Производство пеллет оборудование своими руками. Обзор моделей оборудования
Производство пеллет стало популярно совсем недавно– с тех пор, как резко выросли цены на обычные теплоносители. Этот альтернативный вид топлива дает немного меньше тепла, зато позволяет существенно экономить, ведь стоит дешевле угля или дров. Оказывается, можно еще больше сократить расходы на отопление, если производить самостоятельно. Сделать это несложно, но понадобится специальное оборудование – обо всем по порядку в этой статье.
Что такое пеллеты, и в чем их преимущество
Пеллеты – это прессованные гранулы измельченного сырья. В качестве сырья может использоваться солома, древесные опилки, лузга подсолнечника, риса или гречихи. Все эти компоненты дают различный КПД, зато стоят совсем недорого, ведь, по сути, являются отходами деревообрабатывающей или сельскохозяйственной промышленности.
Топить пеллетами обычные котлы нельзя, для этих целей необходимо приобретать специальные пеллетные печи. Но практика показывает, что и в твердотопливных котлах прессованные отходы горят тоже неплохо.
Важно! При хорошем отопительном оборудовании и качественном топливе пеллетные котлы приходится обслуживать всего раз в месяц. Вся работа заключается в добавлении топлива в бункер и чистке поддона котла от скопившейся золы.
По качеству различают три типа пеллет:
- Белые – первоклассные гранулы, изготовленные из чистых древесных опилок без посторонних включений и коры. Топить такими пеллетами одно удовольствие, ведь они практически не оставляют золы (всего 0,5% от массы сожженных гранул) и дают большое количество тепла.
- Серые пеллеты могут содержать небольшой процент хвои, коры или посторонних включений, но зольность их не должна превышать 1,5%.
- Темные пеллеты используют только в промышленных котлах. Они отличаются не только зольностью (до 5%), но и размерами. В качестве сырья для этих пеллет, чаще всего, используют солому или лузгу.
Для отопления частных домовладений используют пеллеты белого или серого цвета. Такие гранулы имеют диаметр до 8 мм и выделяют около 4,7 кВтч тепла.
Использовать для обычных котлов промышленные пеллеты нельзя, так как эти гранулы после сгорания оставляют много золы, а так же, содержат мелкую фракцию (пыль), которая легко забьет сопла и горелки пеллетного котла.
Достоинства пеллет перед другими видами топлива очевидны:
- пеллеты абсолютно экологичны, так как состоят всего из одного компонента – опилок природного происхождения;
- низкий процент зольности позволяет редко обслуживать котлы, отопление практически полностью автоматизировано;
- компактные пеллеты удобно хранить и легко транспортировать;
- стоимость материала существенно ниже цены на уголь или дрова;
- хорошая теплоотдача при сгорании опилок;
- изготовить пеллеты из опилок можно в домашних условиях, тем самым сэкономив еще больше денег.
Как своими руками сделать пеллеты из опилок, соломы или лузги
В первую очередь, необходимо произвести тщательный расчет целесообразности этого мероприятия. Если сырье для гранул бесплатное или досталось хозяину за бесценок, то реализация идеи будет выгодной.
Для производства пеллет нужны две составляющих: сырье и оборудование. Опилки, лузга или солома тоже подойдут не всякие, их нужно предварительно подготовить:
- Только древесина мягких пород позволит изготовить качественные пеллеты. Опилки твердых сортов дерева придется смешивать с более мягкими, иначе гранулы не будут формироваться – пеллеты рассыплются в порошок, а при горении дадут большое количество золы.
- Влажность опилок играет далеко не последнюю роль в производстве пеллет – она должна быть на уровне 12%. Более влажные опилки придется предварительно высушивать (солома и лузга, как правило, изначально хорошо высушены), а пересушенное сырье необходимо смочить, иначе гранула не сформируется.
- Опилки крупной фракции необходимо измельчить, так как в гранулятор подаются опилки или солома, предварительно порезанные на небольшие кусочки.
Исходя из этих требований, несложно определить количество единиц оборудования в технологической линии для изготовления пеллет своими руками:
- дробилка для первичного измельчения веток, щепы и коры;
- сушка или сушильная камера;
- еще одна дробилка для более мелкого и качественного измельчения опилок;
- увлажнитель для опилок;
- гранулятор;
- охладитель готовых пеллет.
О каждом из этих приборов нужно рассказать подробнее, но самого большого внимания заслуживает именно рабочий инструмент - гранулятор или пресс для выдавливания гранул.
Предварительная обработка опилок
Перед прессованием сырье для пеллет должно пройти несколько стадий подготовки:
- первичное измельчение, в ходе которого режутся ветки, ломается кора, сучки и другие твердые и крупные фрагменты, которые могут попасться в древесных опилках. Для этих целей необходимо использовать дробилку, способную измельчить опилки до размеров в 1,25 см³. Избежать этой стадии можно, если использовать качественные опилки мебельного или столярного производства, солому или лузгу.
- Сушить опилки необходимо в специальных камерах с высокой температурой. Влажность материала после этого этапа не должна превышать 8-12%.
- В мелких дробилках молоткового типа высушенные опилки измельчаются до фракции в 1,5 мм. Солому нарезают специальными ножницами.
- Для того чтобы порошок из опилок или сена мог скомковаться, его необходимо снова увлажнить. Опилки из мягких пород дерева орошаются водой, а опилки из дуба или бука необходимо обработать горячим паром.
Внимание! Изготовить пеллеты из соломы намного проще, чем из опилок. Солому не нужно сушить, измельчают ее ножницами, а не дробилками, а, благодаря своей мягкости, солома намного легче продавливается сквозь отверстия гранулятора. Меньше оборудования, меньше мощности, затрачиваемой на грануляцию, – в итоге получаются более низкие затраты на производство пеллет.
Прессование сырья
Гранулятор - самая главная и самая дорогостоящая часть оборудования для производства топливных пеллет. Этот прибор можно купить, но народные умельцы, имеющие доступ к токарному станку и сварочному аппарату, могут изготовить пресс для пеллет своими руками.
Есть несколько типов грануляторов для пеллет:
Совет! Домашние грануляторы для опилок, как правило, не отличаются высокой мощностью, поэтому работают достаточно медленно. Чтобы не стоять все время возле бункера и не засыпать сырье, можно изготовить шнековый конвейер, по которому опилки будут двигаться к бункеру гранулятора с определенной скоростью.
Окончательный этап
В процессе прессования опилки нагреваются до 70-90 градусов, в таком виде гранулы очень ломкие, они легко могут раскрошиться и испортиться. Поэтому пеллеты сразу после выхода из гранулятора необходимо охладить. Для этого их укладывают на плоские поддоны и обдувают прохладным воздухом либо оставляют остывать в естественных условиях.
После охлаждения гранулы становятся твердыми, их уже не так легко разломать. Теперь пеллеты нужно просеять, чтобы отделить несформировавшиеся части, пыль и мелкий древесный порошок – все это становится причиной появления лишней золы на стенках котла.
Просеянные пеллеты из опилок можно сложить в полиэтиленовые мешки и хранить до следующего отопительного сезона.
Важно! В помещении, где хранятся пеллеты из опилок, необходимо строго соблюдать нормы пожарной безопасности, так как материал легко воспламеняется.
Целесообразность производства пеллет
Самостоятельное изготовление пеллет может быть обоснованно только в нескольких случаях:
- Когда у хозяина есть бесплатное сырье для гранул.
- Если есть возможность изготовить оборудование для технологической линии самостоятельно, а не покупать дорогие детали.
- В случае если производительность линии будет такой, которая позволит изготавливать пеллеты на продажу, то есть объемы производства будут выше собственных потребностей.
Остальные варианты не будут выгодными для хозяина частного дома, в таких случаях дешевле будет купить готовые пеллеты для своего котла. Но, если есть возможность бесплатно установить оборудование и получить опилки, обязательно нужно ею воспользоваться!
Производство комбикорма как бизнес привлекательный для малых инвестиций. Спрос –стабильный, потребитель покупает этот продукт десятками килограммами по розничной цене. Для запуска производства потребуется минимальный набор недорогого оборудования. А со временем можно быстро развиться до полноценной производственной полу-автоматизированной линии.
Комбикорм – это расходный продукт, в котором нуждаются фермы по производству мяса и молока и домашние хозяйства.
Бизнес по производству гранулированного корма для животных имеет высокую доходность, активную оборачиваемость капитала. Чтобы товар пользовался спросом, обеспечим его качество. Этот показатель в сельском хозяйстве чрезвычайно важен.
Хорошо усваивается корм – повышается скорость роста скотины, улучшается соотношение килограмма питания на килограмм мяса.
Чем выше качество комбинированных кормов, тем выше эффективность фермы. Но нужно решить еще одну задачу – снизить себестоимость продукта без потери качества. Покупать питание для сельскохозяйственных животных по высоким ценам будут единицы.
Что входит в состав комбикорма?
Основа гранулированного питания для животных – фуражное зерно.
Оно в два раза дешевле классового зерна. Чтобы обогатить корм клетчаткой, добавим травяную муку. А луговую траву косить можно бесплатно.
Снизив расходы на основные компоненты комбикорма, бизнесмен может продавать его по выгодной для покупателя оптовой цене.
Фермеры, как правило, приобретают корма мешками по 30 кг или даже тоннами. А повысить качество продукта позволяет бесплатная травяная мука.
- 30-35% — для кроликов;
- 20-25% — для коров;
- 15-20% — для свиней;
- 10-15% — для кур.
В состав практически всех комбикормов входят злаки, богатые жирами, белками и углеводами и шрот, содержащий витамин Е.
Такое питание бедно на другие полезные микроэлементы. Добавляя травяную, или витаминную, муку, предприниматель решает сразу несколько задач:
- в комбикорме много клетчатки, которая важна для нормального его усвоения;
- происходит травление организма животного, что необходимо для полноценного развития;
- корм содержит витамины, поддерживающие здоровье животного и обеспечивающие качество мяса.
Клетчатка, благодаря своей ячеистой структуре, впитывает жидкость и набухает.
Как сделать самодельный гранулятор для комбикорма
Объем пищи, попавшей в организм животного, увеличивается. В результате облегчается магистральное перемещение корма по кишечнику. Соответственно, улучшается усвояемость и повышается прирост.
В производство травяной муки берется обычное сено.
Состав компонентов для животных и птиц
Компоненты и их соотношение зависят от типа питания сельскохозяйственного животного.
Кролики
Состав комбикорма для кроликов в домашних условиях:
- молотый ячмень – 25%;
- молотая кукуруза – 15%;
- пшеничные отруби – 5%;
- шрот подсолнечника – 20%;
- травяная мука – 35%.
Недостаток клетчатки в рационе кроликов приводит к вздутию живота и падежу поголовья.
Этому сельскохозяйственному животному важно соблюдать систему травления пищи!
35% витаминной муки удовлетворяет суточную потребность животного в клетчатке. Приготовленный таким образом корм дает прирост мяса от 1 кг в месяц. Выживаемость кроликов повышается. Их все равно нужно кормить травой. Но к свежей траве, они слишком чувствительны: может попасться ядовитое растение, роса на травинках.
Свиньи
Комбикорм для свиней приготовленный своими руками, рецепт:
- молотая кукуруза – 20%;
- молотый ячмень – 20%
- молотая пшеница – 10%;
- шрот подсолнечника – 30%;
- травяная мука – 20%;
- поваренная соль – 0,2%.
В день свинья съедает 2,7-3 кг.
5,5 кг такого комбикорма дают 1 кг прироста чистого мяса. Для сравнения: обычного корма понадобится 7 кг.
Куры
Состав комбикорма для бройлеров в домашних условиях:
- молотая пшеница – 25%;
- молотый ячмень – 25%;
- молотая кукуруза – 17%;
- шрот подсолнечника – 15%;
- травяная мука – 15%;
- молотый ракушечник – 3%.
Шрота можно дать меньше, но не больше.
В противном случае повышается жирность курицы, несушки плохо несут яйца.
В рецепт комбикорма для бройлеров, сделанный своими руками, следует обязательно включить ракушечник. Это источник кальция, необходимого для усиления костей и формирования скорлупы. Где взять? Подойдет строительный блок ракушник, сделанный из морского дна.
Коровы
Рецепт комбикорма для коров:
- молотый ячмень – 20%;
- молотая кукуруза – 15%;
- пшеничные отруби – 15%;
- шрот подсолнечника – 25%;
- травяная мука – 25%;
- поваренная соль – 0,5%.
Комбикорм в рационе коров – не единственный вид питания.
Но в разведении животного он играет важную роль: повышается жирность молока, улучшается прирост чистого мяса.
Гранулированный комбикорм в домашних условиях
Для примера возьмем линию производства кормов из ячменя, кукурузы, шрота и травяной муки. В комплект линии входит только недорогое оборудование для производства комбикорма в домашних условиях:
| Наименование оборудование | Технические характеристики | Вес и габариты | Стоимость |
| Комбикормовый гранулятор | Мощность двигателя – 2,2 кВт, 1500 об./мин; производительность – 60-130 кг/час | Масса – 58 кг; размеры – 75 х 41 х 76 см | 400$ |
| Дробилка зерновых культур | Мощность двигателя – 900 Вт; 4000 об./мин; производительность – 230 кг/час | 280$ | |
| Маслопресс (для производства шрота) | Мощность – 2 кв./час; производительность – 5 л/час | Вес – 45 кг | 400$ |
| Сушилка | 550$ | ||
| Измельчитель для сена | Мощность двигателя – 4 кВт | Вес – 65 кг; размеры – 53,6 х 65,1 х 141,5 см | 500$ |
| Мотокоса | Мощность – 1,7 кВт; 6000 об./мин | Масса – 8 кг, размер бака – 1,2 л | 50$ |
Таким образом, на начальном этапе понадобится 2190 долларов для обустройства производственной линии.
Плюс ежемесячные расходы на аренду помещения, электроэнергию и сырье.
Мини завод по производству комбикормов работает по следующей схеме:
- Покос луговой травы или люцерны.
Просушка сена на сушилке, измельчение травяной муки.
- Дробление зерновых, кукурузы, ячменя.
- Прессование фуражных семян подсолнечника через маслопресс (маслобойку). На выходе – шрот и техническое подсолнечное масло с фузом.
- Отстаивание технического масла.
Фуз можно засыпать в мешок из лавсановой ткани и положить под пресс.
- Загрузка ингредиентов в гранулятор – получение готового продукта.
- Дозировка всех компонентов по рецептуре состава необходимого для конкретного вида с/х животных.
- Прессование гранулятором сыпучих кормов для формирования легкоусвояемых гранул.
Пропорции берем в зависимости от типа корма.
Размер гранул можно изменить с помощью различных насадок.
Если средства на открытие собственного дела ограничены, можно некоторые компоненты на начальном этапе закупать. Впоследствии, когда появятся свободные средства, комплектуется полная линия.
Сегодня любой человек, вовлеченный в сельское хозяйство, хочет сделать это, чтобы как можно больше не зависеть от сторонних поставок.
И одно из устройств, которые позволят фермеру не зависеть ни от кого по отношению к кормлению животных, — это гранулятор домашних хозяйств. Купить бытовой гранулятор Сегодня это очень просто. В этой статье мы попытаемся определить, действительно ли это нужно.
Многие люди считают, что хороший корм не может быть дешевым. Но когда несколько десятков тысяч вложили в гранулятор, многие понимают, что эти деньги скоро будут оплачены, потому что теперь можно будет производить пищу из ничего.
Теоретически, в общем, когда он купил домашний гранулятор для корма, многие не только могут обеспечить свою еду продуктами питания, но также должны продавать излишки.
Но на практике все по-другому, и мы увидим, в чем проблемы.
Во-первых, купить гранулятор — это одно, но второй вопрос — найти отличную смесь. И хотя кажется, что вы смешиваете одни и те же продукты, которые присутствуют на фабричном корме, но вы понимаете, что он не работает так, как он производится. И все потому, что все регулируется граммами.
Во-вторых, внутренняя пища может быть хуже, чем на заводе.
Все дело в регулярности доз. Кроме того, гранулы могут разлагаться и превращаться в пыль, которую животные не будут есть. Кроме того, это может вызвать аллергические реакции.
В-третьих, когда смешанный корм готовят в производственных условиях, он затем проверяется на наличие всех необходимых элементов, минералов и витаминов.
И большинство из них не всегда могут купить некоторые из компонентов, которые приведут к корму кормов.
В-четвертых, при производстве смешанных кормов его качество проверяется специальной лабораторией на заводе. И кто будет проверять ингредиенты, которые использует фермер? Это означает, что никто не застрахован от того, что конечный продукт окажется просто нестандартным.
Как вы можете видеть, купить гранулятор для домашнего хозяйства — это.
Но решать эти типичные проблемы — это другое.
Поэтому, прежде чем вы получите что-то подобное, вам нужно подумать, действительно ли это нужно. Но если вы все еще решите купить гранулятор, тогда вы можете сделать это с нами. Цены на эти устройства имеют один из самых низких на рынке, и ассортимент отличен. Здесь вы можете найти модель, которая вам действительно нужна.
Как сделать гранулятор для производства топливных пеллет своими руками
Гранулятор комбикорма бытовой своими руками чертежи
Гранулятор комбикорма бытовой своими руками, чертежи оборудования с электрическим приводом, клиноременной передачей и плоской матрицей.
Прежде чем приступить к проектированию оборудования произведем несложный расчет.
Следует помнить, что:
- максимальное передаточное отношение клиноременной передачи – не более 6.
- угол обхвата на малом шкиве – не менее 120°
Из стандартного ряда по ГОСТ 17383-73, выберем диаметры шкивов
Ведущий шкив (D1), диаметр 56 (мм)
Ведомый шкив (D2), диаметр 315 (мм)
Рассчитаем длину ремня по формуле: L = 2a + l1 + l2
l – длина окружности, определяется по формуле: l = πDα/360
α1 = 136,57°
α2 = 223,43°
а = 325,16 (мм)
Подставим значения и получим:
L = 2 х 325,16 + (3,14 х 56 х 136,57 / 360) + (3,14 х 315 х 223,43 / 360) = 1330,89 (мм)
Из стандартного ряда выбираем ремни Z-1320.
Выберем электродвигатель .
Оптимальные обороты вращения плоской матрицы составляют 100…150 (об/мин).
Зная передаточное число (D2 / D1 = 315 / 56 = 5,625), выбираем электродвигатель АИР 100L8.
Подставим значения в формулу и получим обороты матрицы гранулятора:
ωр = 750 / 5,625 ≈ 133 (об/мин)
Бытовой гранулятор комбикорма состоит из следующих элементов
- Корпус клиноременной передачи (основание).
- Привод матрицы гранулятора.
- Ролики гранулятора.
- Загрузочный бункер.
- Электродвигатель АИР 100L8.
- Подвижная пластина крепления электродвигателя.
- Устройство натяжения ремней.
- Клиноременная передача.
Чертеж гранулятора .
Чертеж привода матрицы гранулятора.
- Корпус.
- Лопатка.
- Матрица.
- Шайба.
- Винт с внутренним шестигранником DIN 4762 — М8 х 20.
- Шайба пружинная стопорная DIN 128 — А8.
- Шпонка призматическая DIN 6885 — А8 х 7 х 22.
- Гайка DIN 44232 — М8.
- Винт с внутренним шестигранником DIN 912 — М8х1 х 30.
- Подшипник радиально упорный однорядный DIN 625 — 6307 с защитными шайбами или 66307 по ГОСТ 831-75 (35 х 80 х 21).
- Шайба стопорная DIN 6731 — 32.
- Гайка специальная DIN 1804 – М32х1,5.
- Шпонка призматическая DIN 6885 — А8 х 7 х 50.
В дополнение, посмотрим видеоматериал из двух частей, где показан порядок сборки бытового гранулятора комбикорма с плоской матрицей.
Делаем пеллеты своими руками: Инструкция по изготовлению пеллет
Для топки дровяных печей и каминов, а также твердотопливных котлов в последние годы используют не только дрова, но и прессованные гранулы или брикеты из отходов деревообработки – пеллеты. В отличие от сжигания дров, наносящего вред экологии, использование пеллет решает проблему утилизации опила, щепы, коры древесины, и позволяет получить высокоэффективное и экологически чистое топливо.
Пеллеты своими руками
Брикеты промышленного производства имеют низкую остаточную влажность, хорошо разгораются, длительно поддерживают горение и не вызывают появления копоти, нагара и сажи, что особенно удобно при топке камина.
Однако, цена их сопоставима со стоимостью сухих березовых дров. Поэтому при наличии больших объемов древесных отходов целесообразно сделать установку для изготовления пеллет своими руками.
Оборудование для производства пеллет
Пеллеты делают из опила, щепы, коры деревьев, а также из отходов сельскохозяйственной деятельности – жмыха, лузги, соломы.
Сырье предварительно измельчают до размера частиц 3-5 см, просушивают в сушилках до влажности 15%, после чего помещают в дробилку мелкого дробления. Полученную массу с величиной фракции не более 2 мм загружают в пресс, где сырье прессуется. На выходе из пресса получаются гранулы с влажностью не более 12%, размер гранул зависит от конструкции оборудования.
Пресс-гранулятор с плоской матрицей: 3D-модель,чертежи, описание и принцип работы
Гранулы собирают в мешки, укупоривают и используют для розжига и топки печей и котлов.
Таким образом, для самостоятельного изготовления пеллет понадобится такое оборудование:
- Дробилка или измельчитель древесины. Если в качестве сырья вы планируете использовать опилки или лузгу, этот этап производства можно пропустить. Для использования обрезков пиломатериалов, веток, коры, некондиционной доски дробление является обязательным этапом.
- Сушилка для сырья барабанного или аэродинамического типа.
Сушилку можно изготовить своими руками из металлической бочки.
- Дробилка мелкого дробления, в которой происходит измельчение крупного сырья до состояния опилок.
- Пресс для пеллет или гранулятор с плоской или цилиндрической матрицей.
Применение гранулятора исключает необходимость мелкого дробления сырья, так как в нем происходит одновременное перемалывание и прессование гранул.
Наиболее рациональным выходом для домашнего производства пеллет можно считать использование гранулятора с матрицей плоского типа – этот вид оборудования можно сделать своими руками, не прибегая к покупке дорогостоящих комплектующих.
Измельчитель и дробилка в этом случае вам не понадобятся, а необходимость в сушильной камере зависит от влажности сырья.
Требования к сырью
Как уже говорилось, основным параметром, от которого зависит качество получаемыхпеллет – это влажность исходного сырья. Для изготовления гранул, хорошо удерживающих форму и горение, нужна измельченная древесина с влажностью 12-15%.
Достичь такой влажности можно двумя путями: использовать опилки и щепу от высушенной древесины или досушивать сырье в сушильном барабане.
Из древесных отходов наиболее популярны опилки хвойных пород – благодаря высокому содержанию смолы и лигнина, гранулирование происходит быстрее, а готовые пеллеты лучше держат форму. В сырье не должно содержаться крупных включений, посторонних предметов, металлических деталей.
Для этого его необходимо не только просушить, но и просеять.
Конструкция гранулятора для пеллет
Гранулятор – это емкость с установленной внутри плоской или цилиндрической матрицей. Цилиндрическая матрица – это перфорированный барабан, внутри которого вращаются катки. Уплотненная масса с помощью катков вдавливается в прессовальные каналы – отверстия в барабане, и после прессования гранул и выхода их с внешней стороны срезается ножами.
Схема гранулятора для пеллет
Гранулятор с плоской матрицей работает по тому же принципу, но матрица в нем представляет собой перфорированный диск, жестко закрепленный на валу.
При вращении матрицы катки аналогичным образом спрессовывают сырье и вдавливают его в отверстия в диске. Прессовальные каналы имеют форму сужающийся к выходу конус, что позволяет максимально уплотнять гранулы. Диаметр отверстий обычно не превышает 8-10 мм.
Для установки по прессованию пеллет можно взять готовую матрицу и катки – их продают в качестве запчастей производители грануляторов для комбикорма, а можно изготовить самостоятельно из листового металла толщиной не менее 20 мм и подходящих шестерен, закрепленных на валу.
Приводом для гранулятора обычно служит электродвигатель мощностью не менее 15 кВт, и редуктор.
Частота вращения матрицы должна находиться в пределах 60-100 оборотов в минуту. Вал, на котором закреплена плоская матрица, может быть ориентирован как вертикально, так и горизонтально, при этом необходимо предусмотреть емкость для загрузки сырья и выгрузки готовых гранул.
Технология изготовления гранулятора
Гранулятор с матрицей плоского типа для изготовления пеллет, сделанный своими руками, способен решить проблему отопления дома площадью до 150 квадратных метров.
Полученные гранулы можно использовать как для сжигания в печи или камине, так и для твердотопливных котлов. При этом вам не придется задумываться об утилизации отходов переработки древесины и сельскохозяйственного сырья.
Возможно вас заинтересует: Для того чтобы ремонт пищевого оборудования вам обошелся не дорого, обращайтесь к нам.
Поиском новых источников топлива занимаются многие профильные НИИ различных стран. Параллельно с освоением нетрадиционных видов энергии в последнее время стали активно внедряться энергосберегающие технологии. Среди перспективных направлений в этой области — использование отходов индустрии и сельского хозяйства.
Пеллеты являются топливным продуктом, который стал отличным подспорьем в хозяйствах, где активно перерабатывается древесина и зерновые культуры.
Видео обзор самодельного гранулятора для изготовления пеллет
Сырьевая база
Изготовление пеллет своими руками основано на принципе формирования небольших цилиндрических гранул диаметром 5-10 см и длиной 5-6 см из следующих видов сырья:
- Некондиционная древесина и отходы деревообработки (щепа, опилки, стружка)
- Отходы посевных культур (солома, лузга)
Пеллеты – топливо намного экологически чище, чем мазут или уголь. Выброс CO2 в атмосферу незначителен. Однако при использовании сырья для производства пеллет нужно обращать внимание на возможное присутствие в нем токсичных веществ.
Технология изготовления пеллет
Технологическая цепочка производства топливных гранул очень короткая. Изготовление пеллет своими руками сводится к двум основным этапам: подготовительный и производственный.
Подготовительный этап
Сюда включается:
- Сортировка сырья по видам
- Удаление из фракций инородных предметов
- Просеивание
- Сушка
Влажность массы должна быть в пределах 8-12 %. Этот показатель сохраняется для гранул, чтобы обеспечить им высокую теплотворность.
Производственный этап
Готовую фракцию засыпают в приемный бункер, затем она попадает в пресс гранулятора. При спрессовывании масса нагревается до температуры 70-90 °С. Лигнин становится мягким и склеивает опилки. Под давлением формируются гранулы. Затем их охлаждают и хранят.
Оборудование
Хозяин, рискнувший делать пеллеты своими руками, окажется перед дилеммой: покупать или делать гранулятор. Первый вариант многие сразу забракуют по трем причинам:
- Высокие цены фирменного оборудования.
- Низкая рентабельность.
- Дефицитность товара.
Остается второе. Прежде, чем приступить к работе, необходимо определиться с выбором типа гранулятора. Он бывает с плоской матрицей и с кольцеобразной.
Гранулятор с плоской матрицей является менее затратным и проще в изготовлении. Рассмотрим его как предпочтительный вариант.
В основном весь процесс сводится к проведению сборочных операций, а отдельные узлы, из которых он состоит, покупают. Необходимо будет позаботиться о наличии следующих модулей:
- Электродвигатель
- Редуктор
- Исполнительный механизм
- Трансмиссия
Некоторые детали можно сделать самому.
Изготовление рамы
Сборка агрегата осуществляется при наличии прочной и жесткой платформы. Это сварная конструкция из профильного проката (швеллер, двутавр, уголок). Применяют , резку с помощью болгарки и дрель для сверловки крепежных отверстий. Если установка планируется мобильного типа, то в углах основания рамы варятся проушины для крепления колес.
Рабочий узел гранулятора
Исполнительный механизм представляет собой цилиндрическую емкость, состоящую из двух секций. В одной из них крепится диск-матрица и пара специальных шестеренок, сидящих на общем горизонтальном валу. Цилиндрическая емкость соединяется цепной трансмиссией с электродвигателем через редуктор.
Матрицу выкраивают из металлического листа толщиной 8-10 мм . Сквозные отверстия с конусообразной поверхностью и меньшим диаметром, равным диаметру пеллет, придают им форму цилиндра при сжатии массы сырья. Диск крепится на вертикальном валу редуктора с помощью шпоночного соединения. Создание необходимого рабочего давления для производства гранул обеспечивается червячной парой, установленной в цилиндре.
Как работает установка
Когда агрегат собран, изготовить пеллеты своими руками уже не представляется большой сложностью. В приемную часть цилиндра засыпается готовая масса. Попадая в рабочую зону, она продавливается через матричное отверстие.
В результате опилки приобретают размер и форму цилиндров необходимой плотности. Затем извлекаются из накопителя и отправляются на сушку.
Гранулятор такой конструкции с успехом может быть применен на небольших деревообрабатывающих и зерноочистительных предприятиях.
Видео интсрукция по изготовлению пеллет своими руками
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.
Технология промышленного изготовления
Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно производить пеллеты можно, но очень непросто. Дело в том, что твердые гранулы диаметром 6-10 миллиметров и до 30 мм в длину получают методом прессования под большим давлением без использования связующих (клеящих) добавок. Этот процесс называется гранулированием, а специальные прессы, применяемые на заводах, носят название грануляторов.
Стоимость подобных аппаратов довольно высока, а ведь они являются лишь составляющей частью производственной линии. Но давайте обо всем по порядку. Итак, для изготовления пеллет используются следующие виды сырья:
- разнообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так далее;
- стебли зерновых и других сельскохозяйственных культур – солома;
- лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
- торф.
Справка. Наиболее качественные «белые» гранулы, изображенные на фото, делают из березовых, хвойных и других видов древесины. На втором месте – соломенные изделия, и на последнем – дешевые агропеллеты из шелухи различных культур.
В заводских условиях производство пеллет выглядит так:
- Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до мелкой фракции.
- Следующий этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влажности 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
- Главная стадия технологического процесса – грануляция. Смесь обрабатывается паром и продавливается сквозь множество калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
- Полученные топливные гранулы охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специальные автомобили (в зависимости от заказа и способа доставки).
Как уже было сказано выше, связующие составы в сырье не добавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при сильном сжатии материала. В результате получается высокоэффективное горючее для котлов с теплоотдачей от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не более 8% и максимальной зольностью 4%.
Примечание. Остаток золы при сжигании высококачественных белых гранул – не выше 0,5%. Это значит, что количество отходов с 1 тонны таких пеллет составит всего 5 кг, а топка и теплообменник котла практически не покрывается сажей.
Так выглядят агропеллеты
Преимущества гранул перед дровами
В предыдущем разделе мы обозначили некоторые достоинства пеллет. Теперь предлагаем выделить все их плюсы по сравнению с недорогим твердым топливом - дровами:
- благодаря высокой плотности и небольшой влажности удельная теплота сжигания гранул достигает 5 кВт/кг, в то время как высушенная древесина даст 4,5 кВт максимум;
- по тем же причинам КПД пеллетных котлов отопления составляет 80-85% против 75% у традиционных дровяных;
- мелкая структура и прочность гранул позволяют автоматизировать процесс подачи топлива и управления горением;
- поскольку производители не используют для изготовления гранул химических добавок, горючее по экологичности не уступает дереву;
- низкая зольность (у древесных изделий – 0,5-1%, у агропеллет – до 4%) дает возможность увеличить интервал между чистками теплогенераторов до 7 дней.
Важный момент. Дерево высыхает до влажности 15% в течение 2 лет, поэтому домовладельцы редко занимаются сушкой и топят свежесрубленными дровами. Реальная теплоотдача в этом случае составляет 2-2,5 кВт/кг с поправкой на КПД котла. Сколько при этом образуется золы и сажи, легко определить по ежедневной очистке агрегата.
Недостатки у пеллет тоже есть. Топливо стоит в 2,5-3 раза дороже свежесрубленных дров, настолько же выше цена автоматизированных теплогенераторов по сравнению с обычными ТТ-котлами. Львиная доля этой стоимости припадает на пеллетную горелку и электронный блок управления.
Покупать пеллеты нужно в запаянных мешках либо организовать в домашних условиях сухое место для хранения, например, закрытую емкость. В отличие от древесины, напитавшиеся влагой гранулы попросту рассыпаются в труху и для дальнейшего использования не годятся.
Как сделать станок для пеллет
Здесь подразумевается пресс – гранулятор, который превращает сырье в небольшие цилиндрические изделия. Главный элемент этой установки – стальная матрица с отверстиями, сквозь которые продавливается высушенная масса опилок. По способу прессования станки делятся на 3 группы:
- Высокопроизводительный пресс с матрицей в виде плоского кольца. Внутри него установлены 2 или 3 катка, вдавливающие сырье в прессовальные отверстия, как показано ниже на схеме.
- С матрицей в виде плоской плиты круглой формы. Два катка, закрепленные на общей оси, продавливают опилочную массу, подаваемую сверху.
- Шнековые агрегаты – экструдеры. Принцип работы схож с бытовой мясорубкой, где смесь проталкивается через матричные отверстия шнеком.
Невзирая на высокую производительность, первый тип станков не подойдет для прессования пеллет своими руками. Причина – сложность изготовления установки. Но если вы планируете делать бизнес на этом топливе, то такой пресс даст хорошую рентабельность, поскольку способен гранулировать разнообразные отходы в больших количествах.
Чтобы сделать второй тип пресса, вам понадобятся следующие детали и элементы:
- плоская матрица из закаленной высокоуглеродистой стали с отверстиями Ø6 мм;
- катки из такого же металла с прорезями (показаны ниже на чертеже);
- вал и 2 подшипника для установки катков;
- корпус из стальной трубы;
- вертикальный вал, передающий вращение от редуктора матрице;
- редуктор (можно от заднего моста легкового авто);
- электродвигатель мощностью не менее 4 кВт.
Трудность заключается в том, что матрица и катки делаются на металлообрабатывающем производстве, располагающем токарным, фрезерным и шлифовальным оборудованием плюс необходима печь для закалки. О нюансах изготовления самодельных деталей и марках применяемых сталей рассказано в следующем видео:
Эту же проблему придется решать, если вы задумали своими руками собрать шнековый гранулятор для пеллет. Только здесь потребуется выточить дорогостоящий шнек, а вместо закалки выполнить цементацию поверхности, иначе он разломится в процессе работы.
Совет. Самостоятельно изготавливая оборудование для производства пеллет, даже не пытайтесь ставить детали из «сырого» металла. Из-за большого давления на материале роликов быстро появится выработка, а рабочая поверхность шнека «оближется» почти сразу.
Чтобы собрать прессовальный станок, нужно сварить раму из профильной трубы или уголков, куда впоследствии закрепляется двигатель с редуктором, а в верхней части – корпус самого гранулятора. Вал электродвигателя и хвостовик редуктора соединяются ременной передачей с таким расчетом, чтобы матрица вращалась со скоростью не больше 100 об/мин. Подробнее о процессе сборки рассказывается в видеоматериале:
Заключение
Судя по отзывам домашних умельцев на различных форумах, собственноручное изготовление станка для прессования пеллет особой выгоды не приносит даже тем, кому опилки достаются практически даром. Ведь сделать гранулятор недостаточно, нужна еще сушильная машина, изображенная на фото. Без просушки выдавить лигнин и склеить древесные частицы не удастся, гранулы будут распадаться. Предположим, вы смастерили барабанную сушилку из бочек, но для ее работы потребуется тепловая пушка, а это затраты энергоносителей и средств.
Есть и другой путь: найти рынок сбыта, приобрести готовый шнековый гранулятор и давить на нем пеллеты для себя и заказчиков. Но производство малыми партиями опять-таки невыгодно из-за большой себестоимости продукции и ваших временных затрат. Подробный экономический расчет проведен экспертом в очередном видео:
