3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать пеллеты для котла в домашних условиях

Как сделать пеллеты для котла в домашних условиях

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

Виды гранулированного биотоплива

Производство топливных пеллет предусматривает использование различных видов сырья, в первую очередь это:

  • отходы деревообработки (стружка, опилки, некондиционная древесина);
  • отходы переработки сельхозпродуктов (шелуха зерна, лузга подсолнечника, солома и т.д.);
  • отходы птицеферм (куриный помет);
  • торф.

По сравнению с древесными гранулами, пеллеты из соломы и иного сырья проигрывают по теплоотдаче, зольности и количеству выбросов. Тем не менее, их изготовление дает возможность применять отходы с максимальной пользой.

Для домашней котельной рекомендуется использовать пеллеты из древесных отходов, которые делятся на 2 категории:

  • «Премииум-класс» — изготавливаются из сырья высокой очистки, т.е., сухих опилок и мелкой стружки, содержание коры минимально. Отличаются высокой стоимостью.
  • Промышленный сорт – выше процент содержания коры, допускается включение примесей в виде хвои, листвы. Такое топливо дешевле. Его использование связано с необходимостью регулярно выполнять чистку котла и дымохода из-за сравнительно высокой зольности.

Чтобы максимально снизить расходы на отопление дома, некоторые владельцы твердотопливных котлов изготавливают пеллеты своими руками. Однако производство пеллет в домашних условиях требует неограниченного доступа к бесплатному (или очень недорогому) сырью подходящего качества. Предпочтение стоит отдать древесному сырью, поскольку пеллеты из соломы и других отходов нежелательно использовать в виде топлива для бытовых котлов.

Требования к сырью

Производство пеллетов из опилок включает в себя несколько этапов, на одном из которых выполняется сушка сырья. Его уровень влажности следует довести до 8-12% перед прессованием, это обязательное условие. Иначе в ходе гранулирования под давлением из древесного сырья выделится недостаточное количество лигнина и гранулы получатся рассыпчатыми.

Мало того, топливные пеллеты с конечной влажностью более 15% не подходят для сжигания в котлах, поскольку это значительно снижает КПД котельных агрегатов и приводит к избыточному образованию сажи.

Таким образом, технологический процесс требует использования хорошо высушенного сырья. И если начальная влажность стружек и опилок высока, потребуются серьезные финансовые затраты на сушку, поскольку она выполняется при помощи электрооборудования.

Внимание! Прежде чем планировать монтаж линии по производству пеллет, следует определить показатель влажности доступного для вас сырья. Затраты на энергоноситель для сушки могут сделать изготовление гранул нерентабельным.

Древесное сырье с повышенной влажностью подойдет для изготовления самодельных топливных брикетов, поскольку там технология предусматривает использование воды в ходе подготовки смеси для прессования и сушку «полуфабрикатов» на открытом воздухе.

Также следует отметить, что качественные гранулы, выполненные своими руками, получаются их древесины хвойных пород благодаря высокому содержанию смол. Гранулирование опилок, полученных при обработке тополя, ивы, липы дает не очень хороший результат – пеллеты имеют низкую прочность.

Пеллеты своими руками: от теории к практике

С тех пор как пеллеты появились на рынке, оптимизаторы-любители начали ломать голову над тем, как самостоятельно решить вопрос с производством такого топлива хотя бы для собственных нужд. Очевидно, что производители не просто так перерабатывают дармовое сырье в столь ценный продукт. Но весь секрет в том, что очевидная прибыль возможна лишь при условии, что производство будет поставлено на поток, а объемы будут переваливать не десятки, сотни тонн в сезон. Предлагаем вам посмотреть занимательный ролик на эту тему. Автор данной статьи согласен не со всеми утверждениями, но большая часть из них выглядит очень убедительно.

Оборудование для производства пеллет

Формующим элементом в любом грануляторе является матрица. Она выполняется из твердых сортов стали и представляет собой узел с множеством отверстий, через которые продавливается масса, служащая сырьем для производства гранул. Наиболее популярной разновидностью таких матриц является плоская пластина, с одной стороны которой плотно прилегают катки, вращение которых обеспечивает выпрессовку сырья и его последующее формование. Нет смысла подробно расписывать инструкции по конструированию таких устройств — при желании вы легко найдете их по запросам типа «гранулятор с плоской матрицей» или подобным. Ниже под заунывную музыку демонстрируется один из вариантов оборудования для производства пеллет.

Читать еще:  Как правильно слить батареи отопления?

А еще чуть ниже представлено наглядное устройство гранулятора с плоской матрицей.

Послесловие

Резюмируя все вышесказанное, поневоле приходишь к единственному логичному заключению: либо ты начинаешь производство в промышленных масштабах (а заодно и для себя), либо покупаешь пеллеты у сторонних производителей. Третьего не дано!

Из чего делают

Любое сырье с содержанием лигнина подойдет для изготовления пеллет. Самым распространенным в России является древесное сырье, причем чаще используют хвойные породы, несмотря на то, что из лиственных получается более качественное топливо. Популярность хвойных пород объясняется тем, что переработка древесины лиственных пород требует более сложного и дорогого оборудования: почти все лиственные породы не очень хорошо прессуются, потому требуется более мощное оборудование, часто приходится экспериментальным путем подбирать режим переработки/увлажнения/прессования, а это время и средства. Причем стоимость пеллет при реализации на внутреннем рынке от материала зависит незначительно.

Сырьем для производства пеллет являются любые горючие отходы

Чем отличаются березовые пеллеты от хвойных? Березовые пеллеты имеют незначительно большую выделяемую теплоту при сгорании, чем хвойные, но разница невелика. Зато в при горении березовых нет смол, которые при длительном использовании сосновых оседают в дымоходе, из-за чего требуется его чистка.

Агропеллеты чаще изготавливают из соломы. Хотя теплоотдача таких гранул меньше, чем у древесных, но стоят они значительно дешевле. Большей теплоотдачей среди агропеллет отличаются гранулы из рапсовой соломы. Пелеты из шелухи (лузги) подсолнечника являются отличными конкурентами гранулам из бурого угля. Преимуществ у них много: гранулы из лузги дешевле, у них меньше зольность во много раз, да и тепла выделяют они больше и зола лузги экологически чистая, являющаяся отличным удобрением для агрокультур.

Удельная теплота сгорания, ккал/кгУдельная теплота сгорания, КВт/кгСтоимость 1 тонны, $
Пеллета древесная41004.780-125
Пеллета из соломы34654.075-80
Пеллета из лузги подсолнуха43205.075-115

Торфяные гранулы — это безотходный, экономический и экологический вид топлива. Но их используют, в основном, в промышленности из-за высокой зольности. Также широко распространено применение торфяных гранул для усиления действия минеральных удобрений.

Пеллеты из макулатуры изготовляют по иной технологии. Вместо просушки, их увлажняют, а затем помещают в пресс-гранулятор. Из-за особенностей сырья для гранулирования бумаги требуется больше затрат.

Сырье для изготовления пеллет

Многие фермерские хозяйства используют процесс гранулирования для огромного количества отходов. Самое главное, что для выполнения такого мероприятия не требуются значительные затраты, да и рентабельность в этом случае составляет 30-40%.

Многие задаются вопросом, как делают пеллеты, и удивляются, что топливные гранулы легко получить из отходов деревоперерабывающих производств.

Как правило, их получают из:

  • Опилок.
  • Обрезков.
  • Стружки.
  • Горбыля.
  • Древесной муки.
  • Иных отходов.

Кроме этого, на производстве изготавливаются гранулы: светлые, серые и черные. К примеру, для серых используются опилки или отходы с корой. Их фасуют в мешки и часто применяют в Европейских котельных, где отмечается высокая мощность.

Где используются пеллеты из опилок

Применение серых гранул позволяет сэкономить, поэтому разумно покупать партию с запасом топлива. Так вы протестируете функционирование топлива и горелки. Если функционал твердотопливного котла вас устраивает, можно приступать к закупке значительных партий. При использовании агропеллет отмечается значительная часть отходов (в процессе транспортировки) и повышенная зональность. По этой причине стоит размещать производство материалов неподалеку.

Стоит отметить, что гранулы изготавливаются еще из отходов сельского хозяйства: сухого сена, соломы и пр. Фермеры часто для таких целей применяют распространенные в сельском хозяйстве материалы:

  • Лузгу подсолнечника.
  • Солому.
  • Камыш.
  • Рисовую шелуху.
  • Сено.

Для переработки сельхоз отходов используются специальные камеры, оснащенные кольцевой матрицей. Самое главное, что на их функционирование необходимы минимальные затраты.

А вот рисовая шелуха с повышенным процентом кремния негативно влияет на камеры такого типа. По этой причине ее гранулирование – непростой процесс.

Многие отмечают еще гранулы из торфа (их минус – повышенная зональность). Для их изготовления используются хорошие ресурсы, так как такая заготовка относится к затратным.

Широкое распространение получила технология производства именно древесных пеллет. Отмечается несколько их основных преимуществ:

  • Невысокая стоимость по причине низкой себестоимости.
  • Простая технология изготовления, при которой не применяются химические добавки.
  • Повышенная практичность, что позволяет их легко хранить и транспортировать.
  • Полная автоматизация котлов, которые функционируют на таком топливе.
  • Экологичность, что уменьшает парниковый эффект.
  • Низкая зольность – огарки используются в качестве удобрения.
Читать еще:  Зачем нужен подмес в системе отопления?

Как производят пеллеты

Данная технология состоит из ряда этапов:

  • Подготовка. Сырье измельчается и делится на 2 группы. Первая используется для гранул стандартного типа, а вторая – для «серых» (низкого качества). Неравномерный по фракциям материал дробится до размеров от 6 мм.
  • Сушка. Сырье сушится в специальной капсуле (количество влаги в нем составляет -10-14%). Часто материал пересушивается, так как это позволяет сохранить лигнин, который отвечает за прочностные показатели.
  • Использование пара и воды. При изготовлении топливных пеллет сырье прессуется через механическое сцепление и полимеризацию лигнина. На данном этапе внимание уделяется уровню давления, показателям воды и температуры.
  • Формирование. Основная машина на производстве – гранулятор. Она состоит из ножей, системы двигателя и прессов. С ее помощью осуществляется процесс гранулирования. За счет установки форм-матриц определяются размеры и диаметр пеллет. Материал подвергается трению, нагревается и формируется в конкретную форму. Затем полученное сырье (маленькие брикеты) увеличивает технологичную прочность.
  • Сортировка. В магазины гранулят поставляется запакованный в мешки по 1000 килограмм. Кроме этого, фирма-производитель иногда отсыпает сырье порционно в специальную емкость.
  • Хранение. Хранится изготовленный материал на сухих и накрытых площадях, которые хорошо проветриваются.

Запомните! Сегодня пеллеты относят к самому качественному виду твердого топлива, их используют для специальных пеллетных котлов отопления, которые отличаются полной автономностью.

Стоит отметить, что информация о том, как делают пеллеты из опилок или иного сырья позволяет значительно сэкономить. Изготавливая пеллеты, вы получаете комфорт!

Дрова – отстой, пеллеты — «рулят»! Или…

Сравнительный анализ дров и пеллет:

Горючесть – теплотворность пеллет выше в 2,5 раза. Причина – повышенное содержание углерода в материале.
В дереве углерод «живет» во всех его клетках. В молекулах целлюлозы. Кроме углерода молекула состоит из атомов водорода и кислорода.

При механической обработке дерева молекула целлюлозы разрушается. Атомы кислорода и водорода из нее уходят в виде воды, летучих газов, простейших спиртов и кислот.

Материала стало меньше при исходном количестве горючего углерода в нем.

Наличие в топливе примесей.
В процессе сгорания обычного дерева 85% его массы превращается в летучие газы, а 15% остаются. Все смолы и негорючие минеральные вещества из дерева перейдут в золу. Золы от топливных пеллет остается в 20 раз меньше, чем от дров.

Влажность — в обычных дровах больше влаги, чем в пеллетах в 2 раза выше.
Плотность «тела» пеллет выше плотности дерева. В этом легко убедиться: в воде дерево плавает, а древесная гранула сразу «камнем» на дно идет.

Выгодно ли делать пеллеты самостоятельно

Пеллеты – мелкие древесные прессованные окатыши, отопление которыми может быть автоматизировано. Но для этого нужен специальный и недешевый котел.

Пеллеты стоят значительно дороже дров, но еще больше разница в цене между бункерным автоматизированным и обычным твердотопливным котлом. Эти переплаты делаются за удобство.

Пеллетный котел нужно загружать и обслуживать примерно раз в неделю. А дровяной нужно обслуживать несколько раз в сутки, или по крайней мере раз в сутки.

Средняя цена окатышей (на данной время) – 6,0 руб. за 1 кг.
Для сравнения, цена сухих дров «в глубинке» – 1,7 руб. за 1 кг (1000 руб. за м куб.)

Весьма заманчиво получить дешевые прессованные древесные материалы, и обеспечить таким образом недорогое автоматизированное отопление.

Для их производства нужна специальная установка – шнековый измельчитель и прессователь. Исходным сырьем служат древесные опилки.

Но выгодно ли заниматься подобным изготовлением для отопления собственного дома? Или лучше покупать продукцию в готовом виде?

Расходы, при отоплении покупными пеллетами

Рассмотрим для примера отопление небольшого дома площадью 150 м кв., который утеплен достаточно хорошо, поэтому, к примеру, для его отопления в год потребуется 5,0 тонн пеллет.

Приобрести такое количество окатышей стоит 30 тыс. руб. И это все расходы, связанные с обеспечением топливом. Расходы на хранение не учитываются, так как такие же траты будут и при самостоятельном изготовлении.

Как выглядит полный цикл производства пеллет из крупноформатных отходов деревообработки. Для домашнего изготовления нужны сухие мелкие опилки.

Расходы, при самостоятельном изготовлении

Обычная цена на шнековую машину для изготовления пеллет с производительностью 100 кг/час – около 120 тыс. руб. Это единовременная трата. Срок службы машины при минималистичном использовании не меньше 10 лет, следовательно, ежегодная амортизация – 12 тыс. руб., таким образом трата в год на оборудовании – не меньше 12 тыс. руб.

Читать еще:  Расчет количества радиаторов отопления на площадь

Возможно понадобятся расходы на хранение машины, хранение опилок, фасовку готовых окатышей. Условно примем минимальную сумму – 2000 руб. в год.

Электроэнергия на производство при мощности двигателя 4кВт и 50 часов работы установки, будет стоить не дороже 1000 руб.

Большой вопрос в цене на сырье. Во многих областях отходы лесопилки могут доставить и бесплатно. Для начала примем что опилки достаются бесплатно. Всего же потребуется не меньше 5,0 тонн опилок.

Итого, общие прямые затраты в год, при условии, что опилки достались бесплатно – не более 15 тыс. руб.

В сравнении с покупкой пеллет экономия очевидна? Но все ли учтено?

Когда выгодно делать пеллеты

Остается еще личная работа по обслуживанию машины во время производства. А также время и усилия потраченные на приобретение, хранение исходного сырья, фасовку, а также создание места производства.

Время работы машины при указанной производительности составит от 50 часов, плюс подготовительно-заключительные операции, плюс небольшое техническое обслуживание.

Итого, примерно 8 — 9 8–часовых рабочих смен нужно затратить на производство пеллет для отопления дома на сезон.

Стоит ли это сэкономленных 15 тысяч? — каждый видит ответ на этот вопрос по-своему.

Возможные варианты

Но если сырье будет платное, а подготовка места (строительство сарая) также выливается в кругленькую сумму, то сам факт экономии вообще под вопросом.

С другой стороны, если возможен сбыт произведенных пеллет по месту, скажем на поселке имеется много домов отапливаемых древесными окатышами и соседи рады купить этот вид топлива подешевле, то работа возле шнековой установки становится бизнесом. При массовом производстве на продажу появляется уже некоторая экономическая выгода…

Приведенный выше пример расчета является только основой, для проведения подобных подсчетов исходя из местных экономических реалий. Могут отличаться и объем отопления, цена на машину, цена на топливо, и другие условия производства…

Как изготавливаются

Что представляет из себя шнековая установка для производства древесных окатышей, как она работает, а также как делать пеллеты своими руками, можно узнать из маленького фильма….

По теме — изготовление самостоятельно в домашних условиях, на самодельной установке. При этом денежные затраты уже по минимуму…

Разновидности пеллетной системы отопления и состав гранул

Отопление с применением гранул твёрдого топлива обладает множеством преимуществ, но есть одно обстоятельство, которое можно назвать существенным недостатком – это необходимость в постоянном контроле со стороны человека. Он должен подбрасывать топливо, чистить топку, а также регулировать заслонки на дымоходе.

Но в последнее время стали особенно популярны котлы отопления с использованием пеллетов, которые отличаются одним важным моментом – это способность долгое время работать без участия человека. Это особенный вид топлива, который представляет собой спрессованную массу, состоящую из измельчённых горючих отходов.

В качестве дополнительных материалов в пеллетах могут использоваться следующие составляющие:

  • Торф.
  • Шелуха.
  • Высушенный помет.
  • Солома.
  • Жмых и т. д.

Подобная практика применения пеллетов позволяет решить сразу две проблемы – это избавление от отходов деревообрабатывающего производства, а также получение достаточно экономичного топлива в виде гранул.

Фото 1. Пеллеты для отопления, в состав которых входит шелуха подсолнечника в качестве дополнительного материала.

Помимо этого, пеллеты изготавливаются из древесины вторичного типа. ДСП, МДФ, фанера – все это может являться основой для этого «твёрдого биотоплива». Однако, применение этих гранул достаточно ограничено, что объясняется высоким содержанием вяжущих веществ в составе.

Важно! Цвет и консистенция гранул отличается, в зависимости от того, какой именно материал применялся в качестве основы.

Выводы

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

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

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

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector