Чтобы не переусердствовать и не сломать механизм, необходимо добиться достаточных результатов на тестовых образцах и либо установить стопорное устройство, либо сделать маркер на резьбе, обозначив ее максимально допустимое положение.
Опилочные брикеты: Как сделать "евросвет" для топливных блоков своими руками
Дрова, которые долго горят, дают много тепла и мало золы, не разбрасывают искр и копоти – мечта владельца загородного дома с печным или каминным отоплением. Именно такими свойствами обладают опилочные брикеты, которые можно не только купить, но и сделать своими руками. Стоит ознакомиться с процессом их изготовления. Верно?
Мы расскажем вам, как сделать топливные брикеты для использования в отоплении загородного дома или коттеджа. В нашей статье мы подробно описываем технологию изготовления брикетов из прессованных опилок. Любители "сделай сам" найдут краткие инструкции по сборке прессовальной машины.
Преимущества брикетов из опилок
В пользу брикетов из прессованных опилок говорят следующие аргументы:
- Длительное горение – 4 часа.
- Минимальное образование дыма.
- Экологическая чистота. Сырье является натуральным, поэтому золу можно использовать для удобрения цветочных клумб.
- Высокая энергоемкость. Значительно превосходит энергоемкость дров, сравнима только с высококачественным углем.
- Постоянная температура сгорания.
- Экономичность. Стоимость 1 тонны такого топлива дешевле, чем такое же количество дров или угля.
- Может производиться самостоятельно.
Есть и недостатки. Главный из них – боязнь влаги. Их нельзя хранить на улице, так как они быстро впитывают влагу и поэтому плохо горят. Поэтому для хранения следует выделить сухое помещение.
Опилочные брикеты не должны подвергаться значительным механическим нагрузкам. Если приобретать специальное оборудование для их изготовления, то стоимость будет высокой и не всегда оправданной.
Заменив уголь и дрова опилочными брикетами, можно сделать отопление загородного дома более экологичным. Если отопление влажными дровами приводит к вредным выбросам, то "евродрова" в этом отношении совершенно безопасны.
Начинать кустарное производство выгодно, если опилки свободны, а в качестве установки можно использовать имеющееся оборудование.
Технология производства брикетов
Производство пеллет и брикетов из древесных отходов методом прессования – давно известный процесс. Поэтому при создании самодельного станка для производства высококачественных "еврогрилей" не нужно ничего изобретать и можно использовать существующие решения.
Описание физики процесса
Использование сыпучего древесного материала для отопления применяется в небольших котлах и плитах. Опилки дают столько же энергии, сколько древесина аналогичного веса и влажности, но хранение их в естественном состоянии приводит к образованию грязи и пыли. Поэтому эти отходы прессуют в брикеты различной формы.
С некоторыми допущениями можно сказать, что древесина состоит из волокон (целлюлозы) и связующего вещества – лигнина. Каждый кусочек опилок и стружки сохраняет свою целостность благодаря этому полимеру. Чтобы образовать прочные связи между отдельными кусками, их также необходимо склеить.
Химический состав древесины и опилок одинаков. Однако физическая структура брикетов отличается от структуры цельной древесины, что приводит к увеличению времени горения.
В процессе прессования опилки сильно сжимаются, высвобождая лигнин, который скрепляет материал в форме. Это связывание, конечно, не такое прочное, как у цельной древесины, но его достаточно, чтобы брикет не рассыпался.
Количество лигнина в древесине по отношению к ее сухому весу зависит от породы древесины:
- пихта: 30 проц;
- сосна: 27 процентов;
- ель: 27 процентов;
- осина: 22 проц;
- береза: 19 процентов.
Чем выше процентное содержание лигнина, тем меньшее давление требуется для его высвобождения. Поэтому легче производить брикеты на основе опилок из ели, чем из березы.
Основные компоненты пресса
Основными компонентами простого пресса являются форма (чаша, в которую помещается сыпучий материал), плунжер и механизм, создающий давление. Их несложно изготовить самостоятельно, поскольку они типичны для брикетировочных прессов.
Конструкция пресс-формы
Стакан, в который засыпаются опилки или стружка, называется формой или камерой. Параметры брикета будут зависеть от его геометрии.
Форма поперечного сечения стакана будет такой же, как и у брикета. С другой стороны, ее длина может сильно варьироваться, но, конечно, не превышает высоту формы.
Обычно камера изготавливается из предварительно нарезанной круглой стальной или профильной трубы. Основание поршня, входящего в чашу, вырезается из толстостенной (толщиной не менее 3 мм) пластины.
При изготовлении формы необходимо учитывать следующие пропорции
- площадь поперечного сечения формы (s, см 2 );
- давление, оказываемое на плунжер (u, кгс)
- удельное давление на сырье (p, кгс/см 2 ).
Эти величины связаны соотношением
p = u / s
Брикеты с использованием дополнительного связующего хорошо сохраняют свою форму, если они формируются при удельном давлении более 150 атм (1 атм ≈ 1 кгс/см 2 ). Исходя из силы, создаваемой поршнем, следует рассчитать площадь поперечного сечения камеры.
Например, если мы имеем дело с 10-тонным гидравлическим домкратом:
Достаточно квадратной трубы с длиной стороны 80 мм или круглой трубы с номинальным диаметром до 90 мм.
Длина получаемого брикета (l) зависит от высоты формы (h), плотности сырья в исходном сухом состоянии (q1) и брикетированного (q2):
После первого прессования в стакан также можно добавить стружку и повторить процедуру. Таким образом, можно получить продукт, длина которого практически равна высоте прессовальной камеры.
Отличия от других видов топлива
Форма не влияет на теплотворную способность или поведение при сгорании опилочных брикетов, но может повлиять на работу автоматического питателя. В конечном счете, это главное преимущество такого топлива перед дровами и углем.
Благодаря своей равномерной форме и размеру, брикеты идеально подходят для использования в котлах и плитах с автоматической загрузкой топлива.
Единственное условие – заключается в том, что топливо должно быть сформировано так, чтобы поместиться в загрузочное устройство.
Режим горения брикетов такой же, как у дров или угля. Нагретое топливо распадается на пиролитические газы, которые смешиваются с кислородом и воспламеняются.
Однако по своей структуре они ближе к углю.
Ведь в отличие от древесины любой породы, они не имеют капилляров, пронизывающих все изделие, поэтому при одинаковой температуре разложение на золу и пиролитические газы происходит несколько медленнее.
То же самое можно сказать и о дровах, характер горения и теплотворная способность Содержание влаги в брикетах влияет на теплотворную способность, поэтому очень важно покупать не только качественную продукцию, но и упакованную в полиэтиленовую пленку для защиты топлива от осадков.
Также важно хранить топливо в хорошо проветриваемом помещении, защищенном от осадков и солнечного света.
Как правильно топить опилочными брикетами?
Для обычных плит, каминов и котлов опилочные брикеты используются так же, как и обычные дрова.Если необходимо использовать опилочные брикеты, следуйте инструкциям к отопительному прибору. В каминах с кирпичной кладкой и кухнях время горения не должно превышать двух часов, иначе кладка начнет разрушаться.
Если вы используете топливо из хвойных пород древесины или топливо с высоким содержанием коры, дымоход следует чистить чаще. Этот вид топлива содержит много смолы, которая образует летучие соединения, которые накапливаются на стенках дымохода.
Нередко домовладельцы, имеющие дровяные печи, устанавливают их на режим тления, в результате чего горячие, раскаленные газы всю ночь проходят через дымоход. Через дымоход всю ночь напролет, обеспечивая обогрев и комфортную температуру в помещении.
В этом режиме время горения брикетов намного дольше, чем у дров, поэтому для их сжигания достаточно одного заряда. Одного заряда хватает на всю ночь. Однако в этом режиме дымоходы и дымовые трубы засоряются гораздо быстрее, поэтому их необходимо чистить два раза в год.
Подробнее о том, как топить плиты, камины и котлы этим видом топлива, вы можете прочитать здесь. Также рекомендуем статью о том, как выбрать автоматический котел или горелку для брикетов или пеллет.
Как сделать брикеты из угля своими руками?
Реализовать промышленную технологию в домашних условиях невозможно. Причинами этого являются высокая цена оборудования для производства угольных брикетов, высокие затраты на электроэнергию и необходимость согласования с местными властями. Однако частному домовладельцу нет необходимости налаживать крупномасштабное производство для отопления своего дома. Достаточно произвести 3-4 тонны угольных брикетов, которых хватит на всю зиму.
Прессованные угольные брикеты можно производить двумя способами:
- сварив машину для формирования брикетов из металлопроката и выдавливая изделия вручную;
- построив шнековый пресс для брикетирования угольной мелочи методом экструзии.
В обоих случаях вы не сможете добиться свойств, аналогичных топливу заводского производства. Однако вы сможете успешно отапливать свой дом, сжигая самодельные брикеты вместо угольной мелочи, что гораздо удобнее и практичнее.
Ручное прессование
Известным средством для изготовления кирпича в домашних условиях является ручное прессование. Рама сварена из труб и уголков 40 x 40 мм, сверху установлен бункер. К раме прикреплен ручной механизм для прессования изделий прямоугольной формы. Показан чертеж ручного пресса для брикетирования угля:
Прямоугольная форма, используемая для изготовления брикетов, может быть заменена цилиндрической, а трубки внутри могут быть заглушены, чтобы изделия имели сквозные отверстия. Это необходимо для лучшего сгорания изготовленных вручную угольных брикетов.
О преимуществах угольных брикетов – выводы
Рассуждая теоретически и принимая во внимание заверения производителей угольных брикетов, по теплотворной способности они должны выигрывать у всех других видов твердого топлива. В конце концов, только чистый антрацит способен обеспечить 7,7-8 кВт тепла из 1 кг. Дрова, пеллеты и древесные брикеты сильно отстают по удельной теплоте сгорания, так как выделяют не более 5 кВт/кг.
Но судя по мнениям пользователей твердотопливных котлов на тематических форумах, спрос на брикеты уступает любому сорту древесины по следующим причинам
- они плохо воспламеняются и отдают мало тепла;
- они дают большое количество золы и даже камешков, которые по форме напоминают брикеты;
- они распадаются в пыль во время транспортировки;
- выделяют слишком неприятный запах до и во время горения.
Если проанализировать все отзывы об угольных брикетах, то окажется, что 70% из них негативные. В основном это связано с тем, что производители топлива пытаются заработать на использовании отработанного сырья – ила, мелочи и других ненужных сортов каменного и бурого угля. Брикеты, изготовленные из остатков антрацита, встречаются нечасто.
Отсюда вывод: если вы хотите получить хорошее топливо, используйте правильное сырье для брикетирования своими руками. При наличии только пыли и мелких фракций низкокалорийного угля прессовать их не всегда целесообразно. С другой стороны, такие брикеты можно сжигать вместе с дровами, снижая затраты на их покупку.