прессе, готовый продукт выходит в виде кирпича (150×90×60 мм). Требует обязательной упаковки в водонепроницаемую пленку.
Pini Kay (Пини Кей). Выглядят как брусок заданной длины (25…40 см), производят с помощью шнекового пресса. При производстве брикет выходит с готовой спекшейся пленкой, которая частично препятствует впитыванию влаги. Продукцию можно паковать в полиэтиленовые мешки (биг-беги).
Nestro (Нестро). Цилиндрические бруски (Æ50…90 мм, длина – 50…100 мм), производятся на гидравлических прессах.

Топливо своими руками

Было бы нереально подумать, что кто-нибудь возьмется купить такой мощнейший агрегат для домашнего использования. Применить методику получения лигнина дома не удастся. Но некоторые мастера научились использовать другие связующие материалы. Для того чтобы начать самостоятельное изготовление дров из опилок своими руками, следует учесть следующее:

Брикет, изготовленный в кустарных условиях, по своему качеству значительно уступает заводскому.
Подготовка и прессование опилок требует много времени и физических сил.
Необходимо большое теплое помещение, на которое потребуется много топлива.
Любое усовершенствование оборудования увеличивает себестоимость продукта.

Таким образом, подумав, сколько сил, времени и финансов потребуется на домашнее производство брикетного топлива, многие предпочтут обыкновенные дрова или уголь. Чтобы начать изготовление брикетов из опилок своими руками, необязательно покупать дорогое оборудование. Домашние умельцы придумали готовить брикеты для отопления из разных горючих материалов: из бумаги, соломы, картона, листьев и др.

Чтобы сделать евродрова своими руками, нужно опилки опустить в воду, положить туда глину в пропорции 1:10, размешать, добавить обойный клей или размоченный картон. Эту смесь следует залить в форму и как можно сильнее сжать руками. Затем фигуры достать из формы и разложить на солнце для просушки.

Для быстрого брикетирования можно каждую фигуру обложить бумагой или тряпками. Что касается самодельных прессовальных станков, то их обычно изготавливают в трех вариантах:

с ручным приводом;
с домкратами;
с гидравлическим приводом.

Один из самых простых вариантов станка: из металлической трубы сваривается рама, которая может крепиться к стене дома. В нижней части рамы приделывается прямоугольная форма, сверху — рычаг, входящий внутрь неё. Второй и третий вариант заключается в том, что пресс для брикетов представлен домкратом или гидроприводом, которые конструируются на месте рычага.

Как рассчитать потребность в топливных брикетах?

Брикеты делят на виды в зависимости от их формы. В основном на рынке можно встретить следующие типы:

RUF. Это прямоугольники прессованные размером 15 х 9,5 х 6,5 см. Производят их из опилок натуральной древесины с добавлением специальных компонентов.
Nestro. Визуально это цилиндры диаметром от 6 до 9 см и длиной от 5 до 35 см, не имеющие отверстий. Материал для производства — прессованная древесная масса. Ее просушивают, помещают в загрузочною емкость, затем посредством шнека подают на прессование. По формам под давлением массу распределяют дозаторы.
Pini kay. По форме это многогранники с числом граней от 4 до 6. В процессе производства их подвергают обработке высокими температурами и прессованию под высоким, до 1100 бар, давлением. В результате, возрастает эффективность горения, влагостойкость, плотность.

Химический состав и теплоотдача у всех этих видов прессованных опилок одинакова, отличаются они только плотностью. Этому топливу не свойственны искры, вылетающие в разные стороны. Большая плотность и незначительная гигроскопичность позволяют хранить это топливо в небольшой кладовке рядом с печкой.

Кроме опилок для производства брикетов применяют шелуху подсолнуха, гречки, бумагу, мелкие ветки, опавшие листья, солому. Оборудование для этого имеет довольно простую конструкцию, и изготовить его можно своими руками

Если для формирования брикетов есть необходимое сырье, их можно изготовить самостоятельно.

Решив перевести отопление своего дома на брикеты из опилок, лучше сразу рассчитать, какое количество их потребуется, чтобы хватило на весь период. Здесь нужно учитывать температуру, которую необходимо поддерживать, площадь помещения, толщину стен и прочие факторы.

Не последнюю роль играет и качество экотоплива. Теплоотдача 1 кг качественных брикетов может доходить до 4, 4 кВт. От изделий, изготовленных в домашних условиях для использования в кирпичных печах или металлических банных агрегатах, такого результата не будет.

Допустим, дом площадью 100 м² хорошо утеплен, отопительный период длится 190 дней, коэффициент работы котла 0,7. Тогда 100 х 190 х 24 х 0,7 х 70 = 22 344 кВт. Если учесть, что КПД топки — 86%, теплоотдача снизится до 3,9 кВт. Следователь, нужен запас брикетов 22 344 : 3,9 = 5,7 т.

Брикетирование своими руками – за и против

Самостоятельно сделать пресс и наладить производство топливных брикетов возможно. Но это требует материальных затрат, физических усилий и времени. Надо учитывать и то, что достичь качества евродров, выпускаемых в заводских условиях, вряд ли получится. Конечно, можно приобрести станок, мало уступающий производственному, но затраты на приобретение будут колоссальными.

Необходимо хорошо представлять, для чего требуется собственное производство, какие есть для этого условия и какие предстоят затраты. Может быть, и не стоит отказываться от обычных дров или лучше закупать для отопления уже готовые брикеты.

Плюсы

Положительные стороны домашнего изготовления состоят в следующем. Собственные топливные брикеты не дадут качества горения, как у покупных, но будут эффективнее дров.

Если есть возможность получения большого количества древесных отходов – опилок, мелких обрезков, стружки, коры, – то из них выгоднее сделать спрессованные дрова. Опилки и стружка в чистом виде малопригодны для горения, а после обработки на станке для прессовки опилок из них выходит хорошее топливо.

Можно пустить в дело не только дровяные, но и любые другие горючие отходы – солому, сухие листья, бумагу, картон. По отдельности из них горючий материал – никакой, а в брикетах будет толк. Брикетированное топливо удобно для складирования и для загрузки в топку.

Минусы

Но есть и недостатки, о которых следует помнить. Попытки улучшить качество самодельных евродров могут привести к тому, что будет покупаться дорогостоящее оборудование или постоянно дополняться существующее. В итоге окажется, что выпуск собственных брикетов не оправдает затраты.

Самодельным топливным брикетам требуется место для качественной сушки. Просушивание на солнце не всегда оправданно. Требуется просторное сухое помещение. Хранить самодельные брикеты тоже надо так, чтобы они не впитывали влагу.

Домашние связующие материалы

На самодельных станках добиться давления, при котором из древесной массы выделяется лигнин, практически невозможно. Поэтому в сырье для самостоятельного брикетирования обязательно надо добавлять материалы, которые помогут связать, склеить сырье в монолитный брикет. Чаще всего для этих целей используют:

глину. Объемная пропорция 1 к 10 древесного сырья;
клей. Годится любой, но, естественно, лучше брать самый дешевый;
измельченную бумагу или картон. Помимо того что это тоже горючий материал, в бумаге содержится лигнин. А бумажный лигнин свои клейкие свойства проявляет при замачивании. Правда, потом понадобится дополнительное время на просушку брикетов, содержащих бумагу.

Чтобы связующие добавки в полной мере проявили свои свойства, их надо тщательно перемешивать с горючим сырьем, а потом эту смесь замачивать в воде.

В этом основное отличие домашнего изготовления. Сушат топливные брикеты уже после прессовки, чтобы они затвердели, держали форму и хорошо горели.

Оборудование и сырье

Создавать топливные брикеты своими руками можно из различных видов отходов жизнедеятельности человека. В принципе можно использовать любые вещества, которые смогут нормально гореть. Какие бытовые отходы могут стать полноценным сырьем:

Прежде всего древесина, опилки и стружка, древесная пыль, листья и ветки деревьев. Порода дерева не играет первостепенную роль, но лучше, чтобы опилки были березовые, дубовые, из ольхи или осины.
Солома, оставшаяся после сбора урожая пшеницы или кукурузы.
Картон и бумага. Топливные брикеты из бумаги своими руками сделать куда проще, чем из древесины, вот только бумажный вариант прогорать будет быстрее.
Хорошим, но редким сырьем могут стать остатки и шелуха семечек, скорлупа орехов.

Состав брикетов может быть разный, а отсюда различные клеевые возможности смеси. В зависимости от применяемого сырья в некоторые брикеты добавляется глина, способствующая связыванию элементов, обычно в пропорции 10 к 1.

Древесные опилки могут стать лучшим сырьем

Чтобы создавать самодельные топливные брикеты понадобиться специальное оборудование. Можно заказать сразу целую линию для домашнего производства, обратившись в конкретную фирму, а можно собрать оборудование по частям, ведь технология изготовления топливных брикетов в сущности проста.

Вся технология основана на трех этапах производства:

Первый этап предполагает начальную подготовку сырья. Имеющиеся отходы следует раздробить, размельчить до необходимой консистенции, чтобы состав смеси был однородным.
Второй этап предусматривает доведение смеси до готового состояния методом сушки. На сушильном станке сырье избавляется от влаги.
Третий этап предполагает изготовление продукции, здесь происходит прессование топливных брикетов на специальном станке под высоким давлением и температурой.

Шнековый пресс для работы с сырьем

Соответственно для каждого этапа вам потребуется подобрать станок, подходящий под ваше сырье: дробилку, сушилку и пресс.

По большому счету производство топливных брикетов своими руками мало чем отличается от промышленного, разве что здесь не применяют завышенных критериев к качеству продукции и не упаковывают готовые изделия в герметичную оболочку.

Еще одно отличие домашнего производства заключается в том, что в принципе можно исключить сушилку из линии. Сушить сырье и брикеты можно естественным путем под солнцем. Кстати, если сырьем выступают готовые древесные опилки или шелуха семечек, то и дробилка может вам не понадобиться.

Особо умелые мастера сами изготавливают пресс, исходя из своих потребностей и возможностей. В наше время доступ к информации не ограничен, поэтому чертежи устройства любого типа можно найти в свободном доступе в сети. Собрав по чертежам свой пресс, вы сможете сделать уникальный брикетированный товар, который отлично будет гореть в топках печей.

Как изготовить пресс-машину могут подсказать знакомые, уже имеющие дело с подобной техникой кустарного или заводского производства. Можно выбрать шнековый, гидравлический или ударно-механический вариант.

Станок для производства брикетов топлива

Для установки оборудования вам потребуется приличное помещение. В нем придется разместить все станки, сырье и получившиеся изделия. Желательно обеспечить комфортные условия для сушки, чтобы влажность брикетов была минимальной, поэтому позаботьтесь о вентиляции. Для подключения станков потребуется электричество, ну а так как мы изготавливаем топливо, не стоит забывать и о мерах пожарной безопасности.

Немного о топливных брикетах

Производство топливных брикетов из опилок своими руками можно наладить в любом подсобном помещении или на улице. Полученное в результате горючее используется для растопки твердотопливных котлов различных модификаций. Ничто не мешает топить ими обыкновенные печи и камины. Одним словом, сфера их применения чрезвычайно велика, и они пользуются все большей популярностью.

Любые топливные брикеты, в том числе и сделанные своими руками, представляют собой горючее из отходов. Для его производства используется сушеная трава, торф, шелуха от семечек и самые обыкновенные опилки, оставшиеся после обработки древесины. Раньше они часто отправлялись в утиль, но сегодня они получают вторую жизнь, как и любые другие вторичные материалы.

Опилки в брикетах используются для отопления частных домовладений, малогабаритных дачных домиков, декоративных каминов, производственных и любых других видов помещений. Давайте рассмотрим их преимущества:

Более высокая теплотворность – топливные брикеты способны отдать большее количество тепловой энергии, чем обычные дрова. Это связано с тем, что они изготовлены из спрессованных отходов – давление при их производстве достигает высочайших значений;
Удобство складирования – традиционные дрова не обладают удобной формой для хранения. Что касается брикетов, то они легко складываются в красивые штабеля;
Экологическая чистота – технология производства топливных брикетов не предусматривает использования токсических компонентов;
Универсальность в использовании – топливные брикеты подходят для топки любых твердотопливных агрегатов, в том числе и в самодельных;
Низкая стоимость – объясняется тем, что для их изготовления используются отходы производства, которые все равно бы отправились на свалку;
Ровное и аккуратное горение – они не потрескивают и не разбрасывают угольки.

Имеются у них и определенные недостатки:

При намокание брикеты становятся практически бесполезными, поэтому эксперты советуют хранить их в заводской упаковке как можно дольше.

Топливные брикеты, в том числе и сделанные своими руками, боятся сырости – поэтому их нельзя хранить в сырых местах. При этом обычные дрова могут запросто намокнуть, и им ничего не будет (но это не значит, что их можно мочить постоянно);
Продаются не везде – и действительно, в районах, где часто отсутствуют газовые магистрали, проще достать обыкновенные дрова;
Трудность в розжиге – сказывается высокая плотность материала.

Тем не менее они пользуются определенным спросом.

Обратите внимание, что достичь в домашних условиях давления, необходимого для изготовления топливных брикетов, близких по характеристикам к заводским, невозможно

Себестоимость и рынок сбыта

По себестоимости производства расходы будут складываться исходя из стоимости электроэнергии. В этом плане наиболее выгодны прессы ударного типа. С опилками на пилораме расстанутся с большим удовольствием, еще и денег могут заплатить, но ровно до тех пор, пока не поймут, что их отходы — это ваши доходы. В таком случае опилки вам будут уже продавать, но с чисто символической оплатой.

Рынок сбыта в случае с топливными брикетами вырисовывается в виде:

владельцев загородных домов;
туристических баз с уклоном в экологичность и минимальность вредного воздействия на природу из районов, где нет лесов и высока стоимость дров;
собственников любых объектов, не имеющих возможности подключения газа.

Это интересно: Гидравлический цилиндр для пресса: принцип действия и разновидности

Общая информация о прессе для брикетирования

Оборудование выпускают в разнообразном исполнении. Развиваемое усилие варьируется в пределах от 500 до 3000 кгс/кв.см.

Примерная стоимость в рублях:

мини-прессы – 70 000–100 000;
модели бюджетного класса – 200 000;
многофункциональные станки с большим ресурсом – от 300 000 до 1 000 000.

Самодельный агрегат можно изготовить в домашних условиях из подручных материалов.

Предназначение

Пресс сдавливает мелкофракционное сырье до его превращения в плотный брикет. Дорогие модели одновременно нагревают исходный материал до температуры в +150…300°С, что способствует выходу лигнина из растительных клеток.

Пресс сдавливает сырье в плотный брикет.

Конструктивные особенности: основные элементы

Главные составляющие пресса:

Миксер. Перемешивает несколько видов сырья до состояния однородной смеси.
Матрица. Придает сырью нужную форму.
Пуансон. Оказывает давление на исходную массу.
Рабочий механизм с приводом. Преобразует электрическую энергию в усилие сжатия.
Станина. Основание, к которому крепят все компоненты.

Некоторые модели дополнительно оснащают нагревателем и ножом.

Принцип работы

Смесь поступает в матрицу, где подвергается давлению со стороны пуансона. Происходит уплотнение сырья с одновременной формовкой.

Принцип работы пресса для брикетов.

По принципу действия станки делятся на 2 вида:

Прерывистые. В ходе производства многократно повторяют цикл: загрузка сырья – сжатие – выемка готового продукта из формы.
Непрерывного действия (экструдеры). Подсыпка сырья и выдавливание продукта происходят постоянно, одновременно последний разрезают на бруски.

Брикеты из опилок: как своими руками изготовить “евродрова” для топливных агрегатов

Виды вторичной продукции

1 Способы производства топлива

Сфера применения

Способы изготовления брикетов

Себестоимость и прибыль