Изготовление топливных брикетов в домашних условиях

Чем дешевле отапливать жилище

Цена горючего для обогрева частного дома имеет большое значение, но рассматривать ее в отрыве от теплоотдачи бессмысленно. Проведем расчет стоимости отопления с учетом обоих параметров.

Горение торфяного топлива спустя 3 часа после закладки

В местности, где проживает наш эксперт, за проверенные виды топлива просят такую цену:

1. Дрова свежесрубленные – 20 у. е. за 1 м³. Привяжем расценку к массе: 20 долларов за 600 кг или 33 у. е. за 1 тонну.
2. Брикет из прессованной шелухи подсолнечника – 57 долларов за тонну.
3. Торфяной брикет – 84 у. е./1 т.

Нетрудно посчитать, что 10 кг древесины обойдется в 33 цента, остального топлива – 57 и 84 цента соответственно. Тогда 1 час работы отопления на деревянных поленьях стоит 33 / 1.5 = 22 цента (вспомните, дрова сгорели за полтора часа).

Аналогичным образом определим часовую расценку при сжигании брикетов:

• лузга прессованная: 57 / 2.17 (2 часа 10 минут) = 26 центов;
• торф брикетированный: 84 / 3 = 28 центов.

Сжигание брикетированной лузги семечек подсолнуха

Интересный результат, верно? В нашем случае разогрев абсолютно холодного здания стоит 5.28 у. е. в сутки на дровах, 6.24 доллара – на прессованной шелухе и 6.72 у. е. – на торфяных «кирпичиках».

Заметьте, мы взяли стоимость сырой древесины (а она истлеет скорее) и поделили на время полноценного горения сухого дерева. То есть, разница между традиционным топливом и брикетами сводится к минимуму. Предлагаем отследить ход эксперимента на видео и послушать мнение эксперта по этому поводу:

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.

Классификация системы отопления дома по типу используемого нагревательного оборудования

Более приемлемыми и традиционными для отечественного потребителя являются те отопительные системы, которые работают от котла. Существуют варианты, когда отопительная система не является централизованной, а каждый ее компонент (радиатор или конвектор) выступает автономным нагревательным прибором.

Котлы

Самыми популярными обогревательными приборами являются газовые котлы. Их преимущества – доступность и низкая стоимость энергоносителя, широкий диапазон мощностей котла, его многофункциональность (прибор работает не только на обогрев дома, но и на приготовление горячей воды).

Важно! Существуют модели нагревательных приборов, которые характеризуются высоким КПД и низким потреблением газа. Любой газовый котел имеет встроенную систему контроля над безопасностью работы

Недостатки – обязательное наличие магистрального газа (в некоторых регионов трубопровод не проложен), высокая стоимость подключения котла и составление проекта, сложность в получении разрешения на эксплуатацию газового оборудования.

С экологической точки зрения котлы на твердом топливе самые безопасны.

Второй вариант – котлы, работающие на твердом топливе. В качестве топлива выступают дрова, торф, древесный и каменный уголь, сырье вторичной переработки – прессованные опилки и др. Преимущества – полная безопасность с экологической точки зрения. Котлы, работающие на твердом топливе, часто это многофункциональные агрегаты, которые могут греть воду для бытового использования.

Недостатки – необходимость в постоянном контроле со стороны человека, постоянная и обязательная заготовка топлива, обустройство больших по объему котельных

Следующий вариант – жидкотопливные котлы. В качестве энергоносителя здесь выступает дизтопливо, продукты переработки нефти, отработанное масло, жидкое биотопливо. Преимущества – полностью автоматизированный принцип работы, высокий уровень безопасности. Жидкотопливные котлы остаются самыми экономически выгодными с точки зрения закупки топлива. Такие агрегаты при желании можно переориентировать на работу с другим видом топлива. Для этого достаточно заменить горелку.

Недостатки – высокая стоимость оборудования и необходимость в обустройстве большой котельной.

Компост

Самое простое и чисто огородное дело. Компостные удобрения всегда нужны и особенно ценны за свое природное происхождение. Поскольку свежие опилки в качестве удобрения не подходят — они забирают из почвы азот — то из них нужно сделать компост, вернее добавить их туда, где он уже создан. Опилки помогают созревать основным компонентам компоста и к тому же весной он быстрее разогреется. Процесс можно запускать с начала лета. Обычно опилки закладываются в компост слоями, которые проливаются водой с удобрениями — мочевиной, суперфосфатом и хлоридом калия. Также рекомендуется каждый слой посыпать известью. Под конец лета компост можно применять.

Информация к размышлению и рекомендации

Мы никого не склоняем отказаться от дровяного отопления в пользу брикет. Задача публикации – донести полезную информацию, помочь домовладельцам сэкономить средства и обрести комфорт. Какие выводы напрашиваются по результатам сравнения:

1. Привлекательность дров – низкая цена. Главное, чтобы они не оказались слишком сырыми.
2. В предыдущем разделе указана стоимость дров, доставляемых в виде бревен. Последние нужно распилить на чурбаки и расколоть на поленья. Если в домашнем хозяйстве отсутствует цепная пила, придется доплачивать за распиливание.
3. Из-за малой плотности чурбаки занимают больше места, нежели брикеты.
4. Прессованные отходы горят значительно дольше древесины и отдают больше тепла. Число посещений котельной уменьшится.

Самодельные печи лучше топить дровами либо класть небольшое количество брикет

Прессованные изделия не безупречны. Топливо из агропромышленных отходов содержит растительное масло, оседающее на стенках дымохода в виде сажи, а торф оставляет золу. Чтобы найти оптимальное решение и четко подобрать брикеты для печи, котла или камина, выделите часть выходного дня и проведите похожий эксперимент с разнообразным топливом. Комбинируйте «кирпичики» с дровами, наблюдайте за результатами и считайте деньги – это верный путь к экономичному отоплению.

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.

Торфяные брикеты

Брикеты из торфа производят аналогично древесным. Торф изначально просушивают и прессуют. Если на торф влиять высокими температурами, он начинает уплотняться и превращается в блоки. Такая форма удобна при хранении и доставке груза. Торфяными брикетами можно топить все виды печей. Для данного вида топлива характерны высокие показатели тепловой отдачи в течение продолжительного времени. Как видим, торфяные брикеты для отопления – это еще один вариант замены цельной древесины для отапливания помещений. Если ваш котел позволяет регулировать подачу воздуха, в таком случае время горения торфяных блоков увеличивается до 8 часов.

Торфяные брикеты

Данное топливо будет хорошей заменой иного варианта топлива для обогрева помещений ночью

В данное время суток вам важно держать температуру воздуха в помещении на уровне комфортной для нормальной жизни. Еще раз напомним о форме

Торф брикеты для отопления – небольшой формы для удобной транспортировки и для растапливания печи. Чтобы котел постоянно нагревал воду, достаточно через равные промежутки времени подкладывать новые брикеты.

Пошагово: как сделать брикеты в домашних условиях

Если у вас цель – не ударный труд с получением неплохой прибыли, а нужды, связанные с отоплением только своего дома, приобретать оборудование не очень практично. Агрегаты стоят от 300 тысяч до миллиона, то есть окупятся они нескоро. Пресс можно сделать ручной, самому, своего же производства. И здесь есть два варианта развития событий – делать пресс с нуля, или же воспользоваться уже готовым имеющимся механизмом.

Конечно, проще работать с уже готовым механизмом. Например, есть у вас домкрат или гидравлический пресс. Этот прибор нужно дополнить матрицей и пуансоном. Но какой бы крутой пресс своими руками вы бы не сделали, он не сможет достигать таких усилий, которые нужны для выработки лингина. Потому в сырье придется добавлять связующие компоненты. Самый простой вариант – это дешевый обойный клей.

Можно добавить и глину в пропорциях 1:10, также используются некоторые виды размокшей бумаги. Например, гофрокартон – в нем уже содержится лингин, и в контакте с влагой его скрепляющие свойства проявляются. Интересно, что если речь идет о домашнем изготовлении брикетов, то тогда материал не сушат, а замачивают в воде для лучшего склеивания частичек. И уже готовый брикет сушится на свежем воздухе.

Подробнее о технологии брикетирования

• материал, из которого делают брикет;
• форма;
• защищенность;
• экологичность;
• тип упаковки.

Можно, конечно же, сжечь такую пыль, предварительно растопив котел дровами, и уже на них насыпать мелкую фракцию. Но такой подход не является выходом, это очень хлопотно, ведь насыпать пыль из угля нужно понемногу, а значит часто.

Если же вы положите на дрова сразу большое количество угольной пыли, она все-таки просыплется в колосники и таким образом, проблема частичного сгорания топлива никуда не денется, к тому же остальная пыль провалится между дровами, перекроет приток воздуху и горение значительно ослабнет.

Чтобы обойти все вышеперечисленные неудобства, нужно прессовать угольную пыль в брикеты, которые в таком виде будут превосходно гореть, отдавая всю свою энергию.

Из чего делают брикеты для отопления?

При выборе брикетного горючего важно обратить внимание на материал изготовления продукции. При производстве пеллет чаще всего используют отходы деревообрабатывающей промышленности. Однако следует избегать продукции, в производстве которой использовались отходы фанерных заводов

В подобных брикетах могут содержаться формальдегидные смолы и их горение нельзя считать безопасным в плане экологии. Сельское хозяйство также обладает огромным запасом продуктов переработки, которые с успехом служат сырьём для производства пеллет

Однако следует избегать продукции, в производстве которой использовались отходы фанерных заводов. В подобных брикетах могут содержаться формальдегидные смолы и их горение нельзя считать безопасным в плане экологии. Сельское хозяйство также обладает огромным запасом продуктов переработки, которые с успехом служат сырьём для производства пеллет.

Технологии брикетирования угля

Угольные брикеты изготавливают из бурого угля, крошки и пыли антрацитов и каменных углей, полукоксовой и коксовой мелочи. В зависимости от типа исходного сырья в него добавляются или нет связующие компоненты.

Формирование брикетов из бурого угля происходит без добавления связующих, так как сам материал содержат до 20% битумов. При переработке сырье измельчают, нагревают и сушат, доводя до 18-20% влажности. После охлаждения полученную крошку подают в пресс высокого давления, где формируется кусковое топливо. Их после охлаждения можно использовать или улучшить качественные характеристики в установках по полукоксованию.

Пресс для брикетирования угля

Брикетирование мелочи каменных углей также может происходить как с использованием связующих, так и без них. При промышленном изготовлении в качестве связующего элемента добавляют следующие вещества:

• нефтебитум;
• лигносульфонаты;
• меласса;
• жидкое стекло;
• цемент.

Жидкое стекло и цемент используются при переработке некоторых видов угля и мелкого кокса. Такие брикеты применяют в металлургии в тех процессах, где наличие подобных составляющих допустимо. Каменноугольная смола и нефтебитум также используются для производства топлива промышленного применения. Для отопления домов такие брикеты не подходят: при сгорании выделяется бензопирен и другие вредные вещества, так что они запрещены СЭС и спрос на них весьма ограничен.

Есть две технологии брикетирования: с добавлением связующего компонента или без него

Для брикетов бытового использования в качестве связующего элемента используют чаще всего крахмалы, которые добавляют в крошку до получения вязкой массы. Иногда добавляют сахара, целлюлозу, патоку. Глина, гипс и известь используются реже, так как увеличивают зольность и снижают  удельную теплоемкость топлива. Тип и количество связующего компонента подбирается исходя из качеств угольного сырья в процессе производства. Ориентиром служат механические характеристики брикета, но важна также и энергетическая ценность получаемого топлива.

Изготовление угольных брикетов для бытового использования состоит из следующих этапов:

• Сушка. Чем меньше влаги в сырье, тем прочнее будут брикеты.
• Удаление летучих составляющих. Этот этап необходим при переработке угля низких сортов с содержанием большого количества летучих веществ. Используют для этого коксовую печь или перегонный аппарат.
• Измельчение.
• Добавление связующих веществ и перемешивание его с угольной крошкой. Данный состав называют шихтой.
• Смесь подается на пресс, где под давлением формуются брикеты.
• В некоторых случаях (зависит от используемого связующего компонента) требуется нагрев в печи до 300оС.
• Охлаждение.

Разработки последних лет позволили формировать каменноугольные брикеты без применения связующих из любых отходов угольной промышленности. Брикетирование в таких установках  проходит в два этапа. Сначала измельченный уголь проходит первоначальное уплотнение за счет удаления пустот между частицами. Затем путем повышения давления до 100—200 Мн/м2 происходит деформация и уплотнение самих частиц.

Так выглядит прессованный уголь

При этом выделяются фенолы и смолы, которые при добавлении воды образуют натуральный связующий компонент. Весь процесс находится под контролем микропроцессора. Полученные таким способом брикеты горят без дыма и не выделяют вредных веществ. Стоит ли говорить, что подобный пресс для брикетирования угля стоит немало? Отсюда и высокая стоимость конечной продукции. Зато перерабатывается уголь любой марки, брикеты получаются крепкие, с большой теплотворной способностью, горят без дыма и  каких-либо существенных выделений атмосферу.

Теплотворная способность брикетов из каменного угля 6000ккал/к

Есть еще несколько технологий, позволяющих  делать каменноугольные брикеты без связующих.  Для этого используют специальные валковые прессы, но перерабатываются таким способом не все марки. В некоторых разработках к крошке высокосортных углей добавляют некоторую часть сырья с высоким содержанием смол (спекающиеся угли). Полученную смесь разогревают до температур пластификации спекающихся углей, после чего смесь немного остужают и затем формуют брикеты.

Сильные и слабые стороны топливных брикетов

Такое топливо можно использовать не только для твердотопливных приборов, но и для печей или каминов. Если говорить о промышленном изготовлении брикетов, то там в качестве сырья используют:

• отходы деревообработки;
• древесный уголь;
• солому и различную шелуху;
• торф.

А все, что указанно выше – это, как известно, возобновляемые природные ресурсы.

Внимание! Главным преимуществом данного вида топлива является его экологичность, а также отличная теплоотдача и КПД. Более того, если сравнивать брикеты с деревом, то разгораются они быстрее, дымят меньше, благодаря чему влажность в воздухе не повышается и остается на нужном уровне

Во время горения поддерживается перманентная температура и не образуются искры, а благодаря правильной геометрической форме их удобно транспортировать и хранить

Более того, если сравнивать брикеты с деревом, то разгораются они быстрее, дымят меньше, благодаря чему влажность в воздухе не повышается и остается на нужном уровне. Во время горения поддерживается перманентная температура и не образуются искры, а благодаря правильной геометрической форме их удобно транспортировать и хранить.

Есть, безусловно, и свои минусы – например, брикеты легко повреждаются при транспортировке и отличаются низкой влагоустойчивостью.

Тем не менее, если делать топливные брикеты своими руками, то решается сразу несколько задач:

• отопление дома (хотя, скорее, как дополнительный источник, ибо заготовить необходимое на зиму количество топлива вам вряд ли удастся);
• экономия – брикеты практически ничего не будут стоить;
• наконец, делая брикеты, вы тем самым избавляетесь от различного мусора, который никак не могли вывезти на свалку.

Внимание! Самая удобная форма для брикетов – это кирпичики. Поэтому дальнейшая технология будет основываться именно на этом.. Советуем так же посмотреть нашу статью о том как сделать биотопливо своими силами

Советуем так же посмотреть нашу статью о том как сделать биотопливо своими силами

Необходимое количество для отопления частного дома

Топливные брикеты обладают меньшим расходом, что дает возможность сократить затраты по сравнению с электроэнергией или другими видами сырья. Но главное — они вырабатывают больше тепла, чем те же дрова или любые типы угля.

Особенно это заметно, когда обогрев организован при помощи твердотопливных котлов. Но и при печном отоплении можно хорошо прочувствовать разницу.

Кроме того, дрова и уголь значительно быстрее изнашивают печку: образовывают нагар, выводящий из строя дымоходы, чего, конечно, не наблюдается при применении брикетных материалов. Да и хранить их значительно проще — они не занимают много места.

Лишь 2,5 тонны стандартных брикетов понадобиться на сезон для того, чтобы отопить дом в 100 м2. Если сравнить то же количество угля и дров с их стоимостью, то перевес в пользу брикетов будет очевиден.

Вам также будет интересно:

Топливные брикеты не из опилок

Кроме опилок, сырьём для изготовления топливных элементов может выступать шелуха семечек, угольная пыль, бумага и т. п.
Если есть большое количество доступной бумаги, то производство евродров можно наладить из неё. Технологический процесс будет следующим:

1. бумага режется на мелкие кусочки;
2. сырьё вымачивается в тёплой воде до состояния жидкой каши, можно добавить в раствор немного крахмала;
3. из полученной массы удаляется избыточная влага;
4. бумажное тесто набивается в формы;
5. после испарения практически всей оставшейся влаги брикеты вынимаются и отправляются на просушку.

Прессованные блоки из бумаги при горении выделяют больше тепла и оставляются после себя меньше пепла.
Прессованная лузга семечек имеет следующие особенности:

• выделение тепла немного выше, чем у поленьев из опилок;
• имеют низкую зольность;
• пепел неприятно пахнет.

При создании топливных цилиндров из угольной пыли применяются два метода, с добавлением связующих элементов и без них. Рассматривать первый способ производства при создании горючего для домашней печи смысла не имеет, т. к. готовый продукт будет выделять токсичные вещества, что недопустимо при отоплении жилища. Второй способ сходен по технологии с производством из опилок. Последовательность действий такая:

1. частицы угля измельчаются, с тем чтобы самая крупная из них не была больше 6 мм;
2. в сушилках парового или газового типа уровень влажности сырья понижают до 15%;
3. полученная масса охлаждается и транспортируется в пресс;
4. в специальном прессе штемпельного типа на фракцию воздействуют давлением до 150 Мпа.

Какие печи можно топить брикетами?

Брикеты отличаются своей универсальностью. Их можно применять в любых видах печей, в том числе и кирпичных. Они выделяют около четырех с половиной ккал на кг, что вполне допустимо для отопительного устройства с огнеупорного кирпича. Основным преимуществом брикетов по сравнению с обычными поленьями является то, что они прогорают в несколько раз медленнее.

Такое топливо экономичное и дешевое. Обычные поленья нужно пилить, рубать, слаживать и высушивать. А евродрова не требуют длительной заготовки: их достаточно приобрести и хранить в сухом помещении в пленке или заводской упаковке.

То, что топливо горит медленно, является недостатком для некоторых помещений. Для прогревания дома в зимнее время понадобится несколько часов. Жара от такого топлива значительно меньше. И после сгорания брикетов пепел имеет характерный резкий запах.

Основные преимущества

Топливные брикеты являются современным видом альтернативного топлива. Их можно использовать в любых печах, каминах, котлах, мангалах, барбекю. Представляют собой евробрикеты цилиндрические заготовки, напоминающие дрова, либо прямоугольные кирпичики. Небольшие габариты позволяют размещать их в топках любого размера.

Из чего делают брикеты? Чаще всего используют древесину (опилки, стружку, пыль), но используют и солому, бумагу, торф, уголь, шелуху семян или орехов и даже навоз. Состав евробрикета может значительно отличаться, в зависимости от того, какая технология используется при производстве.

Сделанный в домашних условиях евробрикет можно использовать для растопки банной печи или отопления дома. Поскольку сырье спрессовано достаточно сильно и количество влаги минимальное, топливный брикет долго горит, постоянно выделяя большое количество тепла. Интересный момент подметили люди, уже активно использующие подобное топливо: если растапливать экодровами свой мангал и жарить на нем еду, при попадании на брикеты жира он не воспламеняется.

Для печей, котлов и каминов, работающих на твердом топливе, отличным вариантом станут брикеты из опилок. Они неспешно разгораются, но после горят длительное время и выделяют большое количество тепла. Объясняется это высокой плотностью изделия из прессованной древесины. Теплоотдача от брикетов значительно превышает уровень тепла, получаемый при сгорании даже самых сухими дров, хранение и сушка которых заняли минимум год.

Влажность топливных брикетов составляет 8-9%, сухие дрова в свою очередь имеют показатель в 20%. Получается, что изготавливаемый из той же древесины брикет, горит лучше самой древесины. Такой эффект образуется вследствие того, что при горении топливным брикетам не нужно испарять большое количество влаги.

Брикет горит стабильным огнем, без всплесков, искр, треска, а количество дыма, выделяемого при горении, можно охарактеризовать как малое. Закладывать подобное топливо в печь крайне удобно, поскольку все изделия имеют одинаковую правильную форму.

Как и любой товар, топливные брикеты не лишены минусов:

• Прежде всего стоит отметить, что они очень уязвимы к влаге, поэтому продаются в целлофановой упаковке.
• Брикеты не способны противостоять механическим воздействиям, особенно изделия, сделанные по технологии РУФ, не обожженные снаружи.
• Если вы захотите наладить изготовление подобных вещей дома, это влетит вам в копеечку, хотя на длинной дистанции выгода непременно будет. Дело в том, что вам придется приобрести установку для измельчения, сушилку и пресс-машину, чтобы проводить весь цикл работ с сырьем. С подходящим оборудованием наладить кустарное производство топливных брикетов можно будет даже в собственном гараже.

Дата: 25 сентября 2020