Как сделать топливные брикеты своими руками, простая инструкция


Технико-экономическое обоснования открытия цеха по изготовлению топливных брикетов: размер вложений, уровень прибыльность, окупаемость

Что такое твёрдое топливо и каким оно бывает

топливоОснова — фотосинтез

Физика в топкеГлавная характеристика всех видов топлива — теплотворная способность, удельная теплота сгорания. Это физическая величина, характеризующая количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы топлива. Обычно в качестве единицы используется масса (1 кг) или объём (1 м³). Процесс горения Чем значение удельной теплоты сгорания топлива выше, тем меньше его расход, а КПД сжигающего прибора больше. Для владельца котла это означает, что процесс отопления будет более экономичным.Химия процесса горенияТеплотворная способность разных видов топлива зависит от его химического состава: от количества углерода, а также других примесей (кислорода, азота, серы и водорода). Углерод и водород — основные носители энергии, которая при сгорании превращается в тепло. Азот и кислород в процессе горения не участвуют, это балластные вещества, их присутствие в топливе уменьшает процентное количество главных элементов — углерода и водорода.  Кислород, кроме того, образует соединения с углеродом и водородом и этим выводит некоторую их часть из процесса горения. Сера в твёрдом топливе содержится в двух видах: в виде летучей серы, тоже участвующей в горении, и в виде негорючих сульфатов, которые остаются в золе — балластных минеральных веществах, неспособных гореть. Зола — балластные минеральные вещества, не способные гореть Чем больше в топливе минеральных (негорючих) веществ, чем больше образуется золы, тем сильнее снижается эффективность топлива, потому что горючие вещества в нём заменены балластными. Показатель зольность — вторая значимая характеристика качества топлива. Присутствие серы в топливе загрязняет продукты сгорания, выделяясь в виде сернистого газа (сернистого ангидрида) — токсичного вещества, которое при взаимодействии с кислородом окисляется до трёхокиси серы, а при взаимодействии с водой образует серную кислоту, разъедающую металлические поверхности котельного оборудования. Попадая в атмосферу, эта кислота выпадает в виде кислотных дождей.  А трубы дымят… Вообще-то для сложного физико-химического процесса горения в качестве топлива может использоваться всё что угодно: главное, чтобы процесс шёл, и тепло выделялось. Так, во многих районах, где доступ к прочим видам горючих веществ (например, древесине или углю) ограничен или невозможен, в качестве топлива издавна использовались и применяются по сей день кизяки — высушенный навоз крупного (и не очень) рогатого скота, смешанный с соломой.  В сельских районах на севере Индии брикеты из высушенного коровьего и овечьего навоза сегодня применяются даже на теплоэлектростанциях для выработки электроэнергии. По своим физическим характеристикам (удельной теплоте сгорания) коровьи лепёшки вполне сравнимы с углём. Коровьи лепёшки, предназначенные для отопления, сушатся во дворе Но современного владельца загородного дома чаще всего сложно представить раскладывающим кизяки в своём дворе на просушку для будущего отопительного сезона. Да и с коровьими лепёшками нынче во многих местах ситуация напряжённая. Поэтому не станем углубляться в тонкости оптимальных пропорций навоза и соломы, а также методов правильной сушки кизяков.  Обратим внимание на плюсы и минусы распространённых видов твердого топлива: древесиныугляторфа.  Для бытовых котлов чаще всего используют именно эти виды горючих веществ, а в промышленных масштабах ещё применяют горючие сланцы и кокс. Специалисты разделяют твёрдое топливо на ископаемое (образовавшееся в результате метаморфизма из органических остатков миллионы лет назад под действием большого давления и температур), и неископаемое — к этому виду относится древесина и её технологические производные.  

Сырьё для производства топлива

Изготовление пеллет, возможно из любого сырья, которое содержит лигнин (от латинского — древесина). Чем выше процент лигнина, тем выше теплотворная способность. Наиболее эффективное сырьё – хвойные и лиственные породы.

В идеале, лучшей в показателе «тепловыделения при сгорании», считается плотная (ядровая) часть дерева.

А, в общем, в переработку идёт всё — кора, щепа, опилки, древесные отходы. Кроме этого, исходным сырьём служит солома, початки кукурузы, подсолнечника, рапса, лузга семенных культур, виноградная лоза, кустарники, торф, камыш и некоторые органические отходы.

Читайте также:  Горелка на отработанном масле своими руками

Биологическое сырьё для производства пеллет

Правильно изготовленные пеллеты, имеют теплотворность сравнимую с бурым углём. Но зольность гранул составляет 1-3%, против 8-15% у бурого угля.

В зависимости от сырья и температуры гранулирования, пеллеты отличаются цветом. Поэтому цвет, не является показателем, определяющим качество продукта.

Личный опыт: в 2004 году находясь в Швеции, видел выращивание биомассы. Её высаживают полосами. Одна полоса – взрослое растение, вторая – подрастающая, третья – земля «под парами». Растение — селекционный сорт кустарника с толстыми ветвями, достигающий пика своего роста (около 2 метров в высоту) через три года. Затем его срезают с помощью специальных «комбайнов». Таким образом, каждый год, снимается новый урожай.

Пеллетное топливо или почему пеллетное отопление самое оптимальное

При покупке или строительстве дома, а также при необходимости использования другого, изначально «холодного», помещения (офиса, склада, цеха) у каждого возникают вопросы о том, как поддерживать в нем тепло. Сегодня существует множество вариантов отопительных систем. Самые популярные из работают на таких видах топлива, как: дрова, древесный уголь, бытовой газ, дизельное топливо, бензин, пропан-бутан, электричество.

Мы уверены, что возглавить этот список должны пеллеты. Отопление пеллетными каминами и котлами имеет существенные плюсы по сравнению с остальными видами отопления. Чтобы подкрепить свои утверждения фактами, мы решили устроить своеобразный тест-драйв различным системам отопления.

Не секрет, что любого, в первую очередь, волнует вопрос о том, что из представленного ему на выбор будет наиболее выгодным по цене. Иными словами, если потратить на каждый товар одинаковую сумму, какой из них принесет наибольший положительный эффект.

Для пеллет, дров, древесного угля, дизтоплива и бензина единица измерения удельной теплоты сгорания – МДж/кг, для бытового газа – МДж/м 3 , для пропан-бутана – МДж/л.

Теперь «уравняем» всех: Переведем удельную теплоту сгорания каждого топлива в киловатт-часы, а затем посчитаем, сколько киловатт-часов энергии будет в нашем распоряжении при учете, что на каждый вид топлива мы потратим 100 рублей.

топлива на сумму 100 руб

  • экологичность,
  • простота монтажа,
  • эргономичность в пространстве,
  • автономность.

Сравним отопление на пеллетах с каждым из других видов отопления.

Конечно же, преимущество дров в том, что они обходятся дешевле. И пеллетное отопление, и дровяное – экологично. Однако по другим пунктам дровяные печки существенно проигрывают пеллетным каминам и котлам:

Как и в случае с дровами, газ обойдется потребителю дешевле, чем пеллеты. Однако подключение дома к газоснабжению может влететь в копеечку (в среднем 500 000 рублей), а также стоить немалых нервов при согласовании всех работ по подключению. Еще одним минусом газового отопления является его токсичность при горении. Ко всему прочему, придется постоянно зависеть от поставок этого газа и растущих тарифов на него в условиях монополии в данной области компаний, предоставляющих газ.

Хоть древесный уголь и сравним по экологичности с пеллетами, все же при отоплении помещений древесным углем есть свои недостатки: необходимо заранее продумать, как и в какой части дома устанавливать отопительное оборудование (печь или камин), построить соответствующий дымоход.

Дизтопливо и бензин сразу проигрывают пеллетам по стоимости и экологичности. Вряд ли кто-то без крайней надобности захочет отапливать свой дом одним из самых токсичных топлив, отравляющим воздух вокруг. К тому же цены на бензин и дизельное топливо постоянно растут.

По экологичности пропан-бутан уступает пеллетам по выделению при сгорании угарного и углекислого газа. Кроме того, стоимость установки газгольдера для отопления пропан-бутаном весьма высока (от 200 000 рублей). Газгольдер велик в объеме, а его установка и подключение дома к такому отоплению – довольное хлопотное и сложное дело.

Как выяснилось отапливать, помещение, используя лишь электроэнергию, довольно накладно. Электричество хоть и не является источником экологических загрязнений, но оно не так уж и эффективно, к нему нужно подключаться (а это до сих пор невозможно в некоторых регионах). А о зависимости от поставщиков электричества и говорить не приходится.

Обобщим все вышеизложенное в следующей таблице:

Производство

Первый пункт по которому хотелось бы сравнить это производство:

  1. Сырье. Тут большим преимуществом пользуются брикеты или как их еще называют топливные кирпичики, к ним нет столь жестких требований по минеральным примесям, они не выводят котлы из строя как к примеру гранулы из древесины. Бал брикетам.
  2. Технология. Тут наверное будет плюс обоим материалам, у них примерно одинаковая технология, различающаяся в нюансах.
  3. Экологичность. Здесь также каждому материалу по еденичке, оба экологически чистые.
Читайте также:  Как снизить плату за отопление в квартире

Все про топливные брикеты: виды, чем лучше дров, преимущества и недостатки, рекомендации по выбору

Топливные брикеты – вид твердого топлива, альтернатива обычным дровам или углю. За счет правильной формы и одинакового размера их также называют евродрова. Их можно использовать в каминах, печах, твердотопливных котлах и других отопительных приборах, работающих на твердом топливе.

Далее разберем, из чего делают брикеты и какие они бывают? В чем их преимущества и недостатки перед дровами? Действительно ли брикеты дают больше тепла и лучше горят? Выгодно ли их использовать? А также как выбрать качественные брикеты.

Из чего делают брикеты

Брикеты делают из отходов деревообрабатывающей и пищевой промышленности – древесных опилок, шелухи риса, гречки или семечки. Также используют доступные и недорогие материалы, представляющие энергетическую ценность: солому, торф или тырсу (травянистое растение).

В составе брикетов отсутствует клей или другие связующие элементы. Прочность и форму брикет набирает за счет сильного прессования и максимальной сушки. Потому их сжигание не вредит здоровью человека.

Читайте цикл статей об эффективном горении дров:

Преимущества топливных брикетов

Главное преимущество брикет — в 1,5-2 раза выше температура горения, чем у дров. При влажности 20% теплотворная способность древесины 2500—2700 ккал/кг, брикет — 4500—4900 ккал/кг.

И этому есть простые и логичные объяснения:

  1. У брикетов низкая влажность. Чем ниже влажность дров, тем выше их теплоотдача. Нормальная влажность древесины при правильном хранении составляет 15-20%. У брикетов влажность составляет 4-8% и достигается за счет принудительной сушки — обязательного этапа их производства.
  2. У брикетов высокая плотность. Почему дубовые дрова горят жарче тополиных? Из-за плотности. Плотность дуба — 0,81г/см3, тополя — 0,4г/см3. То есть, в каждом см3 дуба содержится больше полезного и горючего древесного вещества, чем в тополе. Плотность брикет 0,95-1г/см3. В них содержание горючего вещества на единицу объема еще выше, чем у дуба. Соответственно выше и теплотворная способность.

Низкая влажность и высокая плотность — залог успеха брикетов. Если высушить дрова до влажности 4-8%, то по теплотворности они сравнятся с брикетами.

Другие преимущества брикет:

  1. Занимают меньше места.
  2. Равномернее и дольше горят.
  3. Делаются из отходов. Если вам небезразлична экология и окружение.
  4. За счет низкой влажности, брикеты выделяют меньше сажи и слабее загрязняют дымоход.

Недостатки

  1. Стоимость. На первый взгляд топливные брикеты дороже дров. На деле, это нужно считать стоимость единицы тепла, получаемой от дров и брикетов. Далее мы подробнее разберем этот вопрос.
  2. Боязнь влаги. Влажные брикеты рассыпаются.

    Им критически важны условия хранения: в закрытом проветриваемом помещении.

  3. Встречаются плохие брикеты. При покупке брикетов, не всегда можно убедиться в материале, из которого они сделают.

    К древесным брикетам могут добавлять все подряд: мягкие породы дерева, гнилую, старую, некачественную или обработанную химией древесину и так далее. Это создает объем, но снижает качество брикет.

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.

Все данные взяты из реальных протоколов испытаний топливных брикетов.

Калорийность, влажность, зольность и плотность топливных брикетов из разных материалов изготовления. 

Преимущества брикетов

Задаваясь вопросом, какой вид топлива выбрать для приобретения или производства, следует сравнить рынок цен и характеристики материалов. Топливные брикеты в двадцать первом веке в разы превосходят другие горючие источники энергии за счет ряда преимуществ:

  • высокая плотность и низкая влажность позволяют достигнуть выделения тепла 5 кВт в час
  • равномерное горение при минимуме дыма
  • низкий процент золы при полном сгорании (> 10%)
  • стоимость брикетов получается выгоднее, чем стоимость пеллетов и угля
  • затраты на производство так же ниже, чем затраты на производство других материалов
  • лучшая альтернатива остальным видам горючего топлива без изменения печи
  • экологичность
  • удобны для хранения и транспортировки

Использование евродров из вторсырья стало значимым шагом как для окружающей среды, так и для современных бизнесменов. За альтернативными видами топлива стоит будущее, поэтому конкуренция по производству топливных брикетов возрастает с каждым днем. Даже в домашних условиях люди стараются извлечь выгоду из отходов и изготавливают самодельные брикеты. Отдавая предпочтение экологичным материалам, каждый делает значимый вклад в чистое будущее.

Производство

Процесс производства, как мы уже говорили, достаточно простой, даже несмотря на то, что проходит он в домашних условиях.

Чтобы сделать брикеты для топки печей своими руками необходимо:

  • Подготовить качественное сырье, измельчить его до нужной консистенции, просушить. Для того чтобы улучшить качество горения, в любое сырье можно добавить бумагу.
  • При необходимости добавить связующий элемент (глину, лигнин), долить воды, загрузить в пресс-машину.
  • Провести прессование изделия в подходящей форме при высоком давлении и желательно высокой температуре.
  • Высушить готовое изделие, по возможности упаковать для защиты от внешних факторов. При сушке можно использовать ветошь и бумагу, способные вытянуть из брикета остатки влаги.

Проведя все эти работы вы получите отличное топливо, которым можно легко и быстро истопить баню, обогреть дом. При этом на длительном временном отрезке вы ощутите выгоду и экономию средств от применения подобных экодров.

Отметим, что во время работы следует постараться добиться влажности брикетов не более 10-12%, чтобы они отлично горели. Промышленно изготовленные брикеты имеют влажность менее 10%.

Чтобы убедиться в отменных характеристиках подобного вида топлива, можно купить себе немного евробрикетов на пробу в любом магазине. В то же время для создания подходящей атмосферы можно иногда растапливать камин или печь обычными дровами, ведь применение разных видов топлива не несет взаимоисключающий характер.

Подведем итоги

Достоинства отопления частных домов пеллетами заключаются в следующих особенностях:

  • Котлы не требуют специального обслуживания. Для уборки золы потребуется выделить время 1-2 раза на протяжении месяца. В большинстве современных моделей предусмотрена автоматическая очистка.Уровень КПД находится в пределах 70-95%.
  • Большинство моделей снабжены дополнительным контуром горячего водоснабжения.
  • Установить систему можно собственноручно.
  • Пеллетное топливо пожаро- и взрывобезопасно.
  • Удобство хранения и транспортировки топлива. Главным условием является сухость помещения.
  • Неприятные запахи при работе системы исключены.
  • Отопление загородного дома пеллетами осуществляется без необходимости в разрешении на подключение.

К недостаткам пеллетного отопления, которых не так уж много в сравнении с обычными способами обогрева помещений, необходимо отнести:

Выводы и полезное видео по теме

На представленном ниже ролике можно увидеть процесс изготовления популярного вида биотоплива – древесных брикетов:

Виды биологического топлива различаются не только агрегатным состоянием, но и характеристиками. При выборе подобных материал необходимо принимать во внимание их планируемое использование, эффективность, функциональные свойства и стоимость.

Есть опыт использования альтернативного горючего? Или хотите задать вопросы по теме биотоплива? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

Сырье для производства топливных брикетов.

Топливные брикеты можно изготовлять из следующих материалов:

  • Опилки, ветки, кору и прочие отходы деревообработки.
  • Солому.
  • Камыш.
  • Шелуха зерновых культур.
  • Отходы при переработке льна.
  • Растительные отходы.
  • Торф.
  • Отсев при производстве древесного угля.

Отходы деревообработки (опилки, стружка) сами по себе не представляют, какой либо ценности и чтобы их не утилизировать самостоятельно, часто на пилорамах их отдают бесплатно при условии самовывоза или за минимальную цену. При доступности любого из видов сырья, можно организовать перспективный бизнес по производству топливных брикетов.