Брикеты из листьев своими руками: необходимое оборудование, этапы производства и преимущества использования

Из чего состоит опавшая листва?

Чтобы правильно и эффективно переработать какой-то материал, необходимо понимать, из чего он состоит. Основные компоненты, из которых состоит опавшая листва, это углерод и водород, то есть ее можно отнести к углеводородам.

Кроме этих элементов опавшая листва содержит в себе также кислород и небольшое количество азота.

Несмотря на то, что часть водорода связана с кислородом, углерода и оставшегося водорода вполне достаточно для окисления с выделением тепловой энергии. Благодаря этому листовой опад можно использовать в качестве топлива.

Виды топлива, получаемые в процессе утилизации

Переработка опавших листьев в топливо — хороший способ с пользой избавиться от садового мусора.

Из опавшей листвы делают 3 вида топлива:

• твердое (пеллеты, брикеты и евродрова);
• газообразное;
• жидкое.

Твердоеполучают методом прессования с добавлением измельченной древесины.

Ведь древесина содержит лигнин, который при сильном сдавливании переходит в жидкую форму и пропитывает все, что находится рядом.

После снижения давления он снова становится твердым, склеивая все окружающие материалы.

Таким образом получают топливо любой формы, в том числе поленья, имитирующие внешний вид традиционных дров.

Для получения газа из опавшей листвы используют газогенераторные (пиролизные) установки. Сгорание при сильной нехватке кислорода приводит к образованию пиролизного газа, который после очистки можно использовать так же, как и обычный природный газ.

Еще один способ переработки листьев в газ связан перегниванием, для этого опавшую листву смешивают с экскрементами любых животных и помещают в относительно теплую среду.

Микроорганизмы, которые делают из органики перегной, во время своей жизнедеятельности выделяют метан, являющийся горючим газом, пригодным для использования в большинстве работающих на газу устройств.

Жидкое топливо получают путем разложения сложных полисахаридов, из которых состоит листовой опад, на моносахариды (глюкозу) с последующим сбраживанием и дистилляцией. Конечным результатом этих процессов являются различные спирты, которые тоже можно использовать в качестве топлива.

После добавления к ним различных масел и других компонентов получается горючее, по своим характеристикам близкое к бензину или солярке (зависит от типа и пропорции добавок).

Учитывая, что листья являются далеко не лучшим материалом для получения такого топлива, мы не будем подробно рассказывать о нем в этой статье. Если же вопрос заинтересовал вас, то пройдя по этой ссылке, вы получите ответы на многие вопросы.

Достоинства брикетов из листьев

Бизнесмен, который организовал завод на основе переработки листьев, никогда не будет нуждаться в сырье. Для того, чтобы запустить линию достаточно будет договориться с крупными парками, площадями или дворами о сборе листьев.

Кроме этого, прессование листьев имеет ряд достоинств:

• Сохранение лесов от вырубки деревьев на выработку топлива.
• Теплоёмкость прессованных листьев равна теплоёмкости угля высокого качества и почти в два раза выше дров.
• Продолжительность горения одного брикета почти в 10 раз выше, чем горение дров с таким же весом.
• Прессованные листья в два раза легче и в 10 раз компактней обычных дров.
• При растопке не нужно ждать, когда разгорится брикет. Листья загораются быстро без дополнительной помощи.
• Компактные габариты прессованных листьев позволяют их свободно транспортировать и хранить.
• Экологически безопасны. При сгорании они выделяют в 4 раза меньше дыма с вредными веществами.
• Подходят для пикника. Разжигать не нужно, поэтому для установки костра понадобится меньше времени.
• Гипоаллергенность. При хранении и сгорании не выделяют аллергенов, поэтому ими можно пользоваться любому человеку.
• Отапливать можно любые виды помещения.
• Подходят для любой печи.

Единственный недостаток такого производства – это сезонность. Выработка брикетов именно из листьев в России возможна только осенью. В другие времена года можно найти аналоги этому сырью. Например, для производства топливных изделий могут сойти сухие ветки, трава, опилки или остатки деревьев от деревообрабатывающего производства.

Кроме того, массовое безотходное производство защищает экологию от загрязнений. Если обычное сгорание выделяет метан, что приводит к парниковому эффекту, то сгорание переработанных древесных отходов выделяет по минимуму вредных веществ.

Сфера применения

Перед началом производства нужно тщательно изучить бизнес-план и рассмотреть все риски и недостатки. Также основным пунктом будет сфера применения и распространения брикетов. Кто будет потенциальным покупателем?

Жители приусадебных участков и заведения, заинтересованные в экономии, а именно:

• Сельские школы и садики.
• Склады и промышленные строения.
• Гаражи.
• Частные дома и дачные участки.

Не стоит бояться простоя или не востребованности продукции. Многие предприятия и индивидуальные предприниматели делают годовые закупки брикетов для своего производства, чтобы постоянно поддерживать тепло в цехах.

Переработанные листья в 10 раз дешевле обычного заводского топлива, поэтому они будут пользоваться спросом ежегодно.

В зимне-весенний период стоит наладить удвоенную производительность, так как в это время спрос на высоко ёмкие брикеты поднимается вдвое.

Польза для окружающей среды

Экологический аспект производства заслуживает отдельного внимания. Ведь традиционная заготовка дров подразумевает вырубку лесов. Кроме того, листва, оставленная на земле перегнивать, выделяет метан, который обладает ярко выраженным парниковым эффектом, что губительно для нашей планеты.

Просто сжигать листья в лесах и парках — не лучшее решение. Во время этого процесса выделяется гораздо больше продуктов горения, чем при использовании готовых евродров.

К тому же большие костры из листьев создают пожароопасную обстановку и вредят насекомым, живущим в грунте. Поэтому, используя прошлогодние листья для изготовления прессованного топлива, можно внести собственный вклад в улучшение экологического состояния местности проживания.

Изготовление топливных брикетов

Несмотря на то, что листва состоит из углеводородов, отсутствие в ней лигнина не позволяет делать твердое топливо без добавления клея.

Английская компания BioFuels International решила эту проблему, смешав перемолотый опад с воском.

Однако стоимость одного такого полена превышает 300 рублей, поэтому его сложно отнести к топливу, скорее к экзотической игрушке, которой можно похвастать перед соседями.

Другие производители экодров из листвы добавляют к ней измельченную древесину, которая выделяет лигнин, склеивающий все материалы в единое целое.

При производстве этого вида топлива в домашних условиях невозможно создать нужного для выделения лигнина давления, поэтому лигнин заменяют навозом, обойным клеем или другими недорогими материалами.

Как сделать самостоятельно?

Такие дрова можно делать и самостоятельно, для этого потребуются:

• влагомер;
• сушилка для листьев и измельченной древесины;
• мульчер для измельчения листьев;
• смеситель для перемешивания измельченных продуктов (можно использовать обычную бетономешалку, однако ее производительность невелика);
• щепорез (если нет возможности достать уже измельченные древесные отходы);
• пресс с пуансоном и матрицей для производства брикетов или пресс-гранулятор для производства пеллет;
• упаковочный станок, если топливо делают на продажу.

Листву и древесину измельчают, затем измеряют влажность обоих продуктов и при необходимости сушат их в сушилке. Оптимальная влажность составляет 10%.

Затем оба измельченных продукта смешивают (в домашних условиях к ним добавляют клеящее вещество, обычно навоз или помет, но в некоторых случаях используют даже разведенную водой глину) и прессуют из них нужные виды топлива.

Мы уже рассказывали об основных этапах этой технологии и необходимом оборудовании в статьях:

• Топливные брикеты из опилок своими руками;
• Оборудование для переработки древесных опилок;
• Евродрова своими руками.

Внешний вид брикетов и пеллет напрямую зависит от используемых для их производства матриц и пуансонов. Поэтому из опавшей листвы можно получить топливо любой формы, в том числе популярные евродрова – то есть круглые поленья, похожие на распиленные куски не слишком толстого древесного ствола.

Преимущества и недостатки

По сравнению с обычными дровами и пеллетами или брикетами из древесины, такое топливо имеет единственное преимущество – за материал, то есть листву, не придется платить.

Кроме того, можно предложить услуги по утилизации листвы различным предприятиям, ведь им будет выгодней отдать опад бесплатно, чем платить за выделенные на полигоне хранения твердых бытовых отходов квоты для приема листьев.

Минусов у топливных брикетов из листвы несколько. По сравнению с дровами такое топливо получается очень дорогим, ведь необходимо:

• оплачивать электроэнергию и труд рабочих;
• платить за транспортировку материала;
• арендовать или купить место для производства;
• выплачивать налоги и различные сборы.

По сравнению с евродровами и пеллетами из древесины такое топливо отличает меньшая теплотворная способность и более высокая зольность.

Тем не менее, это хороший способ утилизации листвы, благодаря которому удается избежать сжигания куч листового опада и выделения дыма с высоким содержанием угарного газа, ведь горение проходит в режиме сильной нехватки кислорода.

Технология изготовления

Не нужно забывать, что производство сложный и затратный по времени процесс, поэтому к нему нужно отнестись с особым вниманием.

Последовательность производства:

• Измельчение и дробление сырья для нужного размера.
• Сушение и подготовка листьев к производству.
• Прессование сырья в брикеты. Перед началом прессования, измельчённые сушёные листья смешивают с глиной в соотношение 1 кг глины:10 кг листьев. Смесь разбавляют с водой (температура 30 градусов) до получения однородной не жидкой массы. Далее получившуюся смесь заливают в прессовальный станок. В ходе прессования на заводском оборудовании удаляется лишняя влага. Брикеты приобретают форму.
• Охлаждение и сушка получившейся продукции. Обязательный момент. Во время сушки из брикетов удаляется лишняя влага, благодаря чему продукция становится цельной.

В ходе производства важно следить за влажностью продукции. После изготовления топливных брикетов она не должна быть ниже 8% и превышать 14%.

Просушивать продукцию можно в специализированных сушилках или на открытом воздухе. Главное условие сушки на улице: продукция должна быть герметично закрыта от попадания влаги и прочих инородных тел.

Хранилище для товара должно отвечать следующим требованиям: в помещение должна быть вентиляция (или окна) и высокие потолки. Брикеты хранятся в вакуумных упаковках до 25-35 кг каждый.

Самодельное производство

Брикеты из листьев своими руками хороши тем, что не нужно тратиться на зарплаты сотрудникам и аренду помещения. Для начала работы достаточно найти профессиональный прессовальный станок, который подходит для производства цилиндрических или круглых брикетов. После того как решился вопрос с помещением (не меньше 70 кв.м) и оборудованием, можно приступать к производству.

Этапы производства самодельных брикетов:

• Сбор сырья на приусадебном участке. Если отопительного материала для производства недостаточно, можно собрать сырье со скверов или парков.
• Естественная просушка на открытом воздухе.
• Измельчение листьев вручную или дробилкой.
• В большой сосуд засыпается 10 кг листьев и 1 кг клея или глины. Экономичный клейстер – крахмал от картофеля.
• Для густой консистенции добавляют воду и тщательно перемешивают.
• Смесь вливают в прессовальный станок и следят, чтобы влага начинала выходить. Личные предприниматели отдают предпочтение гидравлическому домкрату. Благодаря ему брикеты получаются плотные и хорошо спрессованные.
• Достают получившиеся брикеты и отдельно друг от друга раскладывают на просушку.
• Распределяют по целлофановым пакетам и складируют в сухое вентилируемое помещение.

Для расчета сырья нужно определить объёмы производства. На одно полено потребуется один мешок сухих листьев и около 3-4 дней на производство (большую часть времени занимает просушка).

Получение газообразного топлива в газогенераторах

Основным способом такого получения топлива является сжигание листового опада в газогенераторных установках. Мы уже рассказывали об этих устройствах и принципах их работы в статье о (пиролизном газе и его применении).

Главное отличие газогенератора для утилизации листвы от такого же аппарата, но предназначенного для сжигания древесины, в том, что топливо приходится подавать небольшими порциями, поддерживая оптимальный режим тления.

Такие системы подачи во многом аналогичны тем, что устанавливают на котлы, использующие в качестве топлива пеллеты или любую измельченную древесину. Чаще всего это шнековый привод и герметичная заслонка, которая предотвращает прорыв пиролизных газов наружу.

Одновременно с включением шнекового привода открывается заслонка и топливо наполняет пиролизную камеру, затем, когда нужное количество измельченной листвы оказалось внутри, двигатель отключается, а заслонка снова герметизирует камеру, исключая прорыв газов и подсос воздуха.

Также возможна работа газогенераторной установки в режиме однократной загрузки. В этом случае используют аналог котла Стропува, о котором мы говорили тут, однако он плохо работе в режиме газогенератора, ведь горит лишь тонкий слой топлива, а остальная масса горючего бездействует.

Предпринимаются попытки сделать газогенератор нижнего горения, использующий в качестве топлива опилки или спрессованную листву, однако переход из режима котла в режим газогенератора приводит к резкому падению КПД.

Получение биогаза

Для получения биогаза используются те же процессы, которые происходят в болоте. Органика разлагается в условиях нехватки или полного отсутствия кислорода, в результате чего образуются ил и метан.

Ил во многом аналогичен перегною, только в отличие от последнего он изначально находится в жидкой форме, ведь в процессе утилизации органики активное участие применяют те же микроорганизмы, которые делают из сваленных в кучу или загруженных в компостную яму листьев хорошее удобрение.

Такие газогенераторы изготавливают в виде герметичных камер из пластика или нержавеющей стали, в которые загружают водный раствор органических материалов.

Под воздействием воды начинается процесс гидролиза, то есть распада полисахаридов, из которых и состоит большая часть листа, на простые сахара, пригодные для питания микроорганизмов.

Причем все эти микроорганизмы постоянно присутствуют в воздухе, а также в большом количестве содержатся в экскрементах птиц и животных.

Биогазовые установки часто приобретают фермеры, держащие большое поголовье крупного и мелкого рогатого скота или птиц. С одной тонны навоза или помета такая установка выдаст 30–50 м3 биогаза (метана), однако после загрузки тонны листьев с добавлением небольшого количества помета или навоза установка выдаст несколько сотен кубометров экологически чистого топлива.

КПД малогабаритных биогазовых установок несколько ниже. Но даже они смогут преобразовать 10 кг листового опада и 1 кг навоза или помета в 1–3 м3 метана, который можно использовать как для кухонных печей, так и для отопительных котлов.

Минусом таких установок является довольно высокая цена – даже малогабаритное домашнее устройство, способное принять 5–15 кг измельченной листвы, обойдется в 50–100 тысяч рублей.

Зато такая установка позволяет не только безопасно утилизировать опавшую листву и производить биогаз, не выделяющий при сгорании вредных веществ, но и превращает любую органику в ил, который является хорошим натуральным удобрением.

Оборудование

Основное оборудование для топливных брикетов из листьев в производстве занимает пресс. В производстве используются станки, которые делают брикеты круглыми или цилиндрическими.

• Шнековый пресс. В результате получаются многоугольные брикеты с дыркой посередине. Такая продукция обладает высокой плотность и длительностью горения. Такой пресс хорош тем, что за отверстие можно подвесить брикет, и он будет занимать меньше места на просушке и хранении.
• Гидравлический пресс. В результате получаются прямоугольные брикеты с низкой плотностью. Расход на производства в несколько раз выше, чем от шнекового пресса.
• Ударно-механический пресс. Получаются брикеты различной формы со средней плотностью. В основном такой пресс используется в домашнем производстве. Расход материалов равен шнековому станку.

В налаженном производстве дополнительно используют дробилку, сушилку и охладитель.

• Дробилка. Очищенное сырье засыпается в коническую дробилку и измельчается до нужной консистенции.
• Сушилка. Механизм с лопастями и электродвигателем работает на дровах или на самих брикетах. Сушение занимает от 7 до 15 минут.
• Охладитель. После производства брикеты по 25 кг составляют в охладитель, где дополнительно испаряется лишняя влага.

В производстве нужно соблюдать технику безопасности, так как топливные брикеты реагируют на любую искру. Горючее может вспыхнуть от сигареты или спички, поэтому помещение нужно изолировать от открытого огня и провести качественную вентиляцию.

Чтобы избежать издержек, нужно постепенно нарабатывать клиентскую базу за границей. Например, некоторые предприниматели провели хорошую рекламную кампанию, и теперь их продукция пользуется спросом у иностранных предпринимателей. Прибыль от налаженного производства начнет поступать уже в первый сезон начала работы.

Какие бывают топливные брикеты

Брикеты отличаются между собой формой и материалом изготовления.

Отличия по форме

Есть три главные формы топливных брикетов: пини-кей, руф и нестро. Их отличие только в максимальной плотности, которой можно достичь в каждой из форм. По химическому составу или массовой теплотворности никаких отличий между евродровами нет.

Топливные брикеты pini-kay

Самая высокая плотность от 1,08 до 1,40г/см3. Форма сечения — квадрат или шестигранник. По центру присутствует сквозное отверстие, которое обеспечивает лучшее движение воздуха и горение брикета. 

Топливные брикеты RUF

Топливные брикеты из опилок руф, в форме кирпича. Имеют небольшой размер и самую низкую плотность — 0,75-0,8 г/см3. 

Брикеты Nestro

У топливных брикетов нестро форма цилиндра и средняя плотность 1 — 1,15 г/см3. 

Торфянные брикеты

У топливных брикетов из торфа особая форма, не похожая на остальные. А из-за высокой зольности и наличия прочих вредных примесей в составе, их не рекомендуют использовать в домашних условиях. Такие брикеты подходят для промышленных печей или котлов, способных работать на низкокачественном топливе.

Топливный брикет из торфа

Отличия по материалу

Евродрова изготавливают из древесных опилок, шелухи семечки, риса и гречки, соломы, тырсы, торфа и других материалов. Материал влияет на калорийность топливного брикета, зольность, количество выделяемой сажи, качество и полноту сгорания.

Ниже в таблице сравнение характеристик брикетов из разных материалов – шелухи семечки, рисы, соломы, тырсы и древесных опилок. Такой анализ показывает не только, что брикеты из разных материалов отличаются между собой. Но и то, что даже брикеты из одного и того же материла, отличаются качеством и свойствами.

Виды древесных брикетов

На российском рынке продаются прессованные опилки следующих видов: RUF, Pini Kay, топливные блоки в форме цилиндра, в т. ч. изготовленные из угля и торфа.

RUF

Эти брикеты изготавливаются из высушенных опилок методом прессования под высоким давлением. По своей форме похожи на кирпич, цвет – от древесного до белого. На лицевой и обратной стороне у изделия выдавлена надпись RUF.
Кирпичи удобно загружать в камеру сгорания, они не боятся влаги. Производителей у этой формы твёрдого топлива достаточно много, от них и зависит качество горючего, но для средней оценки можно указать, что брикеты RUF в 1,5 раза экономичнее дров.

Pini Kay

Самая дорогая разновидность топлива из опилок. Брикеты получили прозвище «карандаши» из-за своей восьмигранной формы. Отверстия в центре поленьев создают дополнительную тягу, что увеличивает их теплотворность. Блоки в процессе производства подверглись обжигу, что сделало их твёрже и суше, а поверхность приобрела коричневый цвет.

Стандартные брикеты в форме цилиндра

В состав этой разновидности добавлен нетоксичный клей. Прессование проходит при низком давлении. Простота технологии производства цилиндрических топливных брикетов делает их самыми дешёвыми на рынке. При этом они хрупкие и очень боятся сырости.

Цилиндрические брикеты из угля и торфа

За счёт замены исходного сырья дают большую температуру горения, что позволяет быстрее протапливать помещения. Недостатки – увеличенное образование золы и неприятный запах у торфа.

Как делать топливные брикеты самому

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики Блога Андрея Ноака! Сегодня я расскажу Вам о экологически чистом топливе — брикетах. На даче всегда найдутся отходы от собственного производства различных штучек или просто мусор (опилки, листья, стружки, солома, шелуха и т.д.), и им конечно можно найти применение. Я расскажу, как можно сделать брикеты топливные своими руками.

Свойства альтернативного отопительного материала

Данный материал используются для каминов, печей или твердотопливных котлов. Для его производства можно брать все горящие отходы, которые поддаются измельчению и прессованию. Могут подойти отходы деревообработки (стружка, опилки, щепа, мелкие доски), а также сельскохозяйственные отходы (кукуруза, солома, шелуха, подсолнух). Иногда в качестве материала служит древесной уголь, торф.

Следует отметить что такой вид отопительного материала является экологичным, и в сравнении с традиционными видами имеет большие показатели теплоотдачи и коэффициент полезного действия. Так как влаги в них очень малое количество, то они при горении выделяют небольшое количество дыма и быстро разгараются. Отличаются возможностью гореть, не издавая искр и поддерживать постоянную температуру. Благодаря эргономичной форме и небольшим размерам, их можно удобно складывать и хранить.

Важно хранить при условиях небольшой влажности, так как материал имеет плохую влагоустойчивость. Также следует бережно транспортировать из-за чувствительности к механическим повреждениям.

Требование к участку прессования

При выборе помещения или участка необходимо учесть установку оборудования, место для сушения готовых изделий, а также их хранения. Зависимо от объемов производства и составляет в среднем не менее 50-60 кв. м.

Помещение должно иметь хорошую вентиляцию, надежные электрические сети и систему пожаротушения. К примеру работая главным технологом на производстве я повидал много разного, на производстве пеллет у нас сгорела крыша из за плохой системы пожаротушения.

Экономическая сторона медали

Для производства 1 тонны топливных брикетов нужно взять примерно 2 тонны древесных отходов или 1.5 тонны соломы. При этом расход электроэнергии примерно 100 кВт*ч/т.

Теплотворная способность данного отопительного изделия составляет 19 МДж/кг, что является намного больше чем у обычных дров (всего 10 МДж/кг).

При правильном выборе оборудования, изготовлении и хранении изделий, технология окупается примерно за 2 года.

Машина-пресс для опилок своими руками

Исходным материалом для топлива служат обычно опилки и обрезки древесины. Их нужно измельчить и хорошенько просушить. В финале влажность топливного сырья будет равна 8-10% . Очень часто для топливных брикетов используется и угольная пыль, а также шелуха с/х культур. Когда масса подготовлена, настала пора включать оборудование чтобы сделать эти самые брикеты.

Возможно применение одного из следующих способов:

• Прессование – высушенное сырье засыпают в прямоугольные или круглые формы, и там оно под действием гидравлического пресса сжимается.
• Экструзия. Данный прибор похож на шнековый агрегат-мясорубку. Сырье продавливается через формовочный постепенно суживающийся канал.

Для чего необходимо сильное сжатие? Следствием ее становится повышение температуры будущей массы для отопления, частички сырья начинают выделение лигнина. Это клейкое вещество, которое при нагреве связывает рассыпчатую массу, и она становится цельным брикетом. Плотность материала повышается вдвое, а вместе с тем возрастает его энергетическая ценность. Получается, что запасы на обогревательный период займут вдвое меньше места. И, к слову, прессованная чурка горит дольше обычного полена. Затем брикеты ожидает термообработка и отгрузка на склад.

Чертежи и схема пресса для топливных брикетов

Рычажный и винтовой прессы применения покупных изделий не требуют. Но усилие нажатие у них не такое завидное. Потому пресс выгоднее собрать на основе гидравлического домкрата. В конструкции может быть электродвигатель и ручной привод.

Подробнее по схеме:

• К гидравлической установке присоединяется пуансон, размеры которого обязаны соответствовать размерам матрицы, в ней сырье и спрессовывается в брикет.
• Для изготовления матрицы используется толстостенная труба. Это если брать простейший вариант. Чтобы выходил воздух и влага, в стенках проделываются отверстия.
• У матрицы должно быть съемное дно. Когда его удаляешь, брикет пуансоном можно вытолкнуть в приемный лоток.

Готовый механизм дополняется двумя ручками, они нужны для удобства транспортировки.

Пресс для брикетов можно сделать из трубы и оцинкованной стали. Диаметр трубы – примерно 25 мм, из нее вырезается шток пуансона. Заготовка же для матрицы, как уже говорилось, делается из толстостенной трубы, ее диаметр зависит от того, какой размер у брикетов.

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.

Итак, допустим, вы делаете пресс с нуля. Чтобы создать усилие, годное для сжатия сырья, нужен рычаг или винтовой механизм. Рычажный пресс может быть даже деревянным, а вот винтовой потребует стальных заготовок и токарного станка.

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.

Немного теории

Перед тем, как заняться изготовлением самодельных брикетов, следует ознакомиться с этапами их промышленного производства. Это поможет не наделать ошибок при создании топлива своими руками. Алгоритм действий на производстве следующий.

• Сырье измельчается до примерно одинакового размера частиц исходного материала.
• Опилки сушатся; уровень влажности должен снизиться процентов до 10.
• Далее идет в ход либо гидравлический пресс, либо экструдер, в зависимости от способа формовки топлива, которому на производстве отдано предпочтение.
• На конечном этапе готовый продукт упаковывается во избежание абсорбции им влаги из атмосферы.

На производстве при изготовлении брикетов из опилок никакого склеивающего материала не используется. Под давлением пресса при самопроизвольном разогреве сырья из древесины выделяется лигнин, который и препятствует распадению готового продукта, сохраняя его заданную форму.

Особенности промышленного производства

При промышленном производстве используют 3 технологии прессования топливных брикетов:

1. под высоким давлением на гидравлических прессах – на выходе брикеты получаются в виде небольшого кирпича;
2. ппод высоким давлением на ударно-механических и гидравлических прессах – на выходе брикеты получаются в виде цилиндра;
3. прессование под воздействием термической обработки и высокого давления на шнековых (механических) прессах – на выходе брикеты получаются в виде полого многогранника.

В результате прессования из древесины выделяется лигнин, выступающий связующим компонентом для образования плотной однородной структуры брикета.

Составляющие компоненты

В домашних условиях можно изготовить прессованное горючее из опилок, соломы или растительной шелухи. Сжигание неспрессованных древесных отходов, таких как тырса или опилки, не даст желаемого результата, поскольку они быстро прогорают. Выделяемого тепла недостаточно для обогрева, а зольник забивается пеплом и сажей. Из всех возможных материалов лучше выбирать древесные опилки. Чтобы изготовить топливные брикеты из опилок своими руками, понадобятся:

• любые связующие — глина или любой клей для обоев, можно также добавить размоченную бумагу или гофрированный картон;
• просторное помещение и пространство под навесом для сушки продукции.

Организации процесса подготовки соломы

Теперь приведем некоторые соображения по организации процесса подготовки соломы.
В отличие от опилок, на начальном этапе переработки мы имеем солому в тюках или рулонах. При этом плотность тюкованного материала существенно ниже плотности опилок. Это позволяет применить другой способ сушки сырья в отличие от сушки опилок. Наиболее рациональной является сушка соломы непосредственно в тюках. При этом можно использовать простые камерные сушилки аналогичные сушилкам для древесины. Учитывая возможность использования жесткого режима сушки возможно использование сушилки наиболее простой конструкции без специального оборудования и автоматики. По нашей оценке производительность такой сушилки будет весьма высокой, а затраты на ее создание несопоставимы с затратами на приобретение хорошего сушильного агрегата для опилок.
После сушки солома должна пройти стадии резки и дробления

Есть еще одно обстоятельство, на которое следует обратить внимание. Учитывая,что уборка соломы осуществляется механизированным способом, в тюкованной соломе присутствуют частицы почвы

В процессе переработки этот абразив окажет негативное влияние на рабочий инструмент пресса.
Для устранения этого недостатка есть два решения:
— радикальный — использование центрифуги для отделения абразива из
измельченного сырья;
— применение специального инструмента.
Учитывая производительность пресса, Вам необходимо готовить до 9 тонн сырья,
подготовленного для прессования в сутки. Отсюда – необходимый объем сушильной
камеры.
Конечно, для сушки измельченной соломы можно использовать и сушилки,
применяемые для опилок. В остальном процесс аналогичен производству брикетов из
опилок.
Оснащение процесса средствами механизации, организационные решения и планировки
зависят от конкретных условий и возможностей производителя.

Со всей ответственностью заявляем о возможности и необходимости широкого
внедрения технологии производства топливных брикетов из отходов
растениеводства.
Эта технология позволяет решать проблемы утилизации невостребованных
отходов и производить высокоэффективное экологически чистое
топливо из возобновляемых источников сырья.

Алгоритм изготовления топливных брикетов

Своими руками брикетирование проводится не так, как на производстве. Начальный этап схож: ведется измельчение отходов древесного производства. Но затем идет не сушка, а, напротив, замачивание в воде. Или, по крайней мере, хорошее увлажнение, чтобы не пришлось потом сцеживать избыточную влагу.

Далее вводится связующее вещество. Здесь есть три варианта:

• Глина. Самый дешевый и общедоступный наполнитель. Пропорции с основным материалом 1:10. Прекрасно связывает исходные древесное сырье, однако после использования готовых брикетов получается значительное количество зольных отходов: глина практически не горит.
• Обойный клей. Лишен недостатков предыдущей добавки, вводится в меньшем количестве, но делает производство заметно более дорогим.
• Любая макулатура, включая картон, предварительно измельченная и размоченная. Никаких отходов, практически никаких затрат, пропорции – как в случае с глиной. Недостатка два. Чем мельче фракция опилок, тем больше требуется бумажного наполнителя – это раз. Второе: сушить готовые брикеты придется значительно дольше.

Следующим шагом будет перемешивание – ручное или механизированное. Чтобы изготовить по-настоящему качественный брикет, требуется довести массу до максимально доступной однородности.

Пресс может быть и настенный

Далее сырье закладывается в форму для брикетирования, и в ход идет пресс. На выходе получаются брикеты заданной формы, которые отправляются на сушку. Раскладывать их следует достаточно свободно, чтобы было пространство для вентиляции. Для ускорения процесса высыхания рекомендуется периодически топливо переворачивать. А еще – перекладывать элементы бумагой либо сухой ветошью – эти материалы быстро вытягивают из брикетов избыточную влагу.

Сушить топливные брикеты следует до тех пор, пока их влажность не достигнет хотя бы показателей сырых дров, то есть – 25 %. На деле желательно добиться еще меньшей влажности – теплоотдача затем будет выше. Вы же не торопитесь, так что в жаркую погоду вполне можете позволить себе подержать топливные брикеты на солнышке на неделю дольше. Тем теплее будет в жилище зимой. Учтите, что торопиться вредно: котлы на твердом топливе, так же, как гидролизные, работают только на горючем, чья влажность не выше 30 %. Поторопитесь – будете оплачивать дорогостоящий ремонт или вовсе придется покупать новое отопительное оборудование.

Хорошо просушенное топливо убирается на хранение. Держать брикеты можно в не отапливаемом и достаточно сыром месте, если расфасовать их по полиэтиленовым мешкам, плотно затянуть горловину и герметизировать ее несколькими слоями скотча, проложенными внахлест.

Есть и поводы для сомнений

Сжигание тюкованной соломы в специальных топках

О достоинствах такого сырья,
как топлива, в настоящий момент говорят все больше. При этом, прежде всего,
подразумевается сжигание тюкованной соломы в специальных топках, что безусловно
нашло свое воплощение на практике в ряде стран. Данный способ утилизации соломы
имеет и существенные недостатки. К их числу можно отнести :

дороговизну установок для
сжигания, что снижает универсальность такого топлива для разных
потребителей;

невысокий к.п.д. таких
установок, в том числе и по причине низкой плотности и влажности
сжигаемого сырья;

неудобство применении ввиду
крупных габаритов топлива и, соответственно проблем, связанных с его
доставкой потребителю и хранением сырья в больших объемах.

Тюкование

Тюкование, равно как и скатывание в рулоны, производится с помощью специальных агрегатов, штатно установленных на комбайнах, а также выполненных в виде прицепных или навесных устройств (пресс-подборщики сена).

Такие устройства можно сделать и своими руками, что подтверждает обсуждение изготовления брикетов на различных форумах и отчеты о них.

Единственный минус тюкования в том, что достичь плотности, сопоставимой хотя бы с высушенной древесиной, невозможно, поэтому печь или котел должны быть достаточно большого размера, особенно, если нет желания подкидывать топливо каждый час.

Если сделать тюкователь из толстой древесины или металла, а давление создавать не вручную, а с помощью гидравлического или электрического привода, то можно достичь половины или трех четвертей плотности сухой древесины, что позволит сократить размеры отопительного прибора.

Вне зависимости от плотности тюка, его прочность напрямую зависит от размера, поэтому чем он крупней, тем более прочным получится.

Это связано с тем, что каждая соломинка не только сминается, но и переплетается с другими, поэтому, чем больше их переплетется, тем крепче получится тюк или рулон.

По этой же причине самыми прочными получаются большие рулоны весом в несколько центнеров. Сделать таким образом тюки размером с кирпич, да еще и достаточной прочности, невозможно, поэтому метод применим лишь для изготовления крупных брикетов.

Склеивание

Этот способ не сильно увеличивает плотность спрессованной соломы, зато позволяет делать брикеты любого размера, вплоть до пеллет диаметром в несколько мм.

Чтобы делать брикеты этим способом, вам потребуются:

• любое органическое вяжущее вещество;
• измельчитель травы;
• емкость для замачивания;
• пресс с формами, покрытыми веществом, обладающим нулевой адгезией к выбранному вяжущему.
  
  Чтобы делать топливо этим способом, вам потребуется любой органический клей или клееподобное вяжущее вещество, например:
• просроченный или испорченный обойный клей;
• испорченные мука или крахмал;
• навоз или помет.

Наилучшие результаты дает последний материал, ведь экскременты после высыхания не только обладают высокой теплотворной способностью, а также хорошо связывают частицы соломы между собой, но и не образуют после сгорания сложных ядовитых веществ.

Не стоит использовать в качестве вяжущего ПВА и другие синтетические клеи, ведь во время сгорания они образуют токсичные и канцерогенные вещества, представляющие угрозу для человека.

Несмотря на то, что дым выходит в трубу, он не растворяется в атмосфере, а постепенно опускается на землю, поэтому сначала попадает на уровень вдыхаемого воздуха, а затем смешивается с грунтовыми водами и образует токсичные и канцерогенные растворы.

Чтобы изготовить топливо этим способом, действуйте так:

1. Измельчите солому, в этом вам помогут статьи Соломорезка и Соломорезка своими руками.
2. Смешайте измельченную растительность с вяжущим веществом (способ подготовки вяжущего, а также его количество, зависит от типа вещества, поэтому оптимальные пропорции приходят лишь с опытом).
3. Загрузите необходимое количество смеси в матрицы пресса и прессуйте их. В большинстве случаев приходится делать несколько загрузок, чтобы обойтись без этого, необходим большой ход пресса, то есть большой изначальный объем матрицы. Нормальной плотностью для такого топлива является четверть или половина от плотности сухой древесины, то есть 200–400 кг/м3. Если необходима более высокая плотность, то придется использовать неизмельченную солому, с которой гораздо трудней работать. Еще один способ – прессовать под более высоким давлением, но для этого придется удерживать давление до хотя бы начальной полимеризации вяжущего вещества.
4. Извлеките спрессованный брикет из матрицы и высушите до влажности 20%.
5. Храните топливо только в сухих проветриваемых помещениях.

Если у выбранного вяжущего высокая адгезия к форме, иными словами, если клей липнет к ней, то поверхность формы и матрицы пресса обработайте силиконовым спреем или другими препаратами, обладающими нулевой адгезией к выбранному вяжущему.

Необходимое оборудование

В промышленности для изготовления прессованного топлива применяются мощные агрегаты. Шнековый пресс создает давление до одной тысячи бар. Приобретать такой пресс для домашнего производства брикетов — неоправданная трата денег. Лучше просто купить спрессованное твердое топливо заводского производства.

Любой мастер сделает своими руками собственный топливный брикет из подходящих материалов. Главное, выбрать пригодный для работ пресс и приспособление для рубки сырья. Самым доступным можно считать простой пресс, имеющий винтовой привод. Его основное достоинство:

• простейший пресс с винтовым приводом, изготовить который можно своими руками в домашней мастерской;
• при закручивании винта создается нужное давление на расфасованную смесь, и отжимается лишняя жидкость;
• простота применения пресса позволяет получать топливные плитки из самых разных составляющих.

К минусам можно отнести низкую производительность такого устройства. Загрузка смеси в форму, уплотнение с помощью закручивания винта и дальнейшее извлечение сырого брикета отнимает много времени. Более производительным видом самодельного устройства станет пресс, оснащенный рычагом и механизмом для изъятия готового изделия.

Получить плотно спрессованные кирпичи можно, если самостоятельно собрать шнековый пресс. Для него понадобятся:

• электрический привод;
• двигатель с мощностью до 7 кВт;
• дополнительные средства на изготовление деталей шнека и стального корпуса.

Механизм с ручным винтовым приводом

Самый простой пресс для производства брусков топливных, который можно изготовить самостоятельно, имеет ручной винтовой привод.

Конструкция данного механизма чрезвычайно проста. Но и производительность такого винтового устройства невелика – это и объясняет их небольшую популярность.

Специальная формовочная емкость с отверстиями заполняется готовой смесью, винт туго закручивается, создавая повышенное давление.

При их использовании много времени тратится на заполнение емкости, закручивание формы и извлечение сформованного брикета.

Механизм с выталкиванием кирпичика

Гораздо проще и много быстрее выдавливать сформованные брикеты на другом прессе. Он также самодельный, но отличается длинным рычагом и специальным устройством для выталкивания кирпичика. Чтобы ускорить процесс, некоторые приваривают к станине не одну форму, а пару.

Некоторые умельцы способны изготовить и другое оборудование, более усовершенствованное. Как повысить производительность ручного станка? Установив гидравлический домкрат вместо ручного привода. Конечно, для изготовления подобного агрегата придется приложить немало стараний, но результат того заслуживает.

Обратите внимание! Создать давление, достигающее хотя бы 300 Бар, в самодельном прессе не получится даже с помощью гидравлического домкрата. Воспроизвести в домашних условиях фабричную технологию, без добавления воды, вряд ли получится.

Инструкция по изготовлению из опилок

• Шаг 1. Соедините глину с опилками в соотношении 1:10. Расчет глины составляет 100 грамм на 1 кг сырья. Добавьте немного воды и тщательно перемешайте, чтобы глина максимально покрыла опилки. Консистенция должна легко лепиться. Чтобы улучшить процесс горения можно добавить хорошо измельченную бумагу.
• Шаг 2. Полученную смесь распределите по формам и хорошо спрессуйте. Чем больше жидкости удастся выжать, тем лучше.
• Шаг 3. Оставьте сырье под прессом на некоторое время.
• Шаг 4. Достаньте готовые изделия из формы и просушите их в топке или на солнце.
• Шаг 5. Полностью просушенные изделия сложите в месте хранения для дальнейшего использования.
  

Инструкция по изготовлению из бумаги

• Шаг 1. Заготовьте большое количество бумаги и измельчите ее на кусочки размером 2х2 см.
• Шаг 2. Залейте бумагу теплой водой, и подождите, пока она не превратится в жижицу. Специалисты советуют добавлять в воду небольшое количество крахмала
• Шаг 3. Устраните лишнюю воду, и разлить смесь по формам.
• Шаг 4. Достать изделие из формы и просушить.

Кроме опилок и бумаги, используются и другие материалы для создания брикетов, например, хвоя или же лузга от семечек. Они не самый лучший вариант, но вполне возможный в качестве альтернативы. Недостаток хвои – трудоемкий процесс, большие иголки требуют измельчения вручную с помощью ножниц.

Лузга от семечек очень сильно привлекает мышей, поэтому вполне вероятно, что заготовленные брикеты, будут испорчены еще до наступления зимы.

Как правильно топить брикетами?

Для достижения максимального результата следует правильно топить печь топливными брикетами.

Банную печь

Для отопления банного помещения необходимо топливо, которое не только выделяет большое количество тепла, но и дольше прогорает. Это обеспечит стабильную температуру на протяжении длительного времени. Именно этими свойствами обладают брикетные изделия.

При розжиге печи и ее топке следует придерживаться следующих советов:

1. тщательно очистить печь от золы и других остатков топлива от предыдущей топки;
2. на колосник положить немного щепок, бумаги, коры или других легковоспламеняющихся материалов;
3. после положить небольшое количество евродров и разжечь топку.

Не следует использовать большое количество топлива за один раз, так как это приведет к максимальной теплоотдаче, чего не требует банная печь. Лучше положить среднее количество, оставив между брикетами щели для обдувания воздухом.

Такой вид топлива очень хорош для использования именно в банях. Запахи эфирных масел из экологически чистых древесных материалов наполняет все помещении и благотворно сказывается на самочувствии здоровье посетителей.

Печь для отопления дома

Удобно пользоваться топливными брикетами для печи в доме. Их можно разжечь и длительное время больше ничего не подбрасывать. Разжечь евродрова в печи для дома можно двумя способами:

• Первый аналогичный розжигу топлива в бане: брикетное топливо ложится на сухие щепки или бумагу. Огонь регулируется с помощью поддува.
  

  Укладка брикетов

• Второй способ еще долее простой: предварительно сжигается небольшая партия дров. Жара после них достаточно для горения брикетов. Они улаживаются в печь неплотно для более быстрого горения. Если вы не нуждаетесь в быстром обогреве, а хотите длительного горения, уложите евродрова плотнее.
  

  Розжиг вместе с дровами

Для отопления дома можно использовать брикеты с угля или торфа. Они дают высокую температуру горения, но и оставляют много пепла в зольнике.

Зола от сжигания древесных брикетов может быть использована как удобрение на любом приусадебном участке.

После нескольких топок брикетами вы сможете оценить их эффективность и выяснить расход. В дальнейшем можно сравнить количество необходимых брикетов и количество дров для отопления именно вашего дома.

Как загружать топливные брикеты в печь

Перед загрузкой брикетов печь желательно вычистить от золы и отходов. А вот дальнейшая укладка будет зависеть от:

• цели растопки (вам нужно поддерживать тепло долгое время или быстро и сильно прогреть помещение);
• особенностей и конструкции вашей печи.

Важно! Именно из-за сильных различий в технических характеристиках печей невозможно дать универсальной пошаговой инструкции, которая подойдет всем. Поэтому мы опишем только основные схемы укладки, поправки в которые вы сможете внести самостоятельно по ходу эксплуатации.

Укладка для розжига сверху

Если хотите заложить в печь топливо, чтобы она грела ваш дом на протяжении нескольких часов, то хорошим вариантом будет укладка для розжига сверху.

1. Плотно уложите брикеты по центру топки друг на друга в несколько слоев.
2. Убедитесь, что между брикетами и стенками топки есть достаточно пространства для циркуляции воздуха. Если у печи слабая тяга, лучше оставить небольшие зазоры в 1-2 см между брикетами.
3. На верхнем слое брикетов расположите растопочный материал. Можно уложить дополнительный брикет в окружении щепок и бумаги, это поможет быстрее разогреть печь.
4. Разжигайте огонь и, как только печь разогреется, прикройте поддувало.

Так как брикеты однородны и почти не выделяют золы и отходов, ряды будут постепенно прогорать сверху вниз. Обогрев растянется на больший срок и брикеты «не улетят в трубу». А учитывая, что при равном объеме с дровами топлива в брикетах больше, не придется периодически подкладывать в печь добавку.

Укладка для розжига снизу

Если нужно выдать как можно больше тепла, то для вас подойдет укладка для розжига снизу.

1. Расположите растопку (щепу, бумагу или газеты с пропиткой для розжига) в печи.
2. Вокруг или на ней уложите брикеты в несколько слоев, обязательно с зазорами между ними для циркуляции воздуха, иначе разгораться будет плохо.
3. Поджигайте.
4. Как только брикеты разгорелись, прикройте поддувало (или закройте его совсем, чтобы брикеты начали тлеть, а не гореть, при этом тепла они будут давать не меньше).

Такой подход позволит быстро и качественно прогреть помещение, но расход топлива будет больше.

Кстати! В качестве альтернативного варианта (подходит не для всех печей) можно сразу расположить брикеты плотными рядами и разжигать центральные, пока они не начнут тлеть. После этого перекройте поддувало, брикеты начнут вырабатывать тепло без открытого огня. Так брикеты продержатся в работе дольше.

Условия хранения

Из-за различий в производственном процессе и исходном сырье топливные брикеты отличаются степенью устойчивости к воздействиям внешней среды. Общие условия пригодные для их хранения можно описать так:

• температура воздуха от +5 до +40 ºC;
• относительная влажность 30–80%;
• поблизости нет источников открытого огня;
• нет прямых солнечных лучей;
• топливо защищено от воздействия воды и агрессивных сред.

При соблюдении этих кондиций топливные брикеты будут сохранять свои свойства в течение всего гарантийного срока годности, до 3 лет.

О безопасности

При использовании евродров следует соблюдать такие же правила безопасности, как и при сжигании любого другого вида топлива. Не стоит оставлять без присмотра печь, забивать топку полностью, сильно открывать поддувало.

Для воспламенения евродровам требуется некоторое время. За счет этого исключено произвольное загорание от жара или температуры, если топливо находится возле печи.

[spoiler title="Источники"]

• https://indclimat.ru/tehnologiya-primenenie-i-oborudovaniya-dlya-izgotovleniya-toplivnyh-briketov-iz-listev/
• https://stop-othod.ru/oborudovanie/toplivnie-briketi-iz-listev.html
• https://oventilyacii.ru/otoplenie/kak-sdelat-toplivnye-brikety.html
• https://www.tproekt.com/toplivnye-brikety/
• https://provseothody.ru/drevesina/toplivnye-brikety
• https://lucheeotoplenie.ru/tipy-otopleniya/pelletnoe/pellety-iz-listev.html
• https://paes250.ru/delaj-sam/proizvodstvo-toplivnyh-briketov-iz-listev-oborudovanie.html
• https://viascio.ru/raznoe/kak-izgotovit-toplivnye-brikety
• https://kaminguru.com/kotel/sekrety-toplivnyh-briketov.html
• https://oboiman.ru/teplo/toplivnye-brikety-iz-solomy-svoimi-rukami-proizvodstvo-oborudovanie-izgotovlenie.html
• https://rcycle.net/drevesina/soloma/pellety-i-toplivnye-brikety
• http://teplosten24.ru/iz-chego-delayut-brikety-dlya-otopleniya.html
• https://ProUteplenie.com/otoplenie/chto-takoe-toplivnye-brikety-vidy-i-preimuschestva-pered-drovami
• https://pechnoy.guru/pechi/topka-pechi/kak-pravilno-topit-pech-briketami.html
• https://LenWood.ru/articles/kak-pravilno-topit-toplivnymi-briketami/

[/spoiler]