Уголь или древесные пеллеты

Оборудование для изготовления пеллетов

Оборудование для производства пеллет включает в себя:

• дробилка для измельчения сырья.
• сушилка;
• пресс для пеллет;
• охлаждающее оборудование для готового сырья;
• фасовочное оборудование.

Линия по производству пеллет

Линия для производства пеллет в полной сборке обойдется не дешево. В ее полный комплект входит барабаны для сушки, конвейеры, весы, вентиляторы для обдува материала, мельницы молоткового типа. Главную роль здесь играет, конечно же, станок для пеллет. Изготовить его самостоятельно не получится, так как для создания матрицы потребуется фрезеровочный станок. Оборудование для гранулирования может отличаться по качеству производимых пеллет. Точность обработки может отличаться от стандартов.

Самодельная дробилка

Производство пеллет требует наличие дробилки, которую можно собрать своими руками. Если в сырье будут присутствовать ветки или иные вхождения типа горбыля, то потребуется дополнительное оборудования для их измельчения. Конечно, конструкций такого оборудования существует не мало. Некоторые из них измельчают сырье на не слишком крупные фракции.

Схема самодельной дробилки

Для самостоятельного изготовления дробящего станка потребуется один электродвигатель, достаточно мощный, несколько дисковых пил. Такой станок станет хорошим помощником, чтобы запустить свое производство пеллет. Они крепятся на одном валу. Фиксируются они таким образом, чтобы каждый последующий зуб пилы смещался относительно предыдущего. На этот вал ставится шкив и пара подшипников по бокам. Вал устанавливается на раму и фиксируется там. Следует иметь в виду, что двигатель должен обладать достаточной мощностью, чтобы быть способным раздробить ветки и доски до нужного размера опилки. Производительность у такого агрегата не самая высокая.

Сушилка для опилок

Изготовление пеллет предполагает сушку исходного сырья. Чтобы пеллеты не посыпались сразу на выходе из прессовочного станка, требуется, чтобы опилки были нужной влажности. На крупном производстве это делается в специальных камерах. В домашних условиях некоторые мастера изготавливают барабанные сушилки, так как эта конструкция наиболее простая.

Самодельная сушилка для опилок

Железные бочки привариваются друг к другу. Далее их ставят на раму. К внутренним стенкам приваривают лопасти, которые во время сушки мешают сырье. С одной стороны импровизированного барабана подается горячий воздух, с другой этот воздух уходит. Вращается барабан при помощи электрического двигателя через редукторы. Источником горячего воздуха может быть обычная тепловая пушка.

Следует знать, что этот технологический процесс самый продолжительный и энергозатратный. Поэтому расходы могут превысить доходы.

3 Критерии выбора оборудования

На 30 квадратов помещения нужна мощность 1 кВт. Но нужно учитывать и такие факторы, как назначение помещения, наличие дополнительного отопительного оборудования, теплоизоляция здания и т. п.

Так как комбинированный котёл «газ-дрова» работает на голубом топливе, есть необходимость в учёте показателя давления в системе. При низком значении КПД устройства значительно снижается. Это может быть связано с его низкой мощностью.

Если планируется монтаж только отопительного оборудования, то подойдут однокорпусные модели. Если необходимо провести горячую воду, то лучше установить двухконтурный котел.

Двухконтурное оборудование может быть двух видов: с вмонтированным бойлером или змеевиком. Первый вид имеет большие размеры и нагревает 50−100 литров воды. Змеевик компактен, но и объём горячей воды будет меньше.

Также к одноконтурному котлу всегда можно подсоединить бойлер с косвенным нагревом воды.

Характеристики угля и пеллет

Уголь – это осадочная порода природного происхождения, которая состоит из углерода и прочих химических элементов. От количества таких составляющих в его составе зависит качество данного твердого топлива. Самыми лучшими характеристиками обладает антрацит, содержание углерода в котором достигает 95%, а количество влаги колеблется в пределах 5-7%. В свою очередь, каменный уголь имеет в своем составе 75-95% углерода и порядка 12% влаги. Самым низким качеством обладает бурый уголь, количество углерода в котором минимально — 65-70%, а содержание влаги достаточно существенное – 30-40%.

Помимо основных составляющих, на качество угля также влияют другие негорючие компоненты, образующие золу. Эти отходы, получаемые в процессе горения, являются достаточно неприятными. Помимо того, что зола способна спекаться в шлак, загрязняющий колосники, она также сильно загрязняет окружающую среду. Наличие большого количества негорючих компонентов в составе угля уменьшает и удельную теплоту его сгорания. Еще одной опасной составляющей этого топлива является сера. Образуемые в процессе ее горения окислы способны превращается в серную кислоту, соединившись с дождевой водой в атмосфере. В состав угля входят два вида горючих компонентов – летучие вещества и твердый или коксовый остаток. При сгорании топлива, сначала происходит выделение летучих составляющих, которые быстро выгорают при наличии большого количества кислорода, провоцируя появление длинного пламени и небольшого количества тепла. Далее начинает гореть коксовый остаток. В этом процессе интенсивность такого горения, температура воспламенения и теплота сгорания зависят от вида и характеристик угля.

Топливные гранулы или пеллеты – это современный вид твердого топлива, получаемого из различного природного сырья, которое спрессовывается под высоким давлением в цилиндрические мини-брикеты. Материалами для их изготовления становятся отходы деревообрабатывающей промышленности (опилки, стружка, кора, щепа и прочее) и сельского хозяйства (солома, лузга подсолнечника, кукурузные початки, некондиционный лен и прочее), а также торф. Качественные пеллеты производятся без использования химических клеев. Связывающим веществом для них становится натуральный полимер лигнин, содержащийся в клетках растений, который высвобождается под действием высокого давления и надежно скрепляет структуру топливных гранул.

Производство пеллет осуществляется в такой последовательности – приготовленное для них сырье измельчается до состояния мелкого порошка, потом тщательно просушивается и поступает в пресс-гранулятор. В этом оборудовании гранулы приобретают цилиндрическую форму стандартного размера, которая скрепляется и фиксируется благодаря свойствам лигнина. Результатом этих процессов становится получение экологичного, легкого, удобного в хранении, доступного и безопасного биотоплива, обладающего и другими полезными качествами. Помимо всего прочего, пеллеты несложно транспортировать и перегружать через специальные рукава, они не самовоспламеняются и оставляют минимальное количество золы после сгорания. Дополнительным их преимуществом также является возможность полностью автоматизировать процесс горения такого топлива в котлах соответствующего типа. Благодаря всему перечисленному, топливные гранулы способны стать хорошей альтернативой углю, торфу, дровам, и даже природному газу.

Плюсы и минусы

Необходимо отметить, что твердотопливные пеллетные котлы будут гораздо удобнее решений, работающие на дровах.

Если говорить о преимуществах котлов на пеллетах, то следует назвать:

• Простое обслуживание. Если существует возможность, то обслуживать котел можно и самостоятельно.
• Экологичность. Такие котлы вообще не делают вредных выбросов в природу.

• Работа автоматического типа. Такие отопительные решения с небольшими бункерами требуют пары подходов в сутки. Там, где бункеры больше можно не подходить к ним по неделе и более, что будет очень удобно. Есть даже модели, которые могут работать по заданным заранее характеристикам.
• Почти нулевое образование золы, а также сажи – пеллеты сгорают почти совсем, по причине его чистить такой котел необходимо реже, чем если вы используете дрова. Кроме того, подобрать довольно легко в продаже гранулы с низким содержанием золы, которые сгорают на 100 процентов.
• Безопасность. Котлы на пеллетах не работают на горючем жидком топливе, газе или же электрической энергии.

• Топливо легко загружать. Любая гранула весит пару-тройку граммов и данное топливо относится к категории сыпучих. Обычно пеллеты засыпают в бункерные емкости прямо из мешков или с помощью лопатки. А котлы вообще осуществляют забор такого топлива самостоятельно.
• Высокий коэффициент полезного действия. Данные модели имеют КПД до 94-96 процентов, в то время, как обычные котлы, работающие на твердом топливе, не могут похвастать показателями выше восьмидесяти-восьмидесяти пяти процентов.
• Недорогое тепло. Котлы пеллетного типа могут быть крайне выгодным решением. Но тут все будет зависеть от эксплуатационных условий. Если проводить сравнение с дровяными, электрическими или жидкостными решениями, то они будут довольно-таки экономичными вариантом.

В тоже время нельзя не назвать несколько недостатков данных котлов. Во-первых, котлы, работающие на гранулах, требуют постоянного вытаскивания золы. Конечно, данный минус легко нивелируется, ведь зола считается замечательным удобрением для комнатных цветов, растений на садовом участке или же огорода. Во-вторых, пеллеты могут наполниться влагой по причине чего будут гореть плохо. Их необходимо хранить исключительно в сухом месте и в герметичных складских мешках. В-третьих, такое оборудование очень-таки недешевое. Мы говкорим о моделях с топливной подачей автоматического типа.

В целом следует отметить, что компактные пеллетные котлы – это неплохое решение для дома, о чем свидетельствуют также отзывы владельцев таких устройств. А серьезным недостатком из вышеперечисленных будет разве что цена. Но такой энергонезависимый шаг стоит того, чтобы его сделать.

Универсальные водонагреватели

Сегодня многие потребители предпочитают пользоваться мощным многофункциональным оборудованием для обогрева помещения, поэтому устанавливают у себя дома комбинированные котлы отопления. Такие приборы дают возможность использовать в качестве энергоносителя газ и электричество (или другие комбинации).

Это технологичные агрегаты, которые имеют возможность при минимальных модификациях переключаться на другой вид топлива. В одних моделях комбинируются твердотопливные компоненты, а в других – твердое топливо с жидким или газообразным.

Внутреннее устройство

Особую популярность комбинированным устройствам для обогрева частного дома принесла их универсальность, благодаря которой можно использовать любой вид топлива. Такой эффект обусловлен особой конструкцией прибора:

• две камеры для различных видов топлива (твердое, газ, электричество);
• интегрированный ТЭН;
• несколько выходов для различных контуров отопления;
• надувная горелка.

Дополнительные выходы для подключения отопительной системы дают возможность обогрева нескольких помещений одновременно, к тому же они снижают магистральную протяженность радиаторных труб.

Преимущества устройства

Универсальные модели обладают следующими достоинствами:

• работают одновременно на различном топливе;
• надежны;
• функционируют в автономном режиме;
• могут служить резервным вариантом отопления;
• комфортны в применении.

Автономность

Специалисты отмечают, что комбинированные котлы обеспечивают полную автономность. Так, можно использовать магистральный и баллонный газ для обогрева, пока систему не подключат к центральному газоснабжению.

Универсальная конструкция позволит поддерживать в жилище тепло, если отключат электричество. Твердотопливные агрегаты, имеющие конструктивные элементы для перехода на газ или жидкое топливо, снижают трудоемкость процесса их обслуживания.

Если закончится жидкое горючее, то с помощью комбинированного котла можно обогреть дом дровами. Если из-за плохой погоды не удается заготовить дрова, то посредством встроенных трубчатых электронагревателей можно отапливать коттедж, используя электричество. Это предотвратит размораживание системы и не даст замерзнуть обитателям дома.

Преимущества пеллетного оборудования

На сегодня преимущества котлов, работающих на пеллетах, весомые, что и делает их востребованными. Одним из важнейших плюсов является высокий КПД, он достигает 80-97%. Он сопоставим с самым признанным оборудованием для обогрева — газовыми котлами.

Важно, что эффективность обеспечивается дешевым топливом — пеллеты сделаны из отходов деревообработки (стружки, прессованных опилок различных лиственных или хвойных пород), благодаря этому их себестоимость уступает только газу. Умеренные цены на топливо в паре с высоким КПД обеспечивают оборудованию экономичность

В России это самый дешевый вид отопления после газа, в ряде постсоветских стран (например, Украине) и вовсе самый доступный

Умеренные цены на топливо в паре с высоким КПД обеспечивают оборудованию экономичность. В России это самый дешевый вид отопления после газа, в ряде постсоветских стран (например, Украине) и вовсе самый доступный.

К примеру, использование котла на пеллетах обойдется в 1,5 раза дешевле, чем аналогичного оборудования, работающего на угле. А обогрев здания с помощью электрического котла дороже в 2-3 раза.

Пеллетный котел отличается от какого-либо другого твердотопливного только наличием специальной горелки

Важным достоинством является автономность в работе — она достигается высоким уровнем автоматизации. К примеру, котел сам способен поставлять в топку нужное количество пеллет, контролировать установленный владельцем температурный режим, прекращать и начинать работу. Нередко оборудование в силах даже очищать себя от золы.

Автономность бывает в пределах 2-15 дней, а если автоматизированному котлу обеспечить бесперебойную поставку топлива, то он способен проработать без вмешательства человека весь холодный сезон. Также эти агрегаты независимы от наличия централизованного отопления, магистрального газопровода.

Нельзя забывать об экологичности — пеллеты представляют собой спрессованные опилки, в них нет клея, других связующих веществ. Это гарантирует отсутствие в гранулах вредных веществ (например, серы), их зольность в десятки раз ниже, чем у дров, как и выделение углекислоты.

Еще одно немаловажное преимущество — безопасность. Для ее обеспечения используется многоуровневая противопожарная система, включающая в себя датчики контроля, электронику, обеспечивающую прерывание подачи пеллет, автоматическое выключение, ряд котлов оснащаются системами сигнализации

Порадует и дешевое обслуживание — это гарантированный факт, объясняющийся тем, что работ мало и с ними может справиться любой человек, не обладающий специальными навыками

Важным плюсом является простая установка — владельцу котла не нужно получать какое-либо разрешение, составлять проект. Действующие правила позволяют монтировать такое оборудование в подсобках, подвалах, коридорах, кухнях. Кроме того, обвязку пеллетного котла можно выполнить самостоятельно.

Технология производства

Для любого хозяина идея превратить отходы в топливо, или даже на этом заработать денег, является привлекательной. В принципе, сделать пеллеты своими руками реально, но ожидать от них промышленного качества не стоит. Заставить на работать импортный пеллетный котел на самодельных гранулах вряд ли получится, но самодельный или твердотопливный агрегат отлично с ними справляется.

Оборудование, которое необходимо для производства пеллет из опилок или щепы

Технология производства древесных пеллет состоит из нескольких последовательных этапов:

• Крупное дробление сырья. Фрагменты должны быть не более 1,25 см3. Это подготовка для более качественной сушки. Для этой операции нужна дробилка. 
• Сушка в сушильной камере. Сырье доводят до влажности 8-12%. Камеры есть разных типов, в некоторых используют прямой нагрев (в сушильную камеру подается раскаленный воздух из топки), в других греется теплообменник, а от него — воздух в сушилке. Второй вариант менее эффективен, но в этом случае исключена возможность попадания сажи в сырье. Даже небольшое количество сажи способно окрасить щепу. В результате по качеству пеллеты могут относится к «белым» (если использовали соответствующее сырье), а по цвету — к серым.
• Мелкое дробление. Просушенную древесину подают в дробилки (обычно молоткового типа). На выходе фрагменты древесины имеют размеры на более 1,5 мм для белых и серых пеллет, и 4 мм для промышленных.
• Увлажнение. Древесные волокна с малой влажностью не смогут склеиться. Потому их увлажняют. Если используются отходы сосны, ели, впрыскивается вода. Сырье из твердых пород — дуба, березы, бука — обрабатывается горячим паром.
• Прессование. Тут работают прессы разных конструкций. Сырье продавливается через матрицу (плоскую или круглую), которые и формируют цилиндры заданных размеров.
• Охлаждение. Под воздействием высокого давления пеллеты нагреваются до 70-90°C. В таком состоянии они легко крошатся, потому их оставлют остывать.
• Готовые гранулы просеиваются (от остатков не склеившихся частиц) и фасуют.

Как видите, процесс многоступенчатый, требует довольно большого количества оборудования. Тем не менее, при наличии дешевого или бесплатного сырья производить пеллеты своими руками выгодно.

Особенности производства пеллет из соломы

Сделать пеллеты из соломы проще. Она изначально идет сухой, потому этап сушки отсутствует. Если же есть мокрая солома, ее сушат в естественных условиях на солнце, а затем измельчают и подмешивают к сухой, добиваясь тем самым требуемой влажности исходного сырья перед прессованием.

Легче происходит и измельчение. Для этого требуется соломорезка, которая сразу нарезает сырье на фрагменты требуемой длины. Так что измельчение тоже проходит за один раз. После доведения массы до требуемой влажности, ее продавливают через пресс. И тут все проще: так как сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Менее мощное оборудование — меньшие затраты. При этом производительность линии может быть высокой.

Как видите, оборудования для производства пеллет из соломы требуется меньше, да и затрат времени и энергии тоже меньше.

Правила выбора

Увы, не каждый производитель поставляет продукцию хорошего качества потребителю. Далее — о видах горючего и о том, как определить качество пеллет по внешнему виду.

Пеллеты состоят из древесных опилок, стружки, могут включать солому, торф, скорлупу от семечек.

В РФ слабо развита стандартизация топлива, поэтому продукция низкого качества встречается, к сожалению, довольно часто.

Обычно топливо поставляется в мешках (пакетах) от 5 до 25 кг. Хорошо, если есть возможность заглянуть внутрь и оценить состояние гранул. Некоторые рекомендации по выбору топлива:

• чем меньше пыли, мелкой фракции, сломанных гранул, тем лучше;
• цвет качественных пеллет — коричневый или чуть светлее;
• темный цвет горючего — признак большой концентрации коры, затрудняющей горение;
• чем светлее гранулы, тем больше в них химических примесей.

Главный критерий классификации топлива по качеству — влажность. Различают три класса:

По стоимости пеллеты I и III классов отличаются на 20-30 %.

Обычно пеллеты поставляются в мешках (пакетах) от 5 до 25 кг. Хорошо, если есть возможность заглянуть внутрь и оценить состояние гранул.