Дрова, які б горіли довго, давали багато тепла і мало попелу, не викидали іскор і кіптяви - мрія власника заміського будинку з пічним опаленням або каміном. Саме такими властивостями володіють брикети з тирси, які можна не тільки придбати, але і зробити своїми руками. З процесом їх виготовлення варто ознайомитися. Бо так?
Ми розповімо про те, як зробити паливні брикети для використання в опаленні заміського будинку або дачі. У запропонованій нами статті детально описана технологія виробництва полін з пресованої тирси. Самостійні домашні майстри у нас знайдуть коротку інструкцію по збірці верстата для пресування.
Переваги полін з тирси
На користь брикетів, спресованих з тирси, можна навести такі аргументи:
- Тривале горіння - 4 години.
- Мінімальна димоутворення.
- Екологічність. Вихідна сировина - натуральні матеріали, тому попелом можна удобрювати грядки.
- Висока енерговіддача. Набагато перевищує енергетичні можливості дров, можна порівняти тільки з якісним вугіллям.
- Постійна температура горіння.
- Економічність. Вартість 1 т такого палива обійдеться дешевше, ніж відповідна кількість дров або вугілля.
- Можливість самостійного виготовлення.
Недоліки також присутні. Головний з них - боязнь вологи. Зберігати їх під відкритим небом можна, тому що вони швидко вберуть вологу, отже, будуть погано горіти. Тому для складування необхідно виділити сухе приміщення.
Скільки-небудь значні механічні дії на брикети з тирси протипоказані. Якщо купувати для їх виготовлення спеціальне обладнання, собівартість буде високою і не завжди виправданою.
Заміна вугілля та дров на брикети з тирси, дозволяє зробити опалення заміського житла більш екологічним. У той час як опалення вологими дровами призводить до викиду шкідливих речовин, «евродрова» в цьому відношенні повністю безпечні
Вигідно налагоджувати кустарне виробництво, якщо тирса безкоштовні, а в якості установки можна використовувати вже наявне обладнання.
Види паливних брикетів
Брикети ділять на види залежно від їх форми. В основному на ринку можна зустріти наступні типи:
- RUF. Це прямокутники пресовані розміром 15 х 9, 5 х 6, 5 см. Проводять їх з тирси натуральної деревини з додаванням спеціальних компонентів.
- Nestro. Візуально це циліндри діаметром від 6 до 9 см і довжиною від 5 до 35 см, не мають отворів. Матеріал для виробництва - пресована деревна маса. Її просушують, поміщають в завантажувальний ємність, потім за допомогою шнека подають на пресування. За формами під тиском масу розподіляють дозатори.
- Pini kay. За формою це багатогранники з числом граней від 4 до 6. В процесі виробництва їх піддають обробці високими температурами і пресування під високим, до 1100 бар, тиском. В результаті, зростає ефективність горіння, вологостійкість, щільність.
Хімічний склад і тепловіддача у всіх цих видів пресованої тирси однакова, відрізняються вони тільки щільністю. Цьому паливу не властиві іскри, що вилітають в різні боки. Велика щільність і незначна гігроскопічність дозволяють зберігати це паливо в невеликій коморі поруч з піччю.
Крім тирси для виробництва брикетів застосовують лушпиння соняшника, гречки, папір, дрібні гілки, опале листя, солому. Устаткування для цього має досить просту конструкцію, і виготовити його можна своїми руками
Якщо для формування брикетів є необхідну сировину, їх можна виготовити самостійно.
Обладнання для виробництва брикетів
У промислових умовах подрібнення деревних відходів виконують на спеціальних механізмах - дробарках. Таку важливу частину технологічного процесу, як сушка, виконують за допомогою сушильних машин, які бувають двох видів - барабанного і аеродинамічного.
Формування виробів виконують на гідравлічному пресі. З зусиллям мінімум 30 МПа він ущільнює масу. При цьому в сировину не потрібно додавати ніяких речовин для зв'язку, тому що в цих умовах за рахунок стиснення і високої температури виділяється деревний клей - лігнін.
Будь-якої форми брикети можна отримати на ударно-механічному пресі, але щільність їх не дуже висока.
Існує ще один метод для отримання «евродров» - екструзія. Базується він на тому, що з силою близько 40 МПа маса проштовхується крізь калібровані отвори за допомогою шнека, формуючи при цьому вироби у вигляді циліндрів або шестигранників. На виході їх обрізають спеціальними ножами.
Продуктивність шнекових екструдерів вище, ніж у механічних або гідравлічних пресів.
На поверхню брикетів, виготовлених на промисловому обладнанні, виробники часто завдають буквений відбиток. В основному він є свідченням точного дотримання технології
Купувати такі установки для виготовлення своїми рукам і заготовки паливних брикетів нераціонально, для цього є інші варіанти.
Самостійне виготовлення брикетів
Головний постачальник тирси - пилорама. При цьому неважливо, якої породи деревина, основний критерій - вологість. Вона не повинна виходити за рамки 12%. У загальній масі кількість зіпсованою деревини не повинна перевищувати 5%.
Опис технологічного процесу
Великий складністю цей процес не відрізняється і в загальних рисах складається з п'яти етапів:
- Очищення сировини. Необхідно прибрати бруд, зайві домішки.
- Подрібнення. Розмір тирси має значення - максимум 0, 6 см.
- Пресовка.
- Висушування.
- Складування.
Після першого підготовчого етапу масу змішують із сухою, стертої в порошок глиною, пропорція 10: 1. Далі, додавши трохи води, приступають до перемішування. Слід врахувати, що густота суміші повинна бути середньої. Від цього показника залежить здатність її утримувати форму, тривалість сушіння та фінішна щільність виробів.
Наступний крок - відвантаження отриманої суміші в бункер обладнання для брикетування. Потім власне пресування у формах. Після всього залишиться тільки добре висушити готові брикети. До глині в суміш іноді додають картон, розмочений у воді. В цьому випадку горючість палива збільшується.
Саморобні пресувальні установки
У домашніх умовах можна виготовити обладнання в трьох варіантах:
- з гідроприводом;
- з ручним приводом;
- з домкратами.
Ручне пристосування є найпростішим. Його можна кріпити до стіни. Раму для нього виготовляють зі сталевої труби або куточка методом зварювання.
Повноцінну технологічну лінію з виробництва брикетів будинку створити неможливо, т. К. Це дуже дорого і вимагає великих площ. Будинки майстри використовують саморобні верстати різної конструкції
Не можна упустити і той момент, що коли тирса великі, їх перед пресуванням потрібно подрібнити. Для цього підійде і найпростіший різак, але краще цей процес механізувати. Добре, якщо вдома є верстат для подрібнення трави, він впорається і з дробленням тирси.
Деякі умільці пристосовують для цієї мети застарілі пральні машини. Для цього активатор доповнюють ножами.
Верстат з ручним приводом
Прес для виробництва брикетів з тирси в домашніх умовах своїми руками фіксують на стіні за допомогою дюбелів. У нижній частині конструкції кріплять стаціонарну форму.
Геометрія її може бути будь-хто. Для управління механізмом потрібен важіль, тому на верхній перекладині монтують шарнір, за допомогою якого кріплять відрізок труби або довгу металеву шпильку.
Форма, встановлена нерухомо, буде служити матрицею, а пуансон приєднують до важеля. Важливо правильно розрахувати довжину труби таким чином, щоб пуансон вільно входив в матрицю.
Для вільного пересування пуансона необхідно передбачити невеликий зазор. Для виведення вологи з форми-матриці в її дні просвердлюють отвір
Другий варіант ручного преса - підлоговий механізм. Конструкція його ідентична настінному пристосуванню, різниця тільки в тому, що зварену станину, до якої кріплять основні деталі, встановлюють на рівну горизонтальну поверхню.
Ще один різновид обладнання з ручним керуванням - гвинтовий прес. Він дуже простий у використанні. Нижня частина - перфорована формовочная ємність, розміщена під станиною.
При закручуванні гвинта, створюють тиск, необхідний для пресування. Продуктивність такого пристосування дуже низька. Багато часу йде на завантаження, закручування гвинта, виїмку готових виробів. У важільних моделей потенціал більше.
Вдосконалений саморобний варіант
Ручне обладнання можна вдосконалити, якщо доповнити його домкратом або пресом на гідравліки. Форму роблять квадратної або круглої. Підстава - зварне з швелера. Стійки - куточок 100 х 100.
Круглі форми виготовляють з труби з товстими стінками. Матрицю перфорируют, щоб йшла вода, що виділяється при стисненні. Для виїмки готових виробів дно роблять знімним.
Можна для цієї мети всередині матриці встановити пружину, прикріпивши її до дна, але тоді воно повинно бути приварене наглухо. До пружини кріплять диск. При формуванні вироби вона стискається, а коли шток робить зворотний хід, випрямляється і диском виштовхує готовий брикет з форми.
На такій установці надміцні вироби отримати неможливо, але брикет буде досить щільним, зручної форми і цілком придатним для використання
Шток роблять з труби діаметром близько 3 см. На один її кінець кріплять шляхом зварювання пуансон, що входить в матрицю з невеликим проміжком. Протилежний кінець штока фіксують до гідравлічного домкрата або пресу.
Перед тим, як завантажити сировину, його потрібно добре перемішати. Для цього потрібна спеціальна ємність. Роблять її з листової сталі або пристосовують барабан від старої пральної машини і встановлюють на стійки. Можна зробити перемішування і міксером або в бетономішалці.
З барабана деревна маса надходить для пресування у форми по лотку, виготовленому з листової сталі. Сушити брикети найкраще в печі, але можна і на сонці. Головне, щоб вологість була мінімальною. Тільки сухий вид палива віддасть таку кількість теплової енергії, якого вистачить на обігрів приміщень.
Стаціонарний прес для брикетування
Для виготовлення такого преса потрібно двигун потужністю 2, 5 кВт, якщо має бути робота від мережі 220 В. Якщо підведено трифазну напругу, підійде мотор на 9 кВт. Крім цього потрібен редуктор, вал, підшипник, шнек, ТЕНи, реле для регулювання температури.
Двигун, редуктор і інші вузли кріплять на зварену раму з куточка. Встановлено вона на стійки, виконані з труб. Шнек в цій конструкції складається з дух частин. Одна з низ трансформує тирсу в завантажувальну ємність, друга - виконує роль пуансона. Роль матриці виконує труба.
В результаті нагрівання деревної маси і проникнення в неї пара збільшується пластична в'язкість тирси, що провокує виділення природних зв'язують компонентів. З цієї причини в бункер можна завантажувати тирса без всяких добавок
Перед запуском преса трубу прогрівають за допомогою ТЕНів до 260⁰. Регулюється нагрів за допомогою реле. Ущільнення брикетів регулює квадрат, приварений до труби. Як недолік конструкції можна відзначити великі тепловтрати в навколишнє середовище. Зате при цьому значно підвищується якість брикетів.
Як розрахувати потребу в паливних брикетах?
Вирішивши перевести опалення свого будинку на брикети з тирси, краще відразу розрахувати, яка кількість їх буде потрібно, щоб вистачило на весь період. Тут потрібно враховувати температуру, яку необхідно підтримувати, площа приміщення, товщину стін та інші фактори.
Не останню роль відіграє і якість екопального. Тепловіддача 1 кг якісних брикетів може доходити до 4, 4 кВт. Від виробів, виготовлених в домашніх умовах для використання в цегляних печах або металевих банних агрегатах, такого результату не буде.
Припустимо, будинок площею 100 м² добре утеплений, опалювальний період триває 190 днів, коефіцієнт роботи котла 0, 7. Тоді 100 х 190 х 24 х 0, 7 х 70 = 22 344 кВт. Якщо врахувати, що ККД топки - 86%, тепловіддача знизиться до 3, 9 кВт. Слідчий, потрібен запас брикетів 22 344: 3, 9 = 5, 7 т.
Висновки і корисне відео по темі
Відео # 1. Цікавий варіант саморобного верстата для виробництва брикетів з тирси:
Відео # 2. Приготування робочої суміші для брикетів:
Відео # 3. Спалювання паливних брикетів в котлі:
Самостійне виготовлення брикетів під силу кожному. На це потрібні витрати як фізичні, так і матеріальні, плюс до цього - час. Врахувати потрібно і той момент, що вдома досягти високої якості на рівні евродров вийде навряд чи.
Все ж при наявності сировини, брикети виготовляти можна, хоча б не для повного циклу опалення, а для розпалювання дров.
Розкажіть про те, як робили тирсові брикети власними руками. Поділіться корисними технологічними нюансами, які стануть в нагоді відвідувачам сайту. Залишайте, будь ласка, коментарі, задавайте питання, публікуйте фото по темі статті в розташованому нижче блоці.