Паливні пелети - це пресовані відходи деревообробки і рослинної сільськогосподарської продукції. На даний момент вони є ідеальним твердим паливом, що дає максимум теплоти з одиниці об'єму та дозволяє автоматизувати процес спалювання. Є у деревних гранул і інші переваги перед вугіллям і дровами, викликають масовий інтерес споживачів. Пропонуємо розібратися, чим же вони гарні і чи можна виготовляти пелети своїми руками на верстаті, зробленому в домашніх умовах.
Технологія промислового виготовлення
Відразу дамо відповідь на другий животрепетне питання: кустарно виробляти пелети можна, але дуже непросто. Справа в тому, що тверді гранули діаметром 6-10 міліметрів і до 30 мм в довжину отримують методом пресування під великим тиском без використання сполучних (клеять) добавок. Цей процес називається гранулювання, а спеціальні преси, що застосовуються на заводах, звуться грануляторов.
Вартість подібних апаратів досить висока, але ж вони є лише складовою частиною виробничої лінії. Але давайте про все по порядку. Отже, для виготовлення пеллет використовуються наступні види сировини:
- різноманітні відходи деревини - стружка, тирса, горбилі і так далі;
- стебла зернових та інших сільськогосподарських культур - солома;
- лузга насіння гречки, соняшнику, пшениці;
- торф.
Довідка. Найбільш якісні «білі» гранули, зображені на фото, роблять з березових, хвойних та інших видів деревини. На другому місці - солом'яні вироби, і на останньому - дешеві агропеллет з лушпиння різних культур.
У заводських умовах виробництво пелет виглядає так:
- Первинну сировину направляється в дробарку, де переробляється до дрібної фракції.
- Наступний етап - сушка. Частинки сировини доводяться до вологості 10% в барабанних або аеродинамічних сушарках.
- Головна стадія технологічного процесу - грануляція. Суміш обробляється паром і продавлюється крізь безліч каліброваних отворів під тиском близько 300 Атм.
- Отримані паливні гранули охолоджуються і подаються на упаковку в мішки або спеціальні автомобілі (в залежності від замовлення і способу доставки).
Як вже було сказано вище, сполучні склади в сировині не додаються. Частинки злипаються в одну масу завдяки природному клею - лігніну, що виділяється при сильному стисненні матеріалу. В результаті виходить високоефективне пальне для котлів з тепловіддачею від 4,5 до 5 кВт з 1 кг, вологістю не більше 8% і максимальної зольністю 4%.
Примітка. Залишок золи при спалюванні високоякісних білих гранул - не вище 0,5%. Це означає, що кількість відходів з 1 тонни таких пелет складе всього 5 кг, а топка і теплообмінник котла практично не покривається сажею.
Так виглядають агропеллет
Переваги гранул перед дровами
У попередньому розділі ми позначили деякі переваги пелет. Тепер пропонуємо виділити всі їхні плюси в порівнянні з недорогим твердим паливом - дровами:
- завдяки високій щільності і невеликій вологості питома теплота спалювання гранул досягає 5 кВт / кг, в той час як висушена деревина дасть 4,5 кВт максимум;
- з тих же причин ККД пелетних котлів опалення становить 80-85% проти 75% у традиційних дров'яних;
- дрібна структура і міцність гранул дозволяють автоматизувати процес подачі палива і управління горінням;
- оскільки виробники не використовують для виготовлення гранул хімічних добавок, пальне по екологічності не поступається дереву;
- низька зольність (у деревних виробів - 0,5-1%, у агропеллет - до 4%) дає можливість збільшити інтервал між чистками теплогенераторів до 7 днів.
Важливий момент. Дерево висихає до вологості 15% протягом 2 років, тому домовласники рідко займаються сушінням і топлять свіжозрубану дровами. Реальна тепловіддача в цьому випадку становить 2-2,5 кВт / кг з поправкою на ККД котла. Скільки при цьому утворюється золи і сажі, легко визначити по щоденної очищення агрегату.
Недоліки у пеллет теж є. Паливо варто в 2,5-3 рази дорожче свіжозрубаних дров, настільки ж вище ціна автоматизованих теплогенераторів в порівнянні зі звичайними ТТ-котлами. Левова частка цієї вартості припадає на пелетних пальник і електронний блок керування.
Купувати пелети потрібно в запаяних мішках або організувати в домашніх умовах сухе місце для зберігання, наприклад, закриту ємність. На відміну від деревини, наситившись вологою гранули просто розсипаються на порох і для подальшого використання не годяться.
Як зробити верстат для пелет
Тут мається на увазі прес - гранулятор, який перетворює сировину в невеликі циліндричні вироби. Головний елемент цієї установки - сталева матриця з отворами, крізь які продавлюється висушена маса тирси. За способом пресування верстати діляться на 3 групи:
- Високопродуктивний прес з матрицею у вигляді плоского кільця. Усередині нього встановлені 2 або 3 ковзанки, вдавлюють сировину в пресувальні отвори, як показано нижче на схемі.
- З матрицею у вигляді плоскої плити круглої форми. Два катка, закріплені на загальній осі, продавлюють тирсових масу, що подається зверху.
- Шнекові агрегати - екструдери. Принцип роботи схожий з побутової м'ясорубкою, де суміш проштовхується через матричні отвори шнеком.
Незважаючи на високу продуктивність, перший тип верстатів не підійде для пресування пелет своїми руками. Причина - складність виготовлення установки. Але якщо ви плануєте робити бізнес на цьому паливі, то такий прес дасть хорошу рентабельність, оскільки здатний гранулювати різноманітні відходи у великих кількостях.
Щоб зробити другий тип преса, вам знадобляться наступні деталі і елементи:
- плоска матриця із загартованої високовуглецевої сталі з отворами Ø6 мм;
- катки з такого ж металу з прорізами (показані нижче на кресленні);
- вал і 2 підшипника для установки котків;
- корпус зі сталевої труби;
- вертикальний вал, що передає обертання від редуктора матриці;
- редуктор (можна від заднього моста легкового авто);
- електродвигун потужністю не менше 4 кВт.
Порада. Самостійно виготовляючи обладнання для виробництва пелет, навіть не намагайтеся ставити деталі з «сирого» металу. Через велику тиску на матеріалі роликів швидко з'явиться вироблення, а робоча поверхня шнека «оближе» майже відразу.
висновок
Судячи з відгуків домашніх умільців на різних форумах, власноручне виготовлення верстата для пресування пелет особливої вигоди не приносить навіть тим, кому тирса дістаються практично задарма. Адже зробити гранулятор недостатньо, потрібна ще сушильна машина, зображена на фото. Без просушування видавити лігнін і склеїти деревні частки не вдасться, гранули будуть розпадатися. Припустимо, ви змайстрували барабанну сушарку з бочок, але для її роботи потрібно теплова гармата, а це витрати енергоносіїв і коштів.
