Альтернативная энергия альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты

Топливные брикеты своими руками

Приготовленные материалы – бумагу, солому или иной материал, смешивают до образования однородной массы. Сделать это можно в отдельной емкости или в бетономешалке. Затем готовится форма для пресса, и в этом качестве можно использовать любые предметы – ведро, кастрюлю, ящик.

Следующим этапом является прессование смеси и сделать это проще всего вручную в подготовленной емкости. Затем топливный брикет проходит естественную сушку. Однако ручной способ прессовки часто является неэффективным, так как прилагаемых человеком усилий не хватает для формирования плотного изделия. По этой причине многие используют подручные механизмы или механизированные устройства в виде вибростола.

Каким именно способом производить топливные брикеты своими руками – зависит от наличия необходимого оборудования для этих целей и расходных материалов. Однако нужно помнить, что применение специальных станков позволят получаемой продукции гореть дольше, и она будет выделять в разы больше тепла.

Преимущества производства брикетов из соломы

Одно из интересных преимуществ это – возможность использования в котлах с автоматической загрузкой твердого топлива и в любых других.

Преимущество брикетов из соломы перед другими видами сухого топлива:

1. Экологическое топливо для котлов произведено из возобновляемых источников, которое не содержит вредных веществ.
2. Низкий уровень выбросов двуокиси серы (которая является одной из причин кислотных дождей) и других вредных веществ, возникающих в процессе сгорания.
3. Малое количество выделяемых газов (до 20% по сравнению с ископаемым топливом эмиссией СО2 в балансе ассимиляции и горения) при горении выделяет небольшое количество дыма.
4. Низкое содержание золы (отходов после сгорания) 3-4%, возможность использования золы в качестве навозного удобрения на фермерских земельных участках.
5. Высокая теплотворная способность – сравнимо с более низким качеством угля (1,5 тонны брикетов заменяет тонну углерода), что благоприятно влияет на расход твердого топлива при обогреве помещений.
6. Возможность продажи брикетов по конкурентоспособным ценам в сравнении с лучшими сортами угля, и намного дешевле, чем газ или жидкое топливо.
7. Возможность сжигания в традиционных котлах и в отопительных системах с автоматической подачей топлива.
8. Широкий спектр применений: в индивидуальной котельной, в котельных тепловых сетей, для каминов, для барбекю и т.д.
9. Высокая плотность, которая обеспечивает безопасность воспламенения и возможность длительного хранения в сухих помещениях не проданных остатков.
10. Простота дистрибуции и распространения готового продукта (перевозки насыпом, фасовка в мешках традиционного типа или биг-бэг, или упаковка в специальных бумажных пакетах для барбекю или каминов).

Брикеты изготовлены из соломы и могут быть использованы по отдельности или совместно с другими видами твердого топлива. Топливо прекрасно подходит для бункерных печей и для котлов с автоматической подачей твердого топлива. Для обогрева дома площадью 120 м2 в течение зимнего сезона, в обычной или бункерной печи, потребуется 6 тонн брикетов из соломы, а для котлов с автоматической подачей – 4т. Одна тонна данного топлива стоит в пределах 120$. На производство одной тонны брикетов уходит примерно 1,2 тонны соломы. Стоимость 1т. соломы составляет 30$.

Как сделать брикеты своими руками?

Чтобы получить приемлемый результат, обязательно потребуется оборудование для изготовления — это соломорезка, что позволит измельчить биомассу хотя бы до размера 20 мм и устройство для прессования брикет. Один из вариантов измельчителя производительностью от 30 до 50 кг сечки за 1 час представлен на рисунке:

Иногда  встречаются советы по измельчению соломы цепной пилой, ножом и даже топором. Подобные рекомендации пишутся теми, кто никогда не пробовал проделать это своими руками. Попытайтесь нарезать ножом 30 кг соломы размером 20 мм и вы сразу поймете, в чем тут соль.

Все же лучше пользоваться соломорезкой,  такой как на видео:

Далее, берем обычную сухую глину без камешков и смешиваем с соломенной сечкой, она послужит связующим. Других вариантов нет, поскольку самодельное устройство для прессования не сможет создать давление, при котором выделяется лигнин. Все рекомендуют соблюдать пропорции 1 кг глины на 10 кг сырья, мы же посоветуем поэкспериментировать и по возможности уменьшить долю глины. Дело в том, что она не горит и в топке котла будет образовываться лишняя зола. В получившуюся субстанцию добавляем немного воды и тщательно перемешиваем.

Домашний ручной пресс для брикетов можно приобрести, заказать у мастеров либо изготовить самостоятельно. В сущности, для человека со слесарными навыками и опытом сварщика это не составит проблемы. Если же вести речь о небольшом экструдере, чья производительность несоизмеримо выше, то самостоятельно его собрать достаточно трудно, хотя и возможно. Что собой представляет ручной пресс и как его сделать, показано на видео:

Когда приготовление смеси закончено, можно начинать производство брикет. Смесь закладывается в форму, после чего надо нажать на рычаг и выждать, пока стечет вода. В конце из формы вынимается готовый «кирпичик» и отправляется сушиться на свежем воздухе и солнышке.

Технология производства брикетов из соломы

Для производства нужно просторное помещение с выстой потолка 4 метра. Может подойти и частично открытый навес. Но сначала посмотрим на производственный процесс брикетирования сухой и чистой соломы.

Процесс брикетирования представляет собой ряд технических операций, в ходе которых солома (биомасса) образуется твердое топливо в виде цилиндра с диаметром 50-60 мм и любой длиной, объемной плотностью 700 кг/м3. Брикет представляет собой гигроскопичный топливо с теплотворной способностью 16-19ГДж.

Первая стадия производства – это получение сырья, которое должно иметь соответствующую влажность. Если сырье, поставляемое фермерами будет иметь показатель влажности 10-12%, тогда нам не придется устанавливать сушилку. В минимальной комплектации производственная линия для изготовления брикетов из соломы должна быть оснащена измельчителем и прессом.

Технологические циклы производства брикетов:

1. Предварительное измельчение соломы на фракции 5-7 см2. Существует 2 фазы измельчения прессованной соломы. Весь процесс происходит в специальных узлах измельчителя так называемый «измельчительный блок». В первой фазе прессованная масса соломы разрывается и разрыхляется. Вторая фаза нарезает солому на фракции 5-7 см2. Производительность таких измельчителей находится в пределах 3 тонны за 1 час.
2. Сушка сырья при влажности более чем 12% (если есть такая необходимость). На этом промежуточном цикле просушивается измельченная соломенная масса в барабанной сушилке. С помощью ленточного погрузчика загружается барабан сушилки влажным сырьем. Благодаря шнековой конструкции барабана, при его оборачивании влажная солома перемещается и хорошо обдувается горячим воздухом. Подачу горячего воздуха в сушилку осуществляется с помощью печи и воздухонагнетательной «улитки» которая нагнетает разогретый воздух в нужном направлении. Чаще всего для печи используется топливо из отходов производства брикетов. Производительность барабанных сушилок зависит от конструкции и размеров и находится в пределах 1-4т./час.
3. Повторное измельчение соломы на несколько миллиметров молотковым измельчителем. Сухое (до 12% влажности) и предварительно измельченное сырье повторно измельчается на молотковом измельчителе до размеров в несколько миллиметров. Производительность молоткового измельчителя соломенной массы находится в пределах 4т./час.
4. Буферизация. После измельченная масса транспортируется в буферный сборник, который накопляет запас соломы для прессования. Учитывая разность показателей производительности оборудования на узлах предварительных циклов производства линии, буферный бункер позволяет выровнять темп. Благодаря ему получаем непрерывный цикл экструзивного производства брикетов из соломы. Например, сушильный цех может работать в одну смену, а прессовый цех в 3 смены параллельно без перебоев в поставке предварительно подготовленного сырья.
5. Брикетирование и прессование. Сухая измельченная соломенная масса непрерывно подается в специальный пресс, где под большим давлением (без дополнительных склеивающих компонентов) сжимается, образуя цилиндрическую форму твердого топлива. Пресса для брикетирования могут иметь производительность от 400кг/час и до 800кг/час. Сам процесс брикетирования под прессом дополнительно снижает влажность брикетов повышая таким образом их тепловую ценность.
6. Упаковка и хранение готового продукта. Брикеты могут быть упакованы в бумажные пакеты по 5-10 кг, в большие пропиленовые мешки типа big-bag (до 1000кг), на паллеты либо насыпом в кузов грузового автомобиля и в таком виде транспортироваться к потребителям. Хранить брикет можно только в сухих помещениях. При нарушении влажности хранения брикеты начинают расслаивается. А при непосредственном контакте с водой могут рассыпается до первичного состояния соломенной массы.

Стоит отметить, что брикеты из соломы прекрасно абсорбируют влагу поэтому важно позаботится не только о климате в складе хранения, но и об качественной упаковке, чтобы в розничных точках сохранялось качество товара

Производство

Процесс производства, как мы уже говорили, достаточно простой, даже несмотря на то, что проходит он в домашних условиях.

Чтобы сделать брикеты для топки печей своими руками необходимо:

• Подготовить качественное сырье, измельчить его до нужной консистенции, просушить. Для того чтобы улучшить качество горения, в любое сырье можно добавить бумагу.
• При необходимости добавить связующий элемент (глину, лигнин), долить воды, загрузить в пресс-машину.
• Провести прессование изделия в подходящей форме при высоком давлении и желательно высокой температуре.
• Высушить готовое изделие, по возможности упаковать для защиты от внешних факторов. При сушке можно использовать ветошь и бумагу, способные вытянуть из брикета остатки влаги.

Проведя все эти работы вы получите отличное топливо, которым можно легко и быстро истопить баню, обогреть дом. При этом на длительном временном отрезке вы ощутите выгоду и экономию средств от применения подобных экодров.

Отметим, что во время работы следует постараться добиться влажности брикетов не более 10-12%, чтобы они отлично горели. Промышленно изготовленные брикеты имеют влажность менее 10%.

Чтобы убедиться в отменных характеристиках подобного вида топлива, можно купить себе немного евробрикетов на пробу в любом магазине. В то же время для создания подходящей атмосферы можно иногда растапливать камин или печь обычными дровами, ведь применение разных видов топлива не несет взаимоисключающий характер.

Преимущества топливных брикетов

Если сравнивать топливные брикеты с дровами, то у них имеются следующие преимущества:

• Их горение происходит дольше, чем у древесины, и при этом выделяется больше тепла;
• Во время топки не происходит выделения дыма и искр;
• Для производства не требуется больших денежных трат, так как изготовление осуществляется из подручного материала.

Сгорание брикетов происходит полностью, и после них остается зола, которую используют как удобрение. Сложить топливные брикеты можно в любом месте, так как они имеют компактные размеры и занимают меньше пространства, чем обычная поленница.
Производство топливных брикетов может осуществляться не только для личных целей, но и для получения прибыли. Начать их изготовление может каждый желающий. Для этого необходимо подготовить форму и материал, из которого будет происходить производство брикетов. Чаще всего в этом качестве используется макулатура в виде газет, коробок из картона, тетрадей.

Неплохим вариантом является и использование сельскохозяйственных отходов – сухих стеблей, шелухи, соломы. Их можно набрать на огороде, где наверняка имеется ботва или листва.

Некоторые намеренно добавляют в брикеты пленку или иной полиэтилен, однако в этом случае безопасным данный материал уже не будет являться. Сжигать такие топливные брикеты в доме нельзя, так как при горении они будут образовывать опасные соединения, отравляющие человека.

Из чего делают топливные брикеты

Изготовление топливных брикетов для отопления требует подготовки необходимого сырья и его последующего измельчения, и для этого нужно использовать специальный инструмент. Он перемалывает и измельчает не только солому, листья, щепки, но и ветки. Нужно помнить, что обычный измельчитель веток для сада не справится с макулатурой, поэтому ее нужно будет рвать самому или использовать для этого шредер.

Связующим элементом макулатуры или соломы является крахмал, но это также может быть глина или воск. В некоторых случаях применяют цемент, но от него увеличивается зольность. Также может использоваться патока или сахар, однако такие топливные брикеты будут дорогими. Тем, кто располагает сульфитно-дрожжевой бражкой, смесь можно склеить ею, однако она содержит высокий процент влаги.

Необходимо знать, что при изготовлении топливных брикетов из опилок или соломы связующие элементы не нужны. В древесине уже имеется полимер природного происхождения – лигнин, который при высокой температуре или давлении начинает активно выделяться из материала. Именно он и служит связующим элементом. Но это правило действует в основном в том случае, если производство топливных брикетов осуществляется путем запекания.
Также практически не требуется связующего элемента при производстве брикетов из бумаги. Размягчаясь, она становится клейкой и хорошо соединяется, удерживая остальные элементы брикета.

При использовании глины нужно соблюдать определенные пропорции. Ее содержание должно быть не более 10 процентов от общего количество материала. Жидкость в этом случае добавляется небольшими порциями, пока смесь не станет достаточно вязкой, что нужно для придания ей требуемой формы.

Ценообразование и определение розничной или оптовой цены на брикет

Разные предприятия используют разные методы ценообразования. Однако независимо от выбранного метода сначала следует располагать определенной информацией, которая позволит принять правильное решение. Наиболее важная информация для ценообразования это:

• приемлемый уровень цен для покупателей;
• цены конкурентов;
• расходы на себестоимость готовой продукции;
• прочие расходы: реклама, доставка, управление фирмой.

Большая часть данной информации для определения продажных цен исходит из маркетингового анализа рынка. Сначала нужно дать ответ на вопрос: «Какую цену готов заплатить покупатель за товар?». Дальше определяем по каким ценам продают конкуренты. А уж потом анализируем расходы на производство и реализацию брикетов, которые должна покрывать продажная цена:

1. Прямые затраты на закупку – это те затраты, которые могут быть непосредственно связанные с каждой партией закупаемых материалов и сырья для производства. Они могут быть отнесены к человеку без каких-либо дополнительных расчетов для продуктов включить их: закупка сырья, топлива, транспортировки, упаковки.
2. Постоянные издержки – проведение операций мы также фиксированные издержки, которые не зависят от количества проданных товаров. Сюда входит заработная плата (если вы нанимаете работников), накладные расходы, оплата электроэнергии, вывоз мусора, финансовые и бухгалтерские услуги, страхование, безопасность и контроль, телефон и интернет, офисные принадлежности, продвижение и реклама, арендная плата за помещение.

За одну тонну брикетов из соломы индивидуальные клиенты готовы платить до 120$. Предприятия и большие котельные рассчитывают на оптовые скидки вплоть до 80$ за 1т.

Несмотря на относительно новый вид твердого топлива, на рынке сегодня уже много конкурентов. Некоторые из них производят брикеты из древесных опилок или из веток ивы

Поэтому важно выделяться среди конкурентов качественным продуктом с хорошими показателями горения и теплоотдачи. Не менее важно регулярно анализировать степень удовлетворенности клиентов на разных рыночных сегментах, которые постоянно меняются

Для решения данных задач следует знать, как проводить маркетинговый анализ для малого бизнеса. Анализ рынка позволит не только отслеживать недооцененные сегменты, но и составить стратегию для развития бизнеса в соответствии с темпом роста его потенциала. А также выявить наиболее благоприятную точку входа в рынок.

Как рассчитать потребность в топливных брикетах?

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.

Виды топливных брикетов

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

1. RUF. Это прямоугольники прессованные размером 15 х 9,5 х 6,5 см. Производят их из опилок натуральной древесины с добавлением специальных компонентов.
2. 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.
3. 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.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Интересный вариант самодельного станка для производства брикета из опилок:

Видео #2. Приготовление рабочей смеси для брикетов:

Видео #3. Сжигание топливных брикетов в котле:

Самостоятельное изготовление брикетов под силу каждому. На это нужны затраты как физические, так и материальные, плюс к этому — время. Учесть нужно и тот момент, что дома достичь высокого качества на уровне евродров получится вряд ли.

Все же при наличии сырья, брикеты изготавливать можно, хотя бы не для полного цикла отопления, а для розжига дров.

Расскажите о том, как делали опилочные брикеты собственными руками. Поделитесь полезными технологическими нюансами, которые пригодятся посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи в расположенном ниже блоке.