Альтернатива дровам. Последние в реалиях современности – дефицитный материал. Из-за массовых вырубок становится все больше безлесных территорий. Это степные районы. Дрова в них дороги. Тенденция стала причиной запуска производства топливных брикетов.
Они на слуху у владельцев частных домов и тех, кто лишь собирается строиться. Нужно выбрать подходящий для себя вариант, как по энергоемкости, так и по стоимости, экологичности. Рассмотрим варианты и общее понятие топливного брикета.
Описание и свойства топливных брикетов
Топливные брикеты, как и дрова, относятся к твердым видам топлива. Внешне товар может напоминать толстые кубинские сигары, кирпичики, полешки или куски хозяйственного мыла.
Брикетам легко придается любая форма, поскольку они составляются из измельченного материала. Это всегда вторичное сырье, отброс важного производства. Напилили, к примеру, доску дюймовку. Куда девать опилки.
Их можно расфасовать в мешки и отправить в зоомагазин в качестве подстилки для хомячков да морских свинок. Можно добавить опилки в грунт для растений, а можно и спрессовать в брикеты. В итоге, потребитель получит энергию, не уничтожая цельный лес. Ценник у товара тоже привлекательный.
Производство топливных брикетов набрало обороты за счет преимуществ товара. У обычных дров он выигрывает по следующим параметрам:
- Зольность. От обычных дров остается солидная кучка пепла. Это минеральная составляющая топлива. Камень, как известно, не горит. От общей массы дров минеральная составная равна 1,2-3,5%. Еще 15% бывают внешними. Речь о минеральной составляющей, занесенной во время транспортировки поленьев. В брикетах внутренние загрязнения не превышают 0,5-0,7%. Внешних минеральных наносов нет вовсе. Снизить зольность позволяет предварительная обработка сырья и его доставка в герметичной упаковке.
- Скорость сгорания. Прессовка брикетов позволяет им выдавать энергию медленнее, чем дровам. При этом, КПД героев статьи выше. Если же закинуть в топку необработанные опилки, щепу или шелуху от орехов, скорость сгорания будет выше, чем у стандартных поленьев. Тепло буквально улетит в трубу.
- Теплотворность. Эта показатель полезной энергии, передаваемой от теплоносителя в окружающую среду. Максимум для дров – 3000 килокалорий на килограмм. У брикетов показатель доходит до 5200-от килокалорий.
- Влажность. С ней во многом связана малая теплотворность обычных дров. Древесина пропитана не только смолами, но и соками. Их основной компонент – вода. В брикетах ее процент сведен к минимуму. Поэтому прессованные полешки быстрее загораются и ярче пламенеют. Отсутствие воды равноценно отсутствию конденсата на трубах печи. Значит, рабочее сечение ее дымохода не заужается. Значит, с брикетами сохраняется равномерная тяга. Это исключает частые чистки труб.
- Хранение. В отличие от дров, брикеты откалиброваны, то есть, подобраны по форме и размерам. Одинаковые «полешки» да «кирпичики» проще складировать. Блоки занимают минимум места. Стандартные поленья, даже при компактной укладке, занимают в 2-3 раза большую площадь.
Есть у героев статьи преимущества и перед прочими видами топлива, к примеру, углем и газом:
-Топливные брикеты выбрасывают при сгорании меньше углекислого газа.
-Брикеты не марки, как уголь или нефтяные фракции.
-Зольность по сравнению с углем тоже меньше, как и по сравнению с дровами.
Дабы из разрозненных частиц получился цельный «кирпичик», мало использовать прессы для топливных брикетов. Нужно связующее. Роль клея играет лигнин. Он содержится в одеревеневших стенках клеток растений. Лигнин относится к природным полимерам, безвреден, не препятствует процессу горения.
За чередой плюсов у топливных брикетов выделяют и минусы. Так:
-Пламя героев статьи невзрачное. Пока не прогорит верхний слой брикета, нижний не зажжется. Это выгодно в закрытых топках. Но, если нужен декоративный резвый да пылкий огонь в камине, лучше выбрать привычные поленья.
-Брикеты не всегда подходят для быстрого прогрева помещений. Достаточно провести эксперимент, загрузив в обычную топку несколько поленьев и столько же прессованных блоков. Загружаем и наблюдаем по отдельности.
Жар от дров столь силен, что сложно вести съемку с расстояния меньше 2-ух метров. Дабы сделать фото, приходится пользоваться зумом. К горящим же брикетам легко подойти на метровое расстояние.
Рекламируя свои брикеты, производители часто приводят на упаковках сравнительные таблицы. В них сопоставляются параметры прессованных блоков и дров, торфа, угля, газа.
Характеристики объективны. Но, о минусах производители предпочитают умалчивать. Впрочем, потребителя прощают однобокость рекламы, ведь недочетов у товара мало, а весомых и вовсе нет.
Виды топливных брикетов
Есть две классификации брикетов. Первая связана с сырьем для них. Изготовление топливных брикетов из древесины очевидно. Однако, древесина древесине рознь. В продаже встречаются:
- Березовые топливные брикеты. Их теплотворность равна 4600 килокалорий на килограмм. Приходится отслеживать количество примеси в блоках коры. У березы в ней сосредоточены смолы. Они дают при горении брикетов копоть, как и при сжигании обычных поленьев.
- Осиновые блоки отличаются теплотворностью около 5000 килокалорий на килограмм. К тому же, блоки из осины самые легкие, как и пущенная на них древесина. Еще осиновый материал отличается способностью прочищать дымоход и дает минимальную для прессованных блоков зольность.
- Хвойные брикеты. Их теплотворность равна примерно 4000 килокалорий на килограмм. В блоках бывает солидная примесь хвои. Она насыщена смолами. При сгорании они «выливаются» в деготь, оседающий на стенках печи и дымоходе, словно на стенах бани по-черному. С одной стороны, деготь обеззараживает, а с другой – засоряет рабочее пространство и придает топке невзрачный вид. К тому же, у хвойных брикетов максимальная зольность.
- Хвойно-березовые. Обладают смешенными свойствами. Какие из них преобладают, видно из пропорций. В одних блоках больше березовой пыли, а в других – хвойной стружки.
- Хвойно-осиновые. Как и хвойно-березовые, отличаются «плавающими параметрами. Так, теплотворность брикетов может быть и 3900, и 4300 килокалорий на килограмм
- Брикеты из липы. Их теплопроводность равна 4800 килокалорий на килограмм. Зольность у блоков минимальная.
Топливные брикеты из опилок конкурируют с блоками из отходов сельскохозяйственного производства. В ход идет та же целлюлоза, что и в древесине, но в виде шелухи подсолнечника, соломы.
Стоят такие блоки примерно в половину меньше деревянных, а КПД выдают такое же. Влажность у брикетов категории тоже на уровне стандартных. Отличается лишь зольность. Она на пару процентов выше.
Кроме топливных брикетов на основе целлюлозы во всех ее видах есть блоки:
-Из угля. У них теплоотдача на две единицы больше, чем у лучших древесных. Омрачает картину высокая зольность угольных блоков. Против 0,7% у древесных брикетов ставятся 12%. Если речь о товаре из бурого угля, зольность доходит до 30%.
Теплоотдача при этом опускается до показателя дерева. Минус есть и в высокой теплоотдаче блоков из антрацита. Они подходят для котлов и печей, рассчитанных на высокую температуру горения. Таких меньшинство и стоят они дорого. Для древесных же и торфяных брикетов подойдут любые топки.
-Из торфа. Зольность этих блоков равна 20%, а теплоотдача на уровне прессованных «кирпичиков» из древесины хвойных пород. Дополнительный минус торфяных брикетов – высокая влажность. Она достигает 18%, приводя к обилию конденсата.
Вторая классификация брикетов связана с формой их выпуска. Она не влияет на качественные параметры топлива. Внешность обусловлена исключительно способом прессования.
Так, блоки из дерева бывают шестигранными или четырехгранными, цилиндрическими, в виде таблеток. Агробрикеты зачастую имеют форму цилиндра. Блоки из угля и торфа напоминают колбаски, подушечки или таблетки.
Для разных форм блоков есть свои стандарты. Топливные брикеты RUF, к примеру, кирпичеподобные. Такие создаются при рабочем давлении в 30-60 единиц. Топливные брикеты РУФ, кстати, самые популярные в России.
Производство топливных брикетов
Каким бы ни было сырье для брикетов, схема их производства состоит из одинаковых этапов. Начинают с дробления материала. Добившись нужной фракции, сырье сушат и прессуют. Остается охладить брикеты и упаковать.
Прессовать удобно частицы сырья размером 20 на 5 на 2 миллиметра и меньше. Будь фракция крупнее, брикеты будут рассыпчатыми. Добиться нужных размеров помогают дисковые или молотковые дробилки. Последние за час способны выдать до 2 тонн щепы в час. Дисковые же дробилки выдают не больше 500-от килограммов.
Применение топливных брикетов
Нюансы применения брикетов зависит от типа печи. Если это котел, достаточно равномерно заполнять топку по мере прогорания «кирпичиков». Если же топиться печка с грубой, начинают с формирования очага горения с большим количеством нагретых газов. Они способствуют первичному нагреву губы.
Формирование очага горения начинают с загрузки дров. Брикеты (около 3-ех килограммов) загружают в устоявшийся очаг. Следующую партию топливных блоков той же массы загружают еще через 1,5-2 часа.
Остается поддерживать режим горения, дожидаясь прогрева груб. Под печами с грубами понимаются стальные с топливниками из тонкого металла и кирпичные печки без шамотной выкладки внутренней части топки.
Интересно, что КПД брикетов зависит от типа печи. В металлической «выхлоп» топлива составляет 60%, в кирпичной – 65%. В твердотопливных котлах брикеты дают 75%, а в пиролизных – все 80%.
Цена топливных брикетов
Цена топливных брикетов обусловлена их видом. За тонну деревянных просят около 100 долларов. За блоки из древесины, коей богат регион, просят меньше. Если в брикетах использована щепа экзотических для местности пород, товар дороже, поскольку везется издалека.
Брикеты из антрацита, то есть каменного угля, стоят в районе 150-ти долларов за 1000 килограммов. За блоки из бурого угля просят 70 условных единиц. За торфяное топливо платят на 20 долларов больше.
Топливными блоками из шелухи подсолнечника торгуют по цене 80 долларов за тонну. Если же брать брикеты из соломы, отдадите 65 условных единиц. Цены могут варьироваться в зависимости от региона и времени года. Вне отопительного сезона стоимость брикетов падает.
Топливные брикеты – вид твердого топлива, альтернатива обычным дровам или углю. За счет правильной формы и одинакового размера их также называют евродрова. Их можно использовать в каминах, печах, твердотопливных котлах и других отопительных приборах, работающих на твердом топливе.
Далее разберем, из чего делают брикеты и какие они бывают? В чем их преимущества и недостатки перед дровами? Действительно ли брикеты дают больше тепла и лучше горят? Выгодно ли их использовать? А также как выбрать качественные брикеты.
Из чего делают брикеты
Брикеты делают из отходов деревообрабатывающей и пищевой промышленности – древесных опилок, шелухи риса, гречки или семечки. Также используют доступные и недорогие материалы, представляющие энергетическую ценность: солому, торф или тырсу (травянистое растение).
В составе брикетов отсутствует клей или другие связующие элементы. Прочность и форму брикет набирает за счет сильного прессования и максимальной сушки. Потому их сжигание не вредит здоровью человека.
Читайте цикл статей об эффективном горении дров:
Преимущества топливных брикетов
Главное преимущество брикет — в 1,5-2 раза выше температура горения, чем у дров. При влажности 20% теплотворная способность древесины 2500—2700 ккал/кг, брикет — 4500—4900 ккал/кг.
И этому есть простые и логичные объяснения:
- У брикетов низкая влажность. Чем ниже влажность дров, тем выше их теплоотдача. Нормальная влажность древесины при правильном хранении составляет 15-20%. У брикетов влажность составляет 4-8% и достигается за счет принудительной сушки — обязательного этапа их производства.
- У брикетов высокая плотность. Почему дубовые дрова горят жарче тополиных? Из-за плотности. Плотность дуба — 0,81г/см3, тополя — 0,4г/см3. То есть, в каждом см3 дуба содержится больше полезного и горючего древесного вещества, чем в тополе. Плотность брикет 0,95-1г/см3. В них содержание горючего вещества на единицу объема еще выше, чем у дуба. Соответственно выше и теплотворная способность.
Низкая влажность и высокая плотность — залог успеха брикетов. Если высушить дрова до влажности 4-8%, то по теплотворности они сравнятся с брикетами.
Другие преимущества брикет:
- Занимают меньше места.
- Равномернее и дольше горят.
- Делаются из отходов. Если вам небезразлична экология и окружение.
- За счет низкой влажности, брикеты выделяют меньше сажи и слабее загрязняют дымоход.
Статьи по теме:
- Как чистить дымоход от сажи? Простые способы удаления сажи в дымоходе в домашних условиях.
- Дрова плохо горят и в помещении запах гари? Почитайте эти причины обратной тяги в дымоходе.
Недостатки
- Стоимость. На первый взгляд топливные брикеты дороже дров. На деле, это нужно считать стоимость единицы тепла, получаемой от дров и брикетов. Далее мы подробнее разберем этот вопрос.
- Боязнь влаги. Влажные брикеты рассыпаются. Им критически важны условия хранения: в закрытом проветриваемом помещении.
- Встречаются плохие брикеты. При покупке брикетов, не всегда можно убедиться в материале, из которого они сделают. К древесным брикетам могут добавлять все подряд: мягкие породы дерева, гнилую, старую, некачественную или обработанную химией древесину и так далее. Это создает объем, но снижает качество брикет.
Какие бывают топливные брикеты
Брикеты отличаются между собой формой и материалом изготовления.
Отличия по форме
Есть три главные формы топливных брикетов: пини-кей, руф и нестро. Их отличие только в максимальной плотности, которой можно достичь в каждой из форм. По химическому составу или массовой теплотворности никаких отличий между евродровами нет.
Топливные брикеты pini-kay
Самая высокая плотность от 1,08 до 1,40г/см3. Форма сечения — квадрат или шестигранник. По центру присутствует сквозное отверстие, которое обеспечивает лучшее движение воздуха и горение брикета.
Топливные брикеты RUF
Топливные брикеты из опилок руф, в форме кирпича. Имеют небольшой размер и самую низкую плотность — 0,75-0,8 г/см3.
Брикеты Nestro
У топливных брикетов нестро форма цилиндра и средняя плотность 1 — 1,15 г/см3.
Торфянные брикеты
У топливных брикетов из торфа особая форма, не похожая на остальные. А из-за высокой зольности и наличия прочих вредных примесей в составе, их не рекомендуют использовать в домашних условиях. Такие брикеты подходят для промышленных печей или котлов, способных работать на низкокачественном топливе.
Топливный брикет из торфа
Отличия по материалу
Евродрова изготавливают из древесных опилок, шелухи семечки, риса и гречки, соломы, тырсы, торфа и других материалов. Материал влияет на калорийность топливного брикета, зольность, количество выделяемой сажи, качество и полноту сгорания.
Ниже в таблице сравнение характеристик брикетов из разных материалов – шелухи семечки, рисы, соломы, тырсы и древесных опилок. Такой анализ показывает не только, что брикеты из разных материалов отличаются между собой. Но и то, что даже брикеты из одного и того же материла, отличаются качеством и свойствами.
Все данные взяты из реальных протоколов испытаний топливных брикетов.
Калорийность, влажность, зольность и плотность топливных брикетов из разных материалов изготовления.
Комментарии к таблице
Семечка. Самая высокая теплотворность у брикетов из шелухи семечки – 5151ккал/кг. Это связано с их низкой зольностью (2,9-3,6%) и наличием в составе брикета масла, которое горит и представляет энергетическую ценность. С другой стороны, за счет масла такие брикеты интенсивнее загрязняют дымоход сажей, и его приходится чистить чаще.
Дерево. На втором месте по калорийности древесные брикеты из опилок – 5043ккал/кг при 4% влажности и 4341ккал/кг при 10,3% влажности. Зольность древесных брикетов, такая же, как и у целого дерева – 0,5-2,5%.
Солома. Брикеты из соломы не сильно уступают шелухе семечки или опилкам и имеют хороший потенциал использования. У них чуть меньшая калорийность – 4740ккал/кг и 4097ккал/кг, и относительно высокая зольность – 4,8-7,3%.
Тырса. Тырса это многолетнее травяное растение. Такие брикеты имеют достаточно низкую зольность – 0,7% и хорошую теплоотдачу 4400ккал/кг.
Рис. У брикетов из шелухи риса самая высокая зольность — 20% и слабая теплотворность – 3458ккал/кг. Это даже меньше чем у древесины, при 20% влажности.
Два важных вывода
1. Разная зольность
У двух образцов брикетов из соломы разная зольность – 4,86 и 7,3%.
Зола это минеральные вещества в составе древесины, которые либо представляют слабую энергетическую ценность, либо просто не горят. А потому чем больше золы в древесине, тем меньше её теплоотдача.
Разная зольность топливных брикетов указывает на разное качество производства и исходных материалов. Один производитель недостаточно хорошо очищает солому от грязи и внешней золы. Другой — добавляет листву и другие материалы для объема. На выходе это сильно влияет на качество, теплотворность и время горения топливного брикета. И эта ситуация может быть с любыми брикетами, а не только из соломы.
2. Разная влажность
Влажность брикетов их шелухи семечки в одном случае 2,7%, а в другом – 8,51%. У одних древесных брикетов из опилок влажность 4,1%, у других 10,3%.
Это означает, что влажность у топливных брикетов тоже разная. От этого зависит их прочность и теплотворность: при влажности 4,1% теплоотдача брикета – 5043ккал/кг, а при 10% — 4341ккал/кг.
Так что в итоге дешевле – дрова или брикеты
Главное в дровах — не вес и стоимость, а стоимость единицы тепла. Можно сжечь 5кг и 10кг разных дров, но получить одинаковое количество тепла. Проведем простой расчет (цифры по состоянию на зиму 2013 года):
- 1 м3 дров весит 500-600кг и стоит 550грн;
- 1 м3 брикетов весит 1000кг и стоит 1800грн;
1м3 древесины содержит на 40-50% реального топлива меньше, чем аналогичный объем брикетов. Определим стоимость 1 тонны дров.
1 тонна древесины = 1,66м3. Её стоимость составит 550*1,66 = 913 гривен.
Теперь подсчитаем стоимость 1вт тепла, выделенного дровами и брикетами
Дрова | Брикеты | |
Цена за 1 тонну | 913 грн | 1800 грн |
Количество тепла | 2900 кКал-ч/ | 5200 Вт-ч |
Цена за 1Вт | 0,31 грн | 0,35 грн |
В итоге видно, что разница незначительна – 4копейки за 1вт тепловой энергии. Выходит что эффект от дров и брикетов почти одинаковый, несмотря на существенную на первый взгляд разницу в цене.
При этом важно учитывать:
- Ненадлежащее качество дров. Часто при покупке дров можно наткнуться на свежеспиленную древесину с влажностью 40-50%. Теплотворная способность таких дров еще меньше
- Дрова занимают больше места, а значит, их перевозка обойдется еще дороже.
Вопросы и ответы
Сколько весят топливные брикеты
Вес брикета зависит от его плотности. При плотности брикета pini-kay от 1,08 – 1,36г/см3, один кубометр весит 1080—1360кг. Для сравнения: 1 кубометр дубовых дров при влажности 20% весит около 800кг, березовых 750кг, а сосновых 520кг.
Время горения
Время горения топливных брикетов зависит от тех же факторов, что и горение дров: силы тяги и способа розжига. Если вы не закрываете вовремя заслонку и подаете на брикеты много воздуха, то они сгорят очень быстро.
С другой стороны, если вы аккуратно сложите брикеты, правильно подожжете и обеспечите минимально необходимое для горения количество воздуха, то они за счет высокой плотности и низкой влажности будут гореть дольше, чем дрова.
На фотографии топливные брикеты пини-кей. Они аккуратно сложены и равномерно горят слева направо.
Рекомендации по выбору топливных брикетов
Чтобы выбрать лучшие топливные брикеты для домашнего использования, которые будут хорошо и эффективно гореть, придерживайтесь следующих принципов:
- Отдавайте предпочтение — древесным брикетам из опилок. По качеству горения они максимально близки к дровам, хорошо горят, имеют низкую зольность и высокую теплоотдачу. Брикеты из шелухи семечки также дают много тепла, но за счет масла интенсивнее загрязняют дымоход и отопительный прибор сажей.
- Теплотворность топливных брикетов из твердых и хвойных пород дерева одинаковая, ведь в их основе одно и то же древесное вещество. Но брикеты из хвойной древесины содержат смолу, которая сильнее загрязняет дымоход сажей.
- Не верьте в теплотворность, влажность и зольность брикетов на словах. Спросите у продавца протоколы испытаний, где указаны основные характеристики брикетов. Но будьте готовы и к тому, что их может не оказаться.
- Выбирайте брикеты с максимальной плотностью. Чем выше плотность, тем равномернее и дольше горят брикеты, а также не рассыпаются и оставляют много жарких, долго тлеющих углей. Самая высокая плотность у брикетов пини кей, средняя у нестро, а минимальная – у руф.
- Перед покупкой большого количества брикетов возьмите по 10-20кг образцов в разных местах. Проверьте их на прочность: если брикет легко ломается и крошится, то он слабо спрессован или содержит много влаги. Сожгите каждые образцы в отопительном приборе. Обратите внимание на жар, как долго и при какой тяге горят брикеты? Чем меньше тяга, при которой способны гореть брикеты – тем лучше. Посмотрите, какие угли они оставляют. Держат ли форму или распадаются на маленькие угольки? Это единственно верный способ выбрать качественные брикеты для отопления.
Выводы
- Топливные брикеты – альтернативный дров или углю вид твердого топлива. Они подходят для каминов, твердотопливных котлов, печей и других отопительных приборов.
- Изготавливают брикеты из отходов производства: древесных опилок, шелухи риса, семечки или гречихи. Также применяют недорогие и доступные материалы – солому, торф или тырсу. От материала зависит качество горения брикета и его теплотворность.
- Брикеты бывают трех форм: руф, пини-кей и нестро. Форма не влияет на химический состав, а только на максимально допустимую плотность брикета. Самая высокая плотность у pikin-kay, низкая у ruf.
- Два главных преимущества брикетов перед дровами – более высокая теплоотдача и удобство использования. За счет минимальной влажности и зольности калорийность брикетов выше. А благодаря правильной форме и высокой плотности брикеты плотно прилегают друг к другу и занимают меньше места в объеме.
- Не все брикеты одинаково хороши по качеству. Даже брикеты одной формы и из одного и того же материала могут отличаться зольностью, влажностью и температурой горения. Все сильно зависит от качества подготовки исходных материалов, степени сушки и прессования, а также хранения готовых брикетов.
Все про топливные брикеты: виды, чем лучше дров, преимущества и недостатки, рекомендации по выбору
Топливные брикеты — продукт переработки отходов деревообрабатывающих и сельскохозяйственных производств, а также торфа. Брикеты используются в качестве топлива для твердотопливных котлов отопления и горячего водоснабжения.
Как производят
Производство брикетов из древесных опилок и щепы
Производство топливных брикетов из опилок, или как их называют — «евродрова», это энергоемкое производство. Процесс изготовления зависит от состава и влажности опилок, а также объема производства.
Технологическая линия по производству брикетов состоит из следующих технических устройств
- Калибратор – устройство, предназначенное для сортировки сырья. Крупные фракции отправляются для измельчения, а соответствующие предъявляемым к ним требованиям – в сушилку.
- Измельчитель – устройство, или группа устройств, в которых исходное сырье, различное по размерам и форме, перемалывается в единообразную фракцию.
В состав комплекса оборудования по измельчению, в зависимости от исходного сырья, могут входить:
- Рубительная машина – устройство превращающее исходное сырье в щепу;
- Бункер накопитель – емкость для накопления и дозированной подачи выработанной щепы в дальнейшую переработку;
- Измельчитель.
- Сушилка – самый энергоемкий элемент в системе производства брикетов.
Сушилки различаются по конструкции и способу сушки сырья, они бывают:
- Сушильный барабан – процесс сушки сырья происходит внутри барабана. Барабан вращается, по его внутреннему периметру смонтированы лопатки, которые при вращении захватывают и перемещают загруженный материал. Внутрь барабана подается нагретый воздух, который и подсушивает загруженной сырье.
- Аэродинамические – сушка сырья происходит посредством подачи в сушильную камеру горячего дыма.
- Диспергатор — разновидность аэродинамической сушилки.
- Пневматическая сушилка – сырье движется потоком горячего воздуха по «змеевику» и по мере движения — сохнет.
- Ленточная сушилка — сырье движется по ленте, которая натянута между ведущим и ведомым барабанами. Сушка материала осуществляется горячим воздухом движущимися в пространстве вокруг ленты.
- Пресс – самый важный элемент в технологической линии по производству брикетов.
Прессы бывают:
- Гидравлические — прессование производится путем гидравлического сжатия;
- Ударно-механические – сырье пробивается поршнем через сопло определенного размера;
- Шнековые – сырье выдавливается шнеком через калибровочное отверстие.
- Прочее, дополнительное оборудование — предназначено для транспортировки и упаковки как сырья, так и готовых брикетов.
В зависимости от установленного оборудования брикеты могут различаться
- По форме и габаритным размерам:
- Прямоугольные (брикеты RUF) — внешне и по габаритным размерам похожи на обычный кирпич. Удобны для транспортировки и хранения, их габаритные размеры – 65 x 95 x 150 мм.
- Цилиндрические (евродрова Nielsen и NESTRO) – могут выпускаться с внутренним отверстием и без него. Обладают низкой себестоимостью производства, но низкие показатели по устойчивости к влаге. Плохо транспортабельны.
цилиндрические брикеты выпускаются:
- Толстые и длинные диаметром 80—100 мм и длиной до 250—350 мм;
- Тонкие и короткие диаметром 50—60 мм и длиной в 50—150 мм.
Различаются между собой плотностью и качеством.
- Шестигранные (брикеты Pini-kay) – имеют радиальное отверстие и наружные формы в виде шестигранника, имеют размеры – диаметр 50-80 мм и длина — 270—300 мм. Устойчивы к влаге и транспортабельны. Обладают высокой теплотворностью. К недостаткам относятся – высокая стоимость оборудования и трудоемкость выполняемых работ.
- По зольности.
- Влажности.
- Теплотворности.
- Упаковке.
- По составу сырья.
Производство брикетов из торфа
Торф также служит сырьем для изготовления топливных брикетов. Используют для этих целей низовой торф, который не имеет примесей в своем составе. Брикеты, изготовленные из торфа, обладают теплоемкостью и получаются темно-коричневого или черного цвета.
Технология изготовления торфяных брикетов такова:
- При помощи специальной техники методом фрезерования добывается торфяная крошка;
- Добытая крошка сушится и доводится до требуемых параметров по влажности;
- Полученное сырье складируется;
- Со склада, сырье направляется на досушивание и сепарацию;
- После завершения сепарации торфяная крошка поступает на пресс для брикетирования;
- В результате получается брикет 150х170х60 мм с характеристиками по:
- Зольности – не более 15%;
- Доли серных веществ – до 0,2%;
- Влажности – не более 18%;
- Теплотворности – 4500 Ккал/кг.
Есть еще один способ заготовки торфяного сырья, это «торфяные дрова».
Способ менее затратный, не требующий специальной техники. В этом случае на разрабатываемом торфянике используется верхний слой. Для его снятия используют трактор с навесным оборудованием, посредством которого срезается слой торфа. Срезанный торф сушится на открытом воздухе и поступает в качестве топлива на котельные, которые работают на твердом топливе. Недостатком «торфяных дров» является низкая теплоотдача.
Производство брикетов из продуктов переработки сельскохозяйственных производств
Сельское хозяйство также имеет огромный запас продуктов переработки, которые могут служить сырьем для изготовления топливных брикетов.
Это может быть:
- Солома;
- Стебли кукурузы и подсолнечника, других культур;
- Шелуха зерновых и зернобобовых культур;
- Ветви плодовых деревьев и кустарников.
- Технология изготовления брикетов аналогична производству брикетов из древесных опилок, с разницей в виде агрегатов для измельчения и сепарации сырья.
Состав топливных брикетов
Если говорить о составе топливных брикетов, то торфяные брикеты состоят из торфа, брикеты, выпускаемые из продуктов переработки сельскохозяйственных производств, — из того сырья, что было запущено в производство, а брикеты из древесных опилок – из тех пород дерева, которое было сырьем, это:
- Березовые;
- Осиновые;
- Хвойно-березовые;
- Хвойно-осиновые;
- Хвойные.
При промышленном производстве связывающие вещества в состав брикетов не добавляются.
Стоимость топливных брикетов
Стоимость брикетов зависит от сырья, из которого они произведены и по какой технологии, а также региона производства и реализации.
Сейчас на рынке существует много компаний реализующих топливные брикеты, вот некоторые из предложений:
В городе Санкт-Петербурге
- Брикеты RUF березовые – 6900 рублей/тонна;
- Брикеты RUF осиновые – 6700 рублей/тонна;
- Брикеты RUF хвойные – 6300 рублей/тонна;
- Брикеты Пини Кей – 8500 рублей/тонна.
В городе Перми
- Брикеты RUF березовые – 7500 рублей/тонна;
- Брикеты Пини Кей – 8100 рублей/тонна.
В городе Кирове
- Брикеты RUF – от 4500 рублей/тонна;
- Брикеты Пини Кей – от 6000 рублей/тонна.
В городе Красноярске
- Брикеты RUF березовые – от 6500 рублей/тонна;
- Брикеты Пини Кей – от 7500 рублей/тонна.
Топливные брикеты или дрова — что лучше
Основным единицей для сравнения этих двух источников тепла является один кубический метр дров или брикетов.
Если говорить о цене, то, конечно, стоимость одного кубометра дров значительно меньше чем такое же количество брикетов. Однако, при дальнейшем сравнении выясняется следующе
- Брикеты горят дольше, а это предпочтительнее для печей с продолжительным периодом горения;
- У дров выше теплоотдача, этот факт указывает на более предпочтительный способ сжигания в каминах или печах с быстрым горением;
- При сжигании брикетов образуется меньше золы.
Взвесив все аргументы «ЗА» и «ПРОТИВ», можно сказать, принципиальной разницы между дровами и брикетами нет, поэтому каждый решает сам, что использовать для своих нужд в зависимости от финансового состояния и устройства печей и каминов.
Как сделать своими руками
Топливные брикеты подобные тем, что выпускаются промышленным путем – изготовить в домашних условиях невозможно. Объясняется это тем, что в технологических линиях работают мощные пресса, которые уплотняют сырье до необходимого состояния, при этом вяжущие вещества практически не требуются.
- Опилки;
- Глина;
- Вода;
- Устройство для смешивания ингредиентов;
- Форма.
Опилки и глина смешиваются в пропорции 10 к 1 и разводятся водой. Для смешивания можно использовать ручной электрический инструмент с миксером либо бетономешалку. При отсутствии – можно смешать вручную, лопатой. После перемешивания, смесь выкладывается в формы. Формы могут быть любого геометрического вида, лишь бы впоследствии полученные брикеты было удобно хранить.
Брикеты сохнут на открытом воздухе, можно под лучами солнца или в тени, после затвердевания извлекаются из форм и процесс сушки продолжается в месте дальнейшего хранения.
Если имеется пресс, неважно какой по конструкции (ручной, механический, гидравлический), процесс можно немного усложнить, добавив операцию уплотнения сырья после его смешивания. В этом случае брикеты получатся более плотные и способные к длительному хранению.
Плюсы и минусы топливных брикетов
К плюсам использования топливных брикетов относятся:
- Безопасность использования;
- При сжигании не выделяется вредных веществ;
- Способность к длительному хранению;
- Являются более дешевым сырьем, нежели газ, дизельное топливо, мазут;
- Обладают достаточной теплотворностью и продолжительным временем горения.
К недостаткам можно отнести следующие:
- Требуют продолжительного времени для прогрева;
- Низкая влагостойкость;
- Неустойчивость к механическим воздействиям.
Дрова, которые бы горели долго, давали много тепла и мало пепла, не выбрасывали искр и копоти — мечта владельца загородного дома с печным отоплением или камином. Именно такими свойствами обладают брикеты из опилок, которые можно не только приобрести, но и сделать своими руками. С процессом их изготовления стоит ознакомиться. Ведь так?
Мы расскажем о том, как сделать топливные брикеты для использования в отоплении загородного дома или дачи. В предложенной нами статье детально описана технология производства поленьев из прессованных опилок. Самостоятельные домашние мастера у нас найдут краткую инструкцию по сборке станка для прессования.
Преимущества поленьев из опилок
В пользу брикетов, спрессованных из опилок, можно привести следующие аргументы:
- Продолжительное горение — 4 часа.
- Минимальное дымообразование.
- Экологичность. Исходное сырье — натуральные материалы, поэтому пеплом можно удобрять грядки.
- Высокая энергоотдача. Гораздо превышает энергетические возможности дров, сравнима только с качественным углем.
- Постоянная температура горения.
- Экономичность. Стоимость 1 т такого топлива обойдется дешевле, чем соответствующее количество дров или угля.
- Возможность самостоятельного изготовления.
Недостатки также присутствуют. Главный из них — боязнь влаги. Хранить их под открытым небом нельзя, т.к. они быстро впитают влагу, следовательно, будут плохо гореть. Поэтому для складирования необходимо выделить сухое помещение.
Сколько-нибудь значительные механические воздействия на брикеты из опилок противопоказаны. Если покупать для их изготовления специальное оборудование, себестоимость будет высокой и не всегда оправданной.
Замена угля и дров на брикеты из опилок, позволяет сделать отопление загородного жилья более экологичным. В то время как отопление влажными дровами приводит к выбросу вредных веществ, «евродрова» в этом отношении полностью безопасны
Выгодно налаживать кустарное производство, если опилки бесплатные, а в качестве установки можно использовать уже имеющееся оборудование.
Виды топливных брикетов
Брикеты делят на виды в зависимости от их формы. В основном на рынке можно встретить следующие типы:
- RUF. Это прямоугольники прессованные размером 15 х 9,5 х 6,5 см. Производят их из опилок натуральной древесины с добавлением специальных компонентов.
- 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.
- 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.
Оборудования для производства брикетов
В промышленных условиях измельчение древесных отходов выполняют на специальных механизмах — дробилках. Такую важную часть технологического процесса, как сушка, выполняют с помощью сушильных машин, которые бывают двух видов — барабанного и аэродинамического.
Формовку изделий выполняют на гидравлическом прессе. С усилием минимум 30 МПа он уплотняет массу. При этом в сырье не нужно добавлять никаких веществ для связи, т.к. в этих условиях за счет сжатия и высокой температуры выделяется древесный клей — лигнин.
Любой формы брикеты можно получить на ударно-механическом прессе, но плотность их не очень высока.
Существует еще один метод для получения «евродров» — экструзия. Базируется он на том, что с силой около 40 МПа масса проталкивается сквозь калиброванные отверстия посредством шнека, формируя при этом изделия в виде цилиндров или шестигранников. На выходе их обрезают специальными ножами.
Производительность шнековых экструдеров выше, чем у механических или гидравлических прессов.
На поверхность брикетов, изготовленных на промышленном оборудовании, производители часто наносят буквенный оттиск. В основном он является свидетельством точного соблюдения технологии
Покупать такие установки для изготовления своими рукам и заготовки топливных брикетов нерационально, для этого есть другие варианты.
Самостоятельное изготовление брикетов
Главный поставщик опилок — пилорама. При этом неважно, какой породы древесина, основной критерий — влажность. Она не должна выходить за рамки 12%. В общей массе количество подпорченной древесины не должно превышать 5%.
Описание технологического процесса
Большой сложностью этот процесс не отличается и в общих чертах состоит из пяти этапов:
- Очистка сырья. Необходимо убрать грязь, лишние примеси.
- Измельчение. Размер опилок имеет значение — максимум 0,6 см.
- Прессовка.
- Высушивание.
- Складирование.
После первого подготовительного этапа массу смешивают с сухой, истертой в порошок глиной, пропорция 10 : 1. Далее, добавив немного воды, приступают к перемешиванию. Следует учесть, что густота смеси должна быть средней. От этого показателя зависит способность ее удерживать форму, длительность сушки и финишная плотность изделий.
Следующий шаг — отгрузка полученной смеси в бункер оборудования для брикетирования. Затем собственно прессование в формах. После всего останется только хорошо высушить готовые брикеты. К глине в смесь иногда добавляют картон, размоченный в воде. В этом случае горючесть топлива увеличивается.
Самодельные прессовальные установки
В домашних условиях можно изготовить оборудование в трех вариантах:
- с гидроприводом;
- с ручным приводом;
- с домкратами.
Ручное приспособление является самым простым. Его можно крепить к стене. Раму для него изготавливают из стальной трубы или уголка методом сварки.
Нельзя упустить и тот момент, что когда опилки крупные, их перед прессованием нужно измельчить. Для этого подойдет и простейший резак, но лучше этот процесс механизировать. Хорошо, если дома имеется станок для измельчения травы, он справится и с дроблением опилок.
Некоторые умельцы приспосабливают для этой цели устаревшие стиральные машины. Для этого активатор дополняют ножами.
Станок с ручным приводом
Пресс для производства брикетов из опилок в домашних условиях своими руками фиксируют на стене при помощи дюбелей. В нижней части конструкции крепят стационарную форму.
Геометрия ее может быть любой. Для управления механизмом нужен рычаг, поэтому на верхней перекладине монтируют шарнир, посредством которого крепят отрезок трубы либо длинную металлическую шпильку.
Форма, установленная неподвижно, будет служить матрицей, а пуансон присоединяют к рычагу. Важно правильно рассчитать длину трубы таким образом, чтобы пуансон свободно входил в матрицу.
Для свободного передвижения пуансона необходимо предусмотреть небольшой зазор. Для вывода влаги из формы-матрицы в ее дне просверливают отверстие
Второй вариант ручного пресса — напольный механизм. Конструкция его идентична настенному приспособлению, разница только в том, что сварную станину, к которой крепят основные детали, устанавливают на ровную горизонтальную поверхность.
Еще одна разновидность оборудования с ручным управлением — винтовой пресс. Он очень прост в использовании. Нижняя часть — перфорированная формовочная емкость, размещенная под станиной.
При закручивании винта, создают давление, необходимое для прессования. Производительность такого приспособления очень низкая. Много времени уходит на загрузку, закручивание винта, выемку готовых изделий. У рычажных моделей потенциал больше.
Усовершенствованный самодельный вариант
Ручное оборудование можно усовершенствовать, если дополнить его домкратом или прессом на гидравлике. Форму делают квадратной или круглой. Основание — сварное из швеллера. Стойки — уголок 100 х 100.
Круглые формы изготавливают из трубы с толстыми стенками. Матрицу перфорируют, чтобы уходила вода, выделяющаяся при сжатии. Для выемки готовых изделий дно делают съемным.
Можно для этой цели внутри матрицы установить пружину, прикрепив ее ко дну, но тогда оно должно быть приварено наглухо. К пружине крепят диск. При формировании изделия она сжимается, а когда шток делает обратный ход, выпрямляется и диском выталкивает готовый брикет из формы.
На такой установке сверхпрочные изделия получить невозможно, но брикет будет довольно плотным, удобной формы и вполне пригодным для использования
Шток делают из трубы диаметром около 3 см. На один ее конец крепят путем сварки пуансон, входящий в матрицу с небольшим зазором. Противоположный конец штока фиксируют к гидравлическому домкрату или прессу.
Перед тем, как загрузить сырье, его нужно хорошо перемешать. Для этого нужна специальная емкость. Делают ее из листовой стали или приспосабливают барабан от старой стиральной машины и устанавливают на стойки. Можно сделать перемешивание и миксером или в бетономешалке.
Из барабана древесная масса поступает для прессования в формы по лотку, изготовленному из листовой стали. Сушить брикеты лучше всего в печи, но можно и на солнце. Главное, чтобы влажность была минимальной. Только сухой вид топлива отдаст такое количество тепловой энергии, которого хватит на обогрев помещений.
Стационарный пресс для брикетирования
Для изготовления такого пресса потребуется двигатель мощностью 2,5 кВт, если предстоит работа от сети 220 В. Если подведено трехфазное напряжение, подойдет мотор на 9 кВт. Кроме этого нужен редуктор, вал, подшипник, шнек, ТЭНы, реле для регулировки температуры.
Двигатель, редуктор и остальные узлы крепят на сварную раму из уголка. Установлена она на стойки, выполненные из труб. Шнек в этой конструкции состоит из дух частей. Одна из низ трансформирует опилки в загрузочную емкость, вторая — выполняет роль пуансона. Роль матрицы выполняет труба.
В результате нагрева древесной массы и проникновения в нее пара увеличивается пластическая вязкость опилок, что провоцирует выделение естественных связывающих компонентов. По этой причине в бункер можно загружать опилки без всяких добавок
Перед запуском пресса трубу прогревают посредством ТЭНов до 260⁰. Регулируется нагрев при помощи реле. Уплотнение брикетов регулирует квадрат, приваренный к трубе. Как недостаток конструкции можно отметить большие теплопотери в окружающую среду. Зато при этом значительно повышается качество брикетов.
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.
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.
Используемые источники:
- https://zastpoyka.ru/toplivnye-brikety-opisanie-svojstva-vidy-i-cena-toplivnyx-briketov/
- https://term.od.ua/blog/toplivnie-brikety-drevesnie/
- https://alter220.ru/bio/toplivnye-brikety.html
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/brikety-iz-opilok.html