Дрова, які б горіли довго, давали багато тепла і попелу мало, 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.
Зміст статті:
- Переваги полін з тирси
- Види паливних брикетів
- Обладнання для виробництва брикетів
- Самостійне виготовлення брикетів
- Опис технологічного процесу
- Саморобні пресувальні установки
- Як розрахувати потребу у паливних брикетах?
- Висновки і корисне відео по темі
Переваги полін з тирси
На користь брикетів, спресованих з тирси, можна навести наступні аргументи:
Недоліки також присутні. Головний з них — боязнь вологи. Зберігати їх під відкритим небом не можна, оскільки вони швидко вбере вологу, отже, будуть погано горіти. Тому для складування необхідно виділити сухе приміщення.
Скільки-небудь значні механічні впливу на брикети з тирси протипоказані. Якщо купувати для їх виготовлення спеціальне обладнання, собівартість буде високою і не завжди виправданою.
Заміна вугілля і 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, коли 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:
Хімічний склад і тепловіддача у всіх цих видів однакова, відрізняються вони тільки щільністю. Цього палива не властиві іскри, що вилітають в різні сторони. Велика щільність і незначна гігроскопічність дозволяють зберігати це паливо у невеликій комірчині поряд з піччю.
Крім тирси для виготовлення брикетів застосовують лушпиння соняшника, гречки, папір, дрібні гілки, опале листя, солому. Обладнання для цього має досить просту конструкцію, і його можна виготовити своїми руками
Якщо для формування брикетів є необхідна сировина, їх можна виготовити самостійно.
Обладнання для виробництва брикетів
У промислових умовах подрібнення деревних відходів виконують на спеціальних механізмів — дробарках. Таку важливу частину технологічного процесу, як сушіння, виконують з 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 у сировині не потрібно додавати ніяких речовин для зв’язку, т. к. в цих умовах за рахунок стиснення і високої температури виділяється деревне 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 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 наносять літерний відбиток. В основному він є свідченням точного дотримання технології
Купувати такі установки для виготовлення своїми руками і заготівлі паливних брикетів і 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 повинно перевищувати 5%.
Опис технологічного процесу
Великою складністю цей процес не відрізняється і в загальних рисах складається з п’яти етапів:
Після першого підготовчого етапу масу змішують з сухим, стертої в порошок глиною, пропорція 10 : 1. Далі, додавши трохи води, приступають до перемішування. Слід врахувати, що густина суміші повинна бути середньою. Від цього показника залежить її здатність 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 глини в суміш іноді додають картон, розмочений у воді. У цьому випадку горючість палива збільшується.
Саморобні пресувальні установки
В 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 із сталевої труби або куточка методом зварювання.
Повноцінну технологічну лінію по виробництву брикетів будинку створити неможливо, тому що це дуже дорого і вимагає великих площ. Будинки майстри використовують саморобні станки різної конструкції
Не можна упустити той момент, що коли тирса великі, їх перед пресуванням потрібно подрібнити. Для цього підійде і простий різак, але краще цей процес механізувати. Добре, якщо вдома є верстат для подрібнення трави, він впорається і з дробленням стружки.
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. В нижній частині конструкції кріплять стаціонарну форму.
Геометрія її може бути будь-якою. 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 пристосування, різниця тільки в тому, що зварну станину, до якої кріплять основні деталі, встановлюють на рівну горизонтальну поверхню.
Ще один різновид обладнання з ручним управлінням — гвинтовий прес. Він дуже простий у використанні. Нижня частина — перфорована формувальна ємність, розміщена під станиною.
При закручуванні гвинта, створюють тиск, необхідний для пресування. Продуктивність такого пристосування дуже низька. Багато часу витрачається на завантаження, закручування гвинта, виїмку готових виробів. Продуктивність важільних моделей більше.
Вдосконалений саморобний варіант
Ручне обладнання можна вдосконалити, якщо доповнити його домкратом або пресом на гідравліці. Форму роблять квадратної або круглої. Підстава — зварне з швелера. Стійки — куточок 100 х 100.
Круглі форми виготовляють з труби з товстими стінками. Матрицю перфорують, щоб йшла вода, що виділяється при стиску. Для виїмки готових виробів дно роблять знімним.
Можна для цієї мети всередині матриці встановити пружину, прикріпивши її до дна, але тоді воно повинно бути приварені наглухо. До пружині кріплять диск. При формуванні виробу 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 див. На один її кінець кріплять шляхом зварювання пуансон, що входить у матрицю з невеликим зазором. Протилежний кінець штока фіксують до гідравлічного домкрату 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 форми по лотку, виготовленому з листової сталі.
Сушити брикети найкраще в печі, але можна і на сонці. Головне, щоб вологість була мінімальною. Тільки сухий теплоносій віддасть таку кількість теплової енергії, якої 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. Встановлена вона на стійки, виконані з труб. Шнек в цій конструкції складається із двох частин. Одна з низ трансформує тирсу в завантажувальну ємність, друга — виконує роль пуансона. Роль матриці виконує труба.
В результаті нагріву деревної маси і проникнення в неї пари збільшується пластична в’язкість тирси, що провокує виділення природних зв’язуючих компонентів. З цієї причини в бункер можна завантажувати тирсу без всяких добавок
Перед запуском преса трубу прогрівають допомогою Тенів до 260⁰. Регулюється нагрівання 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 у паливних брикетах?
Вирішивши перевести опалення свого будинку на брикети з тирси, краще відразу розрахувати, яку 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 грає і якість экотоплива. Тепловіддача 1 кг якісних брикетів може доходити до 4, 4 кВт. Від виробів, виготовлених у домашніх умовах, 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
Цікавий варіант саморобної верстата для виробництва брикетів з тирси:
Приготування робочої суміші для брикетів:
Спалювання паливних брикетів в котлі:
Самостійне виготовлення брикетів під силу кожному. На це потрібні витрати як фізичні, так і матеріальні, плюс до цього — час. Потрібно врахувати і той момент, що вдома досягти високої якості на рівні евродров вийде навряд чи.
Все ж при наявності сировини, виготовляти брикети можна, хоча б для повного циклу опалення, а для розпалювання дров.
