Пеллеты своими руками в домашних условиях

Как сделать пеллеты своими руками в домашних условиях подробно расскажет статья ниже, вы также можете посмотреть видео, где подробно показан процесс работ.

Технология промышленного изготовления

Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно производить пеллеты можно, но очень непросто. Дело в том, что твердые гранулы диаметром 6—10 миллиметров и до 30 мм в длину получают методом прессования под большим давлением без использования связующих (клеящих) добавок. Этот процесс называется гранулированием, а специальные прессы, применяемые на заводах, носят название грануляторов.

Стоимость подобных аппаратов довольно высока, а ведь они являются лишь составляющей частью производственной линии. Но давайте обо всем по порядку. Итак, для изготовления пеллет используются следующие виды сырья:

  • разнообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так далее;
  • стебли зерновых и других сельскохозяйственных культур – солома;
  • лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
  • торф.

В заводских условиях производство пеллет выглядит так:

  1. Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до мелкой фракции.
  2. Следующий этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влажности 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
  3. Главная стадия технологического процесса – грануляция. Смесь обрабатывается паром и продавливается сквозь множество калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
  4. Полученные топливные гранулы охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специальные автомобили (в зависимости от заказа и способа доставки).

Как уже было сказано выше, связующие составы в сырье не добавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при сильном сжатии материала. В результате получается высокоэффективное горючее для котлов с теплоотдачей от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не более 8% и максимальной зольностью 4%.

Примечание. Остаток золы при сжигании высококачественных белых гранул – не выше 0,5%. Это значит, что количество отходов с 1 тонны таких пеллет составит всего 5 кг, а топка и теплообменник котла практически не покрывается сажей.

Так выглядят агропеллеты

Гранулятор своими руками | Изготовление пеллет своими руками

Большое количество различных механизмов, приобретение которых не целесообразно из-за очень высокой стоимости или не возможно из-за ограниченного предложения на рынке может быть изготовлено самостоятельно. Одним из таких механизмов является гранулятор – аппарат для изготовления кормовых или отопительных гранул (пеллет). Использование гранул позволяет значительно разнообразить рацион домашних животных, сохраняя питательные свойства различных видов растительного и животного корма. Применение топливных гранул уже нашло широкое применение в странах северной Европы как прекрасная альтернатива не только твердым (дрова, уголь), но и жидким (солярка, мазут) видам топлива. Для их изготовления используются такие виды отходов обработки древесины, как опилки и стружки. Иногда для получения сырья осуществляют измельчение макушек деревьев, остающихся при лесозаготовке, а так же сучьев и корней.

Предлагаемые к продаже заводские экземпляры имеют либо очень большую производительность, что не позволяет малым предприятиям осуществить их полную загрузку, либо очень высокую стоимость, что не дает возможности предпринимателям или частным подворьям быстро окупить свои данное оборудование. Предлагаем вниманию читателей описание технологии изготовления небольшого гранулятора своими руками для производства пеллет в домашних условиях, себестоимость которого значительно меньше многих промышленных аналогов.

Принцип работы гранулятора

По принципу работы все аппараты для производства гранул из отрубей или древесных пеллет делятся на две группы – с плоской или с кольцеобразной матрицей. Предлагаемый вниманию механизм относится к первой группе. Он состоит из сварной основы, на которую монтируется привод в виде электродвигателя требуемой мощности и редуктора с установленным на нем рабочим узлом. Процесс изготовления потребует выполнения сварочных работ, а так же использования некоторых готовых деталей, подбираемых в зависимости от размеров рабочего узла.

Изготовление основания для самодельного гранулятора

Используя сварочный аппарат или так же газовую сварку соедините детали основания гранулятора в рамную конструкцию с соответствующими площадками для крепления электродвигателя и рабочего узла. В случае изготовления не стационарного, а мобильного устройства установите по углам нижней рамы колеса на болтовом или сварочном соединении.

Рабочий механизм гранулятора для пеллет

Рабочий узел, соединяемый с электродвигателем посредством цепной передачи, состоит из редуктора и цилиндрической емкости, в которой устанавливается дискообразная матрица и пара установленных на валу специальных шестерен.

Читайте также:  Как выбрать тёплый пол и правильно его смонтировать

Корпус рабочего узла состоит из двух полых цилиндров, имеющих прямоугольные прорези для установки пары червячных колёс, обеспечивающих при работе агрегата необходимое давление на гранулируемую массу.

В нижнем цилиндре корпуса имеется выходное отверстие для удаления готовых гранул (пеллет) в какую-либо приемную емкость. Принцип работы готового механизма основан на вращении диска-матрицы синхронно с установленными на валу шестернями. Вращение матрицы обеспечивается приводом редуктора от электродвигателя и жестким креплением рабочего диска. Попадающая через загрузочную верхнюю часть корпуса рабочего узла масса продавливается через отверстия, при этом сжимается и уплотняется, образуя достаточно твердые цилиндры небольшой длины. В зависимости от обрабатываемого сырья масса может дополнительно увлажняться в тех или иных пропорциях.

Описанный в данной статье гранулятор, сделанный своими руками, не требует больших расходов для изготовления и вполне может быть использован для работы небольшими деревообрабатывающими производствами, а так же животноводческими или зерновыми.

В данном видео продемонстрирована работа самодельного гранулятора:

Статьи, которые Вам будут интересны:

Производство пеллет в домашних условиях

Процесс производства пеллет в домашних условиях довольно сложный, но вполне выполнимый, при наличии специального оборудования.

Оборудование для производства пеллет в домашних условиях:

1. Размельчитель дерева или дробилка – при условии, что сырье будет из дерева, опилок или лузги. Это не обязательный компонент, так как возможна закупка уже готового дробленого сырья.

2. Барабанная или аэродинамическая сушилка, для изготовления которой отлично подойдет металлическая бочка.

3. Вторичная дробилка, которая измельчает сырье в опилки.

4. Гранулятор с наличием плоской или цилиндрической матрицы.

  • Прессованные опилки для отопления своими руками
  • Щеподробилка своими руками
  • Дробилка для веток своими руками

Наилучший вариант гранулятора для домашнего изготовления пеллет – плоский тип гранулятора. Данное оборудование легко изготавливается в домашних условиях, и не требует приобретения дорогостоящих элементов.

При использовании гранулятора плоского типа не нужно наличие дробилок, так как этот процесс происходит непосредственно в грануляторе. Необходимость в сушилке зависит от количества влаги в сырье для изготовления пеллет.

Самостоятельное изготовление

Для изготовления пеллет используются как целые производственные линии, так и мини-грануляторы. Последние оснащаются самыми разными видами приводов: начиная от дизельных двигателей, заканчивая приводами вала трактора. Последний вид привода обеспечивает наиболее высокую производительность.

Полностью укомплектованная производственная линия выглядит так:

  • Измельчитель (щепорез);
  • Сушилка;
  • Гранулятор;
  • Вентилятор или другой охладитель для пеллет.

Выбирая гранулятор, стоит знать, что агрегат, оснащенный электродвигателем довольно большой в размерах, и может использоваться только стационарно. Что касается грануляторов с дизельными двигателями – они достаточно мобильны и могут применяться там, где древесное сырье всегда находится в больших количествах: лесопилки, мебельные фабрики и др.

Самодельные грануляторы

Хоть оборудования для производства пеллет требуется много, основное устройство — гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:

  • Шнековые. По строению похожи на бытовую мясорубку. Тот же шнековый вал и матрица — решетка, через которую продавливается сырье. Их можно использовать для мягкого сырья, например, соломы. Древесину, даже хорошо измельченную, он «не тянет» — не хватает усилия. В принципе, при достаточной прочности деталей, можно поставить более мощный мотор.

Принципиальная схема шнекового экструдера (гранулятора)

  • С плоской матрицей. Есть металлический круг, в котором проделаны отверстия необходимого диаметра (обычно 3-4 мм). Есть зубчатые катки, которые продавливают сырье через отверстия, формируя гранулы.

Устройство основного узла гранулятора с плоской матрицей

  • С круглой матрицей. Идея такая же, только матрица выполнена в виде кольца, соответственно катки расположены в другой плоскости. Этот вариант имеет большую производительность, но грануляторы этого типа своими руками делают редко.
Производство пеллет в домашних условиях

Устройство гранулятора с цилиндрической матрицей

Самый простой по строению шнековый экструдер. Его часто делают для прессовки комбикормов, но можно использовать и для изготовления топливных гранул из мягкого сырья. Если вам необходимо сделать оборудование для производства пеллет, это — самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться с токарным станком и сварочным аппаратом.

Изготовление шнекового гранулятора: видео

Разновидности топливных пеллет

Пеллеты – это прессованная биомасса, которая обладает определенной энергетической ценностью. Наиболее востребованы сегодня – древесные пеллеты. Они имеют ряд преимуществ над обычными дровами.

Пеллеты решают проблему утилизации древесных отходов, являясь, к тому же, экологически чистым топливом.

Помимо древесных, существуют такие виды пеллет:

Разновидности топливных пеллет
  • растительные гранулы (прессованная шелуха подсолнечника, соломы и т. д.);
  • торфяные гранулы;
  • прессованный уголь;
  • твердые бытовые отходы.
  • снижение уровня загрязнения окружающей среды углекислым газом;
  • уменьшение количества выделения диоксида серы;
  • риск возникновения пожара из-за пролива топлива сведен к нулю;
  • большая отдача тепла по сравнению с досками, щепками или корой;
  • компактность в хранении;
  • возможность расположения гранул рядом с любыми жилыми помещениями, в связи с отсутствием биологической активности пеллет;
  • возможность изготовления древесных гранул своими руками.

Разнятся топливные пеллеты по своему назначению: топливо для промышленных целей менее качественно; гранулы для домашнего использования, в свою очередь, содержат меньшее количество коры и более низкий процент зольности.

Читайте также:  Дымоход для частного дома: виды, нормативы, установка

Этапы производства древесных гранул

В домашних условиях для производства пеллет хорошо подходит любая древесина, щепа, стружка, опилки,  торф, лузга, древесная кора и даже солома. Если топливный материал предназначается для отопления хозяйственных построек, можно использовать и куриный помет.

Измельчение и сушка

Для измельчения перерабатываемого сырья используют дробилку. На выходе материал должен иметь максимальные размеры: 2,5*2,5*2 см. Но для большей экономии электроэнергии в процессе сушки, рекомендуется измельчать древесину до максимально возможной мелкой фракции. Сушка необходима, если влажность используемого материала более 12%. Древесный материал с меньшей, чем 8%, влажностью нуждается в дополнительном увлажнении.

Этапы производства древесных гранул

Сушильные аппараты бывают двух типов.  Ленточные устройства для просушки опилок или щепы стоят дороже, но в работе более безопасны и надежны. Работать они могут на горячем воздухе, специальных топочных газах или же на пару. Барабанная сушилка имеет более простое устройство, и может быть изготовлена в домашних условиях. Опилки или щепа просушиваются во вращающемся барабане при помощи горячего воздуха, идущего от сгораемого топлива.

Водоподготовка

После сушки исходный материал подвергается, если это необходимо, повторному измельчению.

Оптимальные размеры сырья — не более четырех миллиметров. 

Водоподготовка — очень важный этап процесса изготовления пеллет. Если древесина имеет влажность менее восьми процентов — она будет плохо прессоваться, поэтому ее необходимо дополнительно увлажнить. Лучше всего использовать смеситель шнековый, в котором предусмотрена опция подачи водяного пара или же горячей воды. Более предпочтителен пар, так как он увеличивает пластичность щепы, опилок или стружки твердой древесины.

Гранулирование и охлаждение

Этапы производства древесных гранул

Основа гранулирования — прессование. Проводится прессование при помощи пресса или же гранулятора.  Исходное сырье засыпается в принимающее устройство аппарата, поступает в рабочую камеру, где обрабатывается и нарезается на гранулы нужного размера. В рабочей камере гранулятора температура может достигать ста градусов из-за адиабатических процессов и сопутствующих сил трения.

Оптимальные температурные условия для образования гранул высшего качества — от ста до ста двадцати градусов.

Если температура выше — начнутся необратимые сложные физические процессы, которые приведут к значительному ухудшению качества гранул. Чтобы произвести кондиционирование готовых пеллет после прессования, нужно их охладить. Обычно для охлаждения древесные пеллеты рассыпают на плоской и ровной поверхности. После того как гранулы приобрели нормальную температуру, их можно расфасовать по мешкам или пакетам для хранения.

Выводы и полезное видео по теме

Создание самодельного рычажного пресса. Изготовление основных деталей и описание принципа работы:

Доработка конструкции станка и сам процесс прессования брикетов:

Станок для одновременного получения нескольких брикетов на основе гидравлического домкрата:

Самостоятельно сделать станок для брикетирования опилок несложно. На выбор можно использовать рычажный, гидравлический или винтовой принцип создания давления. Но нужно помнить, что качество изготовленных изделий будет зависеть не только от собранного механизма, но и от подготовки сырья.

Правильно поставленный процесс поможет обеспечить свое хозяйство качественным и дешевым топливом и даже наладить его реализацию.

Технология изготовления пеллет

Технологическая цепочка производства топливных гранул очень короткая. Изготовление пеллет сводится к двум основным этапам: подготовительный и производственный.

Подготовительный этап

Сюда включается:

  1. Сортировка сырья по видам
  2. Удаление из фракций инородных предметов
  3. Просеивание
  4. Сушка

Влажность массы должна быть в пределах 8-12 %. Этот показатель сохраняется для гранул, чтобы обеспечить им высокую теплотворность.

Производственный этап

Готовую фракцию засыпают в приемный бункер, затем она попадает в пресс гранулятора. При спрессовывании, масса нагревается до температуры 70-90 °С. Лигнин становится мягким и склеивает опилки. Под давлением формируются гранулы. Затем их охлаждают и хранят.

Как изготовить пеллетный котел своими руками

Устройство и принцип работы

Основными элементами котла на пеллетах является:

Как изготовить пеллетный котел своими руками

Пеллетное топливо, которое представляет из себя спрессованные гранулы размером примерно 10 мм, изготавливается из различных видов экологически чистых материалов — опилок, торфа, жмыха, коры.

Виды пеллет

Пеллеты засыпаются в топливный бункер, затем при помощи шнекового винта по конвейеру подаются в предтопку, а оттуда по внутреннему шнеку попадают на форсунку горелки. Происходит автоматический поджиг и гранулы сгорают, выделяя тепловую энергию. Зола после сгорания гранул поступает в зольник, который необходимо время от времени очищать.

Материалы

Как изготовить пеллетный котел своими руками

Для изготовления котла своими руками понадобятся следующие материалы и устройства:

  1. Листовая сталь толщиной 4-7 мм устройства корпуса котла.
  2. Трубы из металла или асбеста для изготовления дымохода и крепеж к ним.
  3. Материал для устройства бункера, это может бытьлистовой металл небольшой толщины, металлическая или пластиковая бочка.
  4. Шнек необходимой длины в зависимости от расстояния между бункером и горелкой. Можно приобрести готовый или сделать самостоятельно.
  5. Металлические трубы для теплообменника.
  6. Электродвигатель для обеспечения работы шнека. Шнек подачи пеллет из бункера в котел
  7. Шамотный кирпич для изготовления корпуса.
  8. Колосник для доступа воздуха кгорелке.
  9. Автоматика для запуска и контроля работы котла.
  10. Болгарка.
  11. Сварочныйаппарат.
Читайте также:  Как сделать камин из гипсокартона: пошаговая инструкция

Инструкция и рекомендации по изготовлению

Первоначально сделайте чертеж устройства, которое вы хотите установить и купите датчики, которые позволят вашему устройству работать с вашим минимальным вмешательством.

Как изготовить пеллетный котел своими руками

Первым шагом при изготовлении пеллетного котла своими руками необходимо сделать корпус котла в виде короба из шамотного кирпича, делать его следует горизонтальным для достижения максимальной эффективности нагрева. Кроме кирпича, корпус можно изготовить из стали или чугуна, но кирпич дольше держит тепло.

Схема пеллетного котла

Холодная вода подводиться сверху, труба для горячей воды — снизу. Для подвода используйте металлические трубы. Врежьте в них шаровые краны. Для прорезания отверстий используйте газовый или сварочный резак, затем обработайте отверстия болгаркой. Затем следует проверить конструкцию на герметичность, для этого заглушите нижнее отверстие, в верхнее налейте воду.

Если протекания нет, установите теплообменник в корпус с учетом того, что расстояние между стенками корпуса и трубами теплообменника должно быть не менее 1 см.

Как изготовить пеллетный котел своими руками

Подсоедините дымоходную трубу диаметром на менее 12 см. Диаметр трубы должен быть чуть больше диаметра выходного отверстия, на которую одевается труба. Загерметизируйте место соединения трубы и отверстия. Труба должна быть выполнена из жаропрочного материала. Внизу корпуса установите зольную камеру из металла с ручкой для удобства удаления золы.

Установите бункер, дно которого должно быть с уклоном в сторону подачи. Чем больше объем бункера, тем дольше будет работать ваш котел в самостоятельном режиме без вашего участия. Для соединения корпуса и бункера понадобиться металлический кожух с толстыми стенками, в который устанавливается шнек.

Шнек можно изготовить из шинной проволоки или купить готовый. Привод к шнеку делают через редуктор от электродвигателя. Электромотор подключается к блоку управления. К шнеку монтируется гофрированная труба для подачи пеллет. Изготовить самодельную горелку достаточно сложно,так как это не только элемент поджига, но и устройство, выполняющее регулирование пламени.

Заводская горелка пеллетного котла

Как изготовить пеллетный котел своими руками

Для изготовления нужно взять две металлические трубы квадратного сечения со сторонами 8 см, приварить одну к другой в виде неправильной перевернутой буквы «Т». Верхняя вертикальная часть является отсеком, куда поступают пеллеты, в нижней части происходит горение и приток воздуха для горения. На левой части, которая подсоединяется к топке, сделайте экран.

Верхняя часть, в которую засыпаются пеллеты, должна быть приварена под углом. Чтобы поступающие пеллеты не перекрывали подачу воздуха, в верхнюю конструкцию необходимо вставить металлическую пластину, нижняя часть которой выполнена по принципу гребенки, зубья которой сгибаются в полуовал для лучшей подачи воздуха. . В качестве поджигающего элемента можно взять горелку с газового баллончика.

Обвязка пеллетного котла

Установка пеллетного агрегата незначительно отличается от монтажа других видов твердотопливных котлов отопления.

Как изготовить пеллетный котел своими руками

Для выполнения обвязки устройства необходимо сделать следующее:

  • установить агрегат;
  • подсоединить горелку;
  • произвести установку пеллетного бункера; Пример монтажа пеллетного котла
  • подсоединить шнек для подачи пеллет.

Следующим этапом следует сделать:

  • установить для контроля давления манометр;
  • сделать обвязку со смесительным узлом при помощи трехходового клапана, функцией которого является недопущение попадания в систему теплоносителя до нагревания.

Факельная пеллетная горелка: изготовление

В отличие от гравитационной, факельная горелка оснащается шнековым транспортером, вентилятором и электронным контроллером, что существенно увеличивает материальные расходы на изготовление агрегата. Несмотря на это, такая конструкция получила широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

  • Высокой производительности;
  • Неприхотливостью к качеству используемых гранул;
  • Возможности работы в автономном режиме, при этом длительность работы обусловлена исключительно емкостью топливного бункера;
  • Высокой степени пожарной безопасности.

Для изготовления фекальной пеллетной горелки своими руками потребуется приобрести:

  • Низкооборотный электродвигатель (или два, в зависимости от конструкции подающего механизма);
  • Вентилятор, который будет обеспечивать принудительную подачу воздуха в камеру сгорания;
  • Электронный контроллер, отслеживающий изменения температуры теплоносителя и подающего соответствующие сигналы на исполнительные механизмы устройства.

Что касается самого процесса изготовления, он значительно сложнее чем процесс изготовления гравитационной горелки, поскольку возникает необходимость монтажа термодатчиков и подключения электронной системы управления. Материалы для изготовления агрегата не отличаются от предыдущего варианта.

К возможному вопросу об изготовлении своими руками

Главный «агрегат» — мобильный гранулятор. Его можно купить (даже китайский). Но это только часть технологического процесса, ведь ещё есть: дробление, просушка, увлажнение. Поэтому, рациональный выход – закупка предварительно подготовленного сырья прошедшего все предварительные стадии.

Как показывают отзывы «решившихся» людей, стоимость качественной продукции выходит дороже, чем у промышленного производителя. Хотя заманчиво…

Анекдот в тему: Габровца спросили: — Почему, покупая дрова, вы выбираете самые сучковатые?

К возможному вопросу об изготовлении своими руками

— А потому, что они греют два раза: когда их колешь, и в печке.

Цитата мудрости: Юмор переносит душу через пропасть и учит её играть со своим горем (Фейербах Людвиг Андреас).