Ustanowienie małej produkcji pelletu w domu w celu ekonomicznego ogrzewania własnego domu nie jest łatwym zadaniem, ale całkiem możliwe jest jego rozwiązanie. Jest to szczególnie interesujące dla właścicieli domów na wsi, którzy mają możliwość otrzymania surowców do takiej produkcji w niskiej cenie lub nawet bezpłatnie. Dlatego celem tego artykułu jest wyjaśnienie, w jaki sposób pellety są wytwarzane zgodnie z technologią i jaki sprzęt jest potrzebny do wytwarzania pelletu paliwowego własnymi rękami.
Z czego i jak powstają granulki
Atrakcyjność pelletu paliwowego jako paliwa do kotłów domowych wynika przede wszystkim z łatwości użytkowania. Kotły na pelety są wysoce zautomatyzowane i wymagają znacznie mniej uwagi niż konwencjonalne kotły na paliwo stałe. Jeśli chodzi o wartość opałową, w przypadku suchego drewna opałowego (15% wilgotności) i granulatu (8%) różni się o 20–25%, chociaż te ostatnie zajmują znacznie mniejszą objętość.
Na przykład. Aby osiągnąć wilgotność 15%, drewno musi schnąć w normalnych warunkach przez co najmniej 2 lata. Wtedy jego wartość opałowa osiągnie 4-4,5 kW / kg, a 1 kg granulatu (drewna) podczas spalania emituje od 4,5 do 5 kW ciepła.
W produkcji przemysłowej pelety są zwykle wytwarzane z następujących rodzajów surowców:
- wszelkie odpady drzewne, w tym trociny i zrębki;
- słoma zbożowa;
- przetwarzanie odpadów nasion słonecznika i gryki (łuski).
Najczęstsze pelety paliwowe wykonane z trocin i innych odpadów drzewnych. Agropellety wykonane z łuski i słomy są tańsze niż drewno, ale ich jakość jest gorsza z powodu zwiększonej zawartości popiołu. Tak więc dla rzemieślników domowych najciekawsza jest produkcja peletów z trocin.
Technologia przemysłowej produkcji pelletu drzewnego składa się z 5 głównych operacji:
- Kruszenie i mielenie. Odpady są redukowane do cząstek tego samego rozmiaru za pomocą kruszarek przemysłowych.
- Suszenie do wilgotności nieprzekraczającej 10%. Istnieje kilka rodzajów suszarek, ale łączy je jedna okoliczność: aby odparować wilgoć z drzewa, konieczne jest wydatkowanie energii cieplnej.
- Obróbka parowa dla lepszego tworzenia granulek. Wilgotność nieznacznie wzrasta.
- Tłoczenie trocin w granulki na specjalnej prasie - granulatorze pod ciśnieniem około 300 barów.
- Chłodzenie i pakowanie gotowych produktów.
W warunkach fabrycznych, gdzie potrzebny jest wysokowydajny sprzęt, najczęściej stosowaną prasą do peletek jest matryca cylindryczna. Jest to perforowany pierścień wykonany z grubej blachy, na wewnętrznej powierzchni którego kroczy kilka rolek. Surowce są podawane do nich za pomocą śruby, po czym trociny są wciskane rolkami w otwory matrycy. „Kiełbasy” wychodzące z zewnątrz są cięte na wymiar specjalnym nożem.
Istnieje również płaski typ matrycy stosowany w granulatorze granulatu w celu obniżenia wydajności. Jest to blacha o grubości okrągłej co najmniej 20 mm z wieloma otworami. W takiej prasie trocinowej rolki są na górze i przeciskają przez otwory matrycy surowce pochodzące z leja zasypowego. Takie maszyny mogą mieć małe wymiary, a zatem dobrze nadają się do produkcji pelletu w domu własnymi rękami.
Na przykład. Klej łączący trociny w prasie to lignina. Jest uwalniany z małych cząstek drewna pod wpływem wysokiego ciśnienia.
Sprzęt do produkcji pelletu
Główną rolę w procesie technologicznym odgrywa maszyna do produkcji pelletu, która jest również najtrudniejsza do wyprodukowania.Całkowite wykonanie granulatora własnymi rękami nie będzie działać, ponieważ do produkcji matrycy i rolek potrzebujesz maszyn do obróbki metali - toczenia, frezowania, wiercenia i szlifowania. Istnieją więc 2 opcje: kup gotową parę matryc - rolki lub zamów ją u mistrzów.
Wskazówka. Wytworzenie maszyny do pelletu domowego na podstawie zakupionych części jest ryzykowną decyzją. Nie można sprawdzić jakości materiału i dokładności przetwarzania, a matryca może szybko zawieść. Lepiej jest znaleźć potrzebny materiał i złożyć zamówienie specjalistom - obrabiarkom.
Para matryc do prasy do pelletu powinna być wykonana ze stali wysokowęglowej St45 lub St50, a jeszcze lepiej ze stopu manganu HVG lub 65G. Ponadto po przetworzeniu części muszą koniecznie przejść proces hartowania, aby osiągnąć twardość 58–60 jednostek. Aby wykonać matrycę na granulatorze, należy wytrzymać wszystkie rozmiary wskazane na schemacie:
Na wale do rolek można użyć prostszej stali - St3, 10 lub 20 i nie trzeba jej hartować. Ale części robocze rolek muszą być wykonane z powyższych gatunków, a następnie hartowane, a następnie umieścić je na wale przez łożyska, jak pokazano poniżej na zdjęciu.
Ważny. Utwardzone części prasy do granulacji muszą przejść proces szlifowania wszystkich powierzchni roboczych.
Uwaga. W tej konstrukcji, zrób to sam prasa do granulacji, wał obraca matrycę, a rolki pozostają nieruchome. Koła pasowe należy wybrać tak, aby jego prędkość obrotowa nie przekraczała 250 obr./min.
Domowa kruszarka
Dobrze jest, gdy możliwe jest uzyskanie dobrych małych odpadów drzewnych z pewnej produkcji do prasowania peletów. Jeśli w tych odpadach znajdują się małe gałęzie lub płyty, to do ich zmielenia potrzebny będzie dodatkowy sprzęt - kruszarka. Istnieje wiele domowych wzorów, ale większość z nich tnie drewno na zbyt duże wióry, z których niemożliwe jest wytwarzanie pelletu w domu.
Zwracamy uwagę na prostą kruszarkę do odpadów drewnianych wykonaną z 3 tuzinów pił tarczowych do piły tarczowej z lutowaniem z węglików spiekanych. Wszystkie piły są zamontowane na jednym wale, tak że pomiędzy zębami każdego kolejnego są one lekko przesunięte względem poprzedniego. Koło pasowe i 2 łożyska są umieszczane na tym samym wale wzdłuż krawędzi, po czym cała konstrukcja jest mocowana do ramy z narożników lub rur.
Uwaga. Potrzebny jest również mocny silnik, aby piły dobrze gryzły gałęzie i inne małe kawałki drewna.
Jak wiadomo, wydajność urządzenia jest niska, ale taka kruszarka do odpadów drzewnych pozwoli uzyskać trociny odpowiednie do produkcji pelletu. Jeśli na farmie znajduje się pilarka tarczowa, wówczas rozdrabniacz można dopasować do jego łóżka, jak pokazano na zdjęciu:
Suszarka do trocin
Aby sam granulki drzewne nie kruszyły się przy wyjściu z matrycy granulatora, konieczne jest zapewnienie minimalnej zawartości wilgoci w surowcach. W przemyśle występuje to w różnych komorach suszących. W domu mistrzowie rzemieślnicy przystosowali się do montażu suszarek do trocin bębnowych, ponieważ ich konstrukcja jest najprostsza, jak pokazano na schemacie:
Kilka żelaznych beczek, przyspawanych jedna do drugiej, jest zamontowanych na ramie z lekkim przechyleniem na bok. Od wewnątrz ostrza są przyspawane do ścian beczek, aby zmieszać surowce. Z jednej strony gorące powietrze jest dostarczane do takiego zaimprowizowanego bębna za pomocą opalarki gazowej lub elektrycznej. Obrót bębna odbywa się za pomocą silnika elektrycznego poprzez przekładnię lub dolny napęd pasowy.
Na przykład. Kiedy granulki są wytwarzane ze świeżych odpadów drzewnych, największe zużycie energii przypada na proces suszenia. W przypadku produkcji domowej mogą być zbyt duże, co neguje wszystkie korzyści tego przedsięwzięcia.
Co jeszcze można zrobić z trocin
Gdy mokrych odpadów z obróbki drewna nie można suszyć z różnych powodów, granulki nie mogą być z nich prasowane. Ale całkiem możliwe jest ustanowienie rękodzielniczej produkcji brykietów, chociaż nie warto oczekiwać większej wydajności. Surowe trociny miesza się z wodą i pewnym środkiem ściągającym (na przykład gliną lub klejem do tapet), a następnie tworzą z nich brykiety.
To prawda, że tutaj również potrzebujesz prasy ręcznej, a najlepiej hydraulicznej. Przykłady konstrukcji takich maszyn przedstawiono na zdjęciu:
Prawdziwe fabryczne brykiety, takie jak granulki, są mocno sklejone ligniną pod wysokim ciśnieniem, ale nie jest to możliwe w domu. Dlatego do mieszaniny dodaje się klej, a gęstość produktów jest niska, podobnie jak ciepło właściwe spalania. Po wytłoczeniu i wysuszeniu na ulicy uzyskuje się lekkie „cegły”, które dość szybko wypalają się w piecu.
Wyniki
Organizowanie produkcji pelletu z trocin w domu ma sens w dwóch przypadkach:
- Gdy cały sprzęt jest produkowany niezależnie przy minimalnych kosztach części i akcesoriów.
- Jeśli kupiłeś mały granulator, którego pojemność wystarcza do wyprodukowania pelletu na własne potrzeby i nie mniej - na sprzedaż, aby odzyskać zakupiony sprzęt.