Издревле население для обогрева жилья топило печи углем и дровами. Однако, прогресс не стоит на месте и человечество далеко шагнуло во всех сферах своей жизнедеятельности. Синтез научных разработок и современного, высокотехнологичного производства позволил создать новый вид твердого горючего – брикеты для отопления.
Для их изготовления используется разное сырье – торф, отходы деревообрабатывающей промышленности (опилки, стружка), сельского хозяйства (солома, лузга), остатки каменноугольного производства. Область применения брикетированного топлива достаточно велика и разнообразна: отопление саун, производственных и жилых помещений, обогрева теплиц, нагрев теплоносителя в котельных.
Технология
Самым подходящим сырьем для изготовления торфобрикетов является низовой торф, не имеющий в своем составе побочные примеси и состоящий из мелкодисперсных частиц.
Топливные кирпичики из такого низового торфяника получаются высококалорийными и наиболее плотными темно-коричневого, почти черного цвета.
Важно помнить: топливные брикеты из торфа применяются исключительно для котлов, работающих на твердом топливе.
Технология изготовления торфяного топлива довольно проста и заключается в следующем:
- посредством фрезерования верхнего пласта каустобиолита добывается торфокрошка;
- при помощи сушки и ворошения измельченное сырье доводится до требуемого влагосодержания;
- далее подсушенная продукция складируется в штабеля.
Следующим производственным этапом является досушивание полуфабриката до 9-12-ти процентной влажности. Затем сырье подвергается сепарированию и отправляется для брикетирования на пресс. Высокое давление и температурный режим в 200-350 градусов Цельсия способствуют оплавке заготовок, повышая их прочность.
В результате получается торфяной брикет с определенными параметрами:
- размер брикета – 150 х 70 х 60 мм;
- массовая доля серы – в пределах 0,2 %;
- содержание зольных примесей – не более 15 %;
- нормативная влажность – в пределах 18 %;
- теплотворная способность – от 4500 Ккал/кг.
Такое брикетированное топливо пользуется популярностью у частников и используется в печах и котлах с регулируемой подачей воздуха. А зола, полученная в результате сгорания торфяных брикетов, по отзывам садоводов-любителей, является идеальным минеральным удобрением с высоким содержанием калия и фосфора.
Возможно, Вас заинтересует статья о том, как подключить газовый котел. О котельной в частном доме Вы можете прочитать в этой статье.
Помимо фрезерного способа добычи торфосырья существует и менее затратный, и простой прием заготовки кускового торфа. При помощи специального навесного оборудования на трактор прессовка происходит в местах разработки верхового торфяника.
Скомплектованные брикеты выдавливаются прямо на поле и в естественных условиях подвергаются сушке. Такой тип брикета носит название «торфяные дрова». К недостаткам торфодров следует отнести невысокую теплоотдачу и изменчивость потребительских критериев. Торфяными дровами в большинстве случаев пользуются котельные, работающие на твердом топливе.
Своими руками или на заказ?
Собственники загородных домов в большинстве случаев люди предприимчивые и могут построить своими руками что угодно, но нужно ли это делать?
Изготовление шкафов под лестницей на заказ дороже самостоятельного выполнения конструкции. Но в таком случае владелец получит не только качественный предмет мебели, созданный с учётом всех возможностей пространства и пожеланий, но и гарантию на изделие.
Преимущества и недостатки
Торфяные брикеты для отопления обладают рядом неоспоримых преимуществ, а именно:
- безопасность использования – не образуются искры, при сгорании не происходит выделение канцерогенных и токсичных испарений;
- горючие качества торфяного топлива сохраняется на протяжении нескольких лет;
- торфяные бруски – натуральный биопродукт с минимальными добавками;
- хранение требует значительно меньшей площади по сравнению с традиционными видами топлива (уголь, дрова);
- оптовое приобретение торфобрикетов гораздо дешевле, чем покупка солярки, газа, каменного угля;
- теплотворная способность брикетов из торфа занимает промежуточное положение между древесиной и черным углем.
Но один недостаток все же существует. Это – легкая воспламеняемость. Поэтому в целях пожарной безопасности торфяное топливо категорически запрещается оставлять рядом с огнем или отопительными приборами.
Как сравнить стоимость топливных брикетов со стоимостью дров?
Как известно, дрова чаще всего продают навалом или укладкой. Если вам привезли дрова на паллетах в укладке, то кубометр таких дров эквивалентен 0,7 кубометра в пересчёте на плотную древесину. Если же вам привезли дрова навалом в кузове грузовика, то при длине дров 30-35 см кубометр будет содержать всего лишь 52 % плотной древесины.
Другими словами, чтобы сравнить стоимость дров навалом по плотной древесине со стоимостью топливных брикетов, стоимость дров следует увеличить в два раза.
Итак, сравним цены. Дрова навалом в Ленинградской области стоят 1 500- 1 600 руб. за кубометр. В пересчёте на плотную древесину кубометр дров будет стоить 3 000-3 200 руб. В соседних областях дрова могут стоить дешевле примерно в полтора раза. Таким образом, кубометр топливных брикетов типа Ruf обходится покупателю в зависимости от местности в 2-3 раза дороже, чем дрова.
Мы решили выяснить, стоит ли такая разница в цене заявленных рекламных преимуществ топливных брикетов в виде удобства, повышенной теплоотдачи и увеличенного времени горения топливных брикетов. Провели любительский эксперимент, который хоть и не претендует на научную достоверность, но может уточнить некоторые аспекты использования топливных брикетов вместо дров.
Оборудование для изготовления пеллетов
Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.
Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:
На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.
Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:
Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:
Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.
Самодельная дробилка
Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.
Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.
Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:
Сушилка для опилок
Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:
Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.
Состав брикетов
- Деревянная стружка. Изготовленные из неё брикеты обладают хорошим показателем удельной теплоты горения, но оставляют после себя достаточно много золы, аналогично дереву, из которого они сделаны;
- Шелуха подсолнечника. Такие брикеты обеспечивают самую высокую теплотворность за счёт содержания в них масла, у которого хороший энергетический потенциал. Однако нужно учитывать, что брикеты из семечки интенсивнее загрязняют дымоход сажей;
- Солома. Считается хорошим сырьём для пеллетов, поскольку обладает невысокой стоимостью, хорошей теплоотдачей и средними показателями зольности;
- Тырса. Брикеты, изготовленные из этого многолетнего растения, хорошо горят. Показатель удельной теплоты их горения выше, чем у соломенных пеллет, а золы они оставляют меньше;
- Шелуха риса. Самый бюджетный вариант изготовления топливных брикетов, которые имеют слабую теплотворность и высокую зольность. Но после обработки риса остаётся много шелухи, поэтому и данный вид сырья должен использоваться и является альтернативным.
