Виготовлення пелет в заводських умовах
Паливні гранули в якості палива для котлів або камінів привабливі насамперед завдяки зручності застосування. Котли на пеллетах мають високий ступінь автоматизації, і приділяти їм уваги доводиться менше, ніж простим твердопаливним.
У природних умовах деревина, щоб досягти достатньої вологості для згоряння, повинна сохнути протягом 2 років і навіть довше. В такому випадку теплота згоряння складає від 4 до 4, 5 кВт / кг. А ось кілограм деревних гранул при спалюванні здатний виділяти до 5 кВт тепла.
При промисловому виробництві пелети переважно виготовляється на основі такої сировини:
- соломи зернових культур;
- тирса, тріска і інші деревні відходи;
- відходи переробки насіння.
Однак найбільш часто використовуються гранули на основі тирси та інших деревообробних відходів. Пелети на основі агротехнічних відходів будуть коштувати дешевше, однак вони мають гіршою якістю. У домашніх умовах найкраще виготовляти пелети на основі тирси.
Устаткування для домашнього виробництва
При виробництві вбрання сировину (тріска, тирса, кора або відходи сільськогосподарської діяльності) слід попередньо подрібнити до розмірів в 3-5 см, а потім просушити в спеціальній сушарці, поки вологість не досягне показника в 15%. Потім сировину поміщається в спеціальну дробарку дрібного дроблення.
У підсумку масу з величиною фракції до 2 мм потрібно занурити в прес. Після пресування виходять гранули, вологість яких становить до 12%, а їх розмір залежить від конструкції використовуваного обладнання. Далі, гранули збирають в мішки, закупорюють і застосовують як паливо для печей і казанів.
Устаткування для виробництва пелет в домашніх умовах потрібно наступне:
- дробарка для деревини. Якщо ви будете використовувати лузгу або тирсу, то в дробленні необхідності не буде. Воно буде потрібно при застосуванні гілок, кори, обрізків пиломатеріалів або некондиційної дошки;
- барабанна або аеродинамічна сушарка для сировини. Її можна зробити самому з бочки;
- дробарка дрібного дроблення, в якій велике сировину подрібнюють в тирсу;
- гранулятор для пелет з циліндричної або плоскою матрицею. Його використання виключить процес дрібного дроблення, оскільки в грануляторі сировину одночасно перемелюється і пресується.
Гранулятор і його конструкція
Гранулятор можна зробити самостійно і не купувати дороге обладнання для виробництва пелет. При його наявності вам не будуть потрібні дробарка і подрібнювач, сушильна камера буде потрібно в залежності від вологості сировини.
Як уже згадувалося, він може бути оснащений циліндричної або плоскою матрицею. Циліндрична матриця являє собою перфорований барабан з обертовими катками зсередини. Щільна маса за допомогою котків вдавлюється в отвори барабана (пресувальні канали), а коли гранули вже будуть відпресованих, вона зріже ножами при виході із зовнішнього боку.
А прилад з плоскою матрицею працює за аналогічним принципом, однак матриця в ній - це перфорований диск, який жорстко закріплений на валу. Під час його обертання катки спресовують сировину, потім вдавлюють його в отвори в диску. Канали для пресування нагадують звужується до виходу конус, це максимально ущільнює гранули. Отвори мають діаметр до 10 мм.
Щоб зробити обладнання для пресування пелет, можна підготувати вже існуючу матрицю і катки. Їх часто продають як запчастини до грануляторів для комбікормів, можна їх зробити своїми руками на основі листових металів товщиною як мінімум в 20 мм, а також шестерень, закріплених на валу.
В якості приводу для гранулятора зазвичай використовують електричний двигун потужністю як мінімум в 15 кВт, а також редуктор. Частота обертання матриці повинна коливатися в межах від 60 до 100 оборотів в хвилину. Вал для кріплення плоскої матриці може бути орієнтований вертикально або горизонтально, для цього буде потрібно і ємність для завантаження сировини і вивантаження гранул в готовому вигляді.
Виготовлення гранулятора своїми руками
Алгоритм дій по виготовленню такого обладнання такий:
Робимо матрицю. Якщо її робити своїми руками, то буде потрібно дискова заготовка товщиною від 20 мм, якщо вона буде менше, то матриця швидко буде деформуватися. А ось діаметр може бути різним, від нього залежить продуктивність обладнання. Наприклад, якщо діаметр складе 50 мм, а двигун близько 30 кВт, то можна буде отримати до 350 кілограм пелет протягом години. А якщо обсяги очікуються менші, то вистачить матриці і до 30 см в діаметрі. У центрі диска потрібно просвердлити отвір по діаметру вала редуктора, далі виконується паз для жорсткої посадки. А отвори для пресування і виходу гранул повинні мати форму конуса.
Ролики або шестерінки для ковзанок потрібно вибирати таким чином, щоб ширина зіставлялася з робочою зоною матриці. Одягніть на вал шестерню, потім він закріплюватися муфтою перпендикулярно осі вихідного вала редуктора.- Залежно від розміру матриці потрібно зварити циліндричний корпус обладнання на основі листового металу або труби. Корпус включає дві частини: в верхню завантажується сировина, а потім після проходження крізь систему роликів і матриці в готовому вигляді гранули переходять в нижню частину корпусу, потім по лотку вони висипаються в ємність. А матриця повинна вільно всередині верхньої частини корпусу пересуватися з мінімальним зазором. Внизу корпусу проробляється отвір для виходу пелет, до нього приварюють лоток на основі листового матеріалу або труб.
- Вихідний вал редуктора повинен розміщуватися внизу корпусу конструкції за допомогою підшипників і муфти.
- Щоб було зручно чистити і обслуговувати корпус, верх і низ корпусу повинен бути роз'ємними і з'єднуватися на болти за допомогою приварених вушок. У корпус ставлять матрицю і ролики.
- Гранулятор ставлять на раму на основі швелера або куточка і жорстко на неї закріплюють. Потім кріпиться електродвигун і його вихідний вал приєднують до редуктора.
- Із зовнішнього боку раму і інші деталі фарбують фарбою по металу. Далі, підключається двигун і виконується пробний запуск.
При наявності гранулятора, оснащеного матрицею плоского типу для виробництва пелет, можна вирішити проблему опалення приміщення до 150 квадратних метрів площею. Готові гранули можна застосовувати для спалювання в каміні або печі, а також для твердопаливних котлів. Також буде вирішена проблема утилізації відходів сільськогосподарської діяльності та деревообробки.
Саморобна сушарка для тирси
Для того щоб саморобні пелети з дерева на виході з матриці гранулятора не розсипалися, сировина повинна мати мінімальну вологість. У промисловому виробництві це робиться за допомогою сушильних камер, а в домашніх умовах можна робити спеціальні сушарки барабанного типу на основі старих бочок.
Потрібно зварити один з одним кілька залізних бочок і встановити їх на рамі з урахуванням незначного нахилу на одну сторону. Всередині до стін привариваются лопаті для перемелювання сировини. Всередину з одного боку барабана подається гаряче повітря за допомогою електричної або газової теплової гармати. Барабан обертається за рахунок електродвигуна за допомогою редуктора або понижувальної пасової передачі.
Далеко не у всіх випадках є необхідність організовувати виробництво пелет на основі тирси в домашніх умовах.
Це виправдано, якщо обладнання повністю зроблено самостійно з мінімальними витратами на комплектуючі і запчастини, або ж у вас в наявності є невеликий гранулятор, продуктивність якого достатня для вироблення пелет для побутових потреб і навіть продажу. Так можна окупити вартість купленого устаткування.
Зробити гранулятор та інше обладнання для виробництва пелет самостійно не так вже й легко, але якщо є час, навички і терпіння, то цілком можливо. А от купувати промисловий гранулятор для тирси з метою опалення приватного заміського будинку, з економічної точки зору, абсолютно не доцільно.