Брикеты для топки печей

Загрузка сырья в стиральную машинку

Старые стиральные машинки советского производства тем и хороши, что дожили до наших времён и продолжают работать, как и три-четыре десятка лет назад. Для того, чтобы подготовить основу для брикетов долгого горения, лучше всего использовать именно такой безотказный агрегат.

В отсек для стирки загружается вымоченный картон чуть больше половины ёмкости. Почему именно в стиральную машину? Она является идеальным измельчителем размокшего картона. Ведь для того, чтобы можно было смешать его с угольной пылью, требуется довести картон до кашеобразного состояния, а старая стиральная машинка справляется с этой задачей прекрасно.

Размокший картон загружается в стиральную машину

Теперь требуется немного разбавить массу. Для этого в машинку заливается 2,5-3 ведра воды (она берётся прямо из ванны). Кстати, чтобы избежать слишком большого расхода, жидкость, выдавленная из сырья прессом, также собирается в ведро и возвращается в ванну.

В машинку заливается 2,5-3 ведра воды

Теперь стиральную машинку можно запустить и идти заниматься другими делами. Однако не стоит рассчитывать на большое количество времени. Обычно хватает каких-то 5-7 минут, после чего можно продолжать загрузку.

По прошествии указанного времени следует посмотреть, насколько хорошо перемололся картон. Если всё в порядке, можно добавлять следующий ингредиент.

Должна получиться вот такая кашеобразная масса

Добавление угля

Угольная пыль всегда считалась отходами. Ведь топить ею печь довольно проблематично. Пыль слишком плотная, а потому начисто перекрывает поступление кислорода к пламени, в результате, огонь гаснет. Здесь же угольная пыль будет перемешана с частицами картона, поэтому проблем в поступлении кислорода можно не бояться. На весь замес картона, который был измельчён в стиральной машинке, потребуется чуть больше полведра угольной пыли. Если добавить больше, то брикеты получатся рыхлыми, будут рассыпаться, а значит, и о длительном горении речи идти не может.

В измельчённый картон высыпают чуть больше полведра угольной пыли

Ещё пара минут работы машинки, и массу можно закладывать в пресс.

Особенности хранения

Топливные брикеты при необходимости можно покупать про запас. Благодаря высокой плотности и небольшим размерам для их хранения не потребуется много места. Например, 2500 кг брикетных кирпичиков может разместиться в 1 кубометре.

Чтобы они не утратили свои свойства, следует придерживаться основных правил хранения:

• Уровень влажности в помещении, где будут лежать брикеты, не должен превышать 80%.
• Для хранения зимой использовать закрытые помещения с хорошей крышей, чтобы оградить брикеты от попадания осадков.
• А вот о противопожарных мерах заботиться необязательно, такое топливо не самовозгорается.

Брикетированное сырье — не только экономически выгодный, но и эффективный источник тепла. Особенно оно подходит для отопления котла, работающего на твердом топливе, как дополнительный способ обеспечения продолжительности горения. Но и в других случаях брикеты проявляют себя только с хорошей стороны, что обеспечивает им всевозрастающую популярность.

Особенности технологии

Потому, что оно решает вопрос утилизации ненужных отходов и приносит хорошую прибыль производителям. Такой станок, как шнековый пресс, известен уже давно, его технологию знали еще в 19 веке.

Прессовка выполняется в экструдере путем четкого создания формы. Оборудование для данного вида работ не очень сложное. В граненной фильере исходный материал придавливает вращающийся шнек.

Связующим элементом при процессе является лигнин, который присутствует в исходном материале. Спекание выполняется без перерыва при температуре от 170 до 220 градусов. Эти показатели выставляют в зависимости от используемого материала.

Важно знать: для всех типов сырья действует одно важное правило. Самый оптимальный показатель влажности нужно равнять к 8%

Успешное прессование считается при показателях влажности не менее 5%, и не более 12%.

Сам процесс не такой производительный, как аналогичная работа с гранулами, но куда продуктивнее, если сравнить его с производством на аппаратах с периодическим функционированием.

Состав брикетов

• Деревянная стружка. Изготовленные из неё брикеты обладают хорошим показателем удельной теплоты горения, но оставляют после себя достаточно много золы, аналогично дереву, из которого они сделаны;
• Шелуха подсолнечника. Такие брикеты обеспечивают самую высокую теплотворность за счёт содержания в них масла, у которого хороший энергетический потенциал. Однако нужно учитывать, что брикеты из семечки интенсивнее загрязняют дымоход сажей;
• Солома. Считается хорошим сырьём для пеллетов, поскольку обладает невысокой стоимостью, хорошей теплоотдачей и средними показателями зольности;
• Тырса. Брикеты, изготовленные из этого многолетнего растения, хорошо горят. Показатель удельной теплоты их горения выше, чем у соломенных пеллет, а золы они оставляют меньше;
• Шелуха риса. Самый бюджетный вариант изготовления топливных брикетов, которые имеют слабую теплотворность и высокую зольность. Но после обработки риса остаётся много шелухи, поэтому и данный вид сырья должен использоваться и является альтернативным.

Основные преимущества

Топливные брикеты являются современным видом альтернативного топлива. Их можно использовать в любых печах, каминах, котлах, мангалах, барбекю. Представляют собой евробрикеты цилиндрические заготовки, напоминающие дрова, либо прямоугольные кирпичики. Небольшие габариты позволяют размещать их в топках любого размера.

Из чего делают брикеты? Чаще всего используют древесину (опилки, стружку, пыль), но используют и солому, бумагу, торф, уголь, шелуху семян или орехов и даже навоз. Состав евробрикета может значительно отличаться, в зависимости от того, какая технология используется при производстве.

Сделанный в домашних условиях евробрикет можно использовать для растопки банной печи или отопления дома. Поскольку сырье спрессовано достаточно сильно и количество влаги минимальное, топливный брикет долго горит, постоянно выделяя большое количество тепла. Интересный момент подметили люди, уже активно использующие подобное топливо: если растапливать экодровами свой мангал и жарить на нем еду, при попадании на брикеты жира он не воспламеняется.

Склад готовых екробрикетов кустарного производства

Для печей, котлов и каминов, работающих на твердом топливе, отличным вариантом станут брикеты из опилок. Они неспешно разгораются, но после горят длительное время и выделяют большое количество тепла. Объясняется это высокой плотностью изделия из прессованной древесины. Теплоотдача от брикетов значительно превышает уровень тепла, получаемый при сгорании даже самых сухими дров, хранение и сушка которых заняли минимум год.

Влажность топливных брикетов составляет 8-9%, сухие дрова в свою очередь имеют показатель в 20%. Получается, что изготавливаемый из той же древесины брикет, горит лучше самой древесины. Такой эффект образуется вследствие того, что при горении топливным брикетам не нужно испарять большое количество влаги.

Брикет горит стабильным огнем, без всплесков, искр, треска, а количество дыма, выделяемого при горении, можно охарактеризовать как малое. Закладывать подобное топливо в печь крайне удобно, поскольку все изделия имеют одинаковую правильную форму.

Размещение в топке экологических самодельных брикетов топлива

Как и любой товар, топливные брикеты не лишены минусов:

• Прежде всего стоит отметить, что они очень уязвимы к влаге, поэтому продаются в целлофановой упаковке.
• Брикеты не способны противостоять механическим воздействиям, особенно изделия, сделанные по технологии РУФ, не обожженные снаружи.
• Если вы захотите наладить изготовление подобных вещей дома, это влетит вам в копеечку, хотя на длинной дистанции выгода непременно будет. Дело в том, что вам придется приобрести установку для измельчения, сушилку и пресс-машину, чтобы проводить весь цикл работ с сырьем. С подходящим оборудованием наладить кустарное производство топливных брикетов можно будет даже в собственном гараже.

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. 

Комментарии к таблице

Семечка. Самая высокая теплотворность у брикетов из шелухи семечки – 5151ккал/кг. Это связано с их низкой зольностью (2,9-3,6%) и наличием в составе брикета масла, которое горит и представляет энергетическую ценность. С другой стороны, за счет масла такие брикеты интенсивнее загрязняют дымоход сажей, и его приходится чистить чаще.

Дерево. На втором месте по калорийности древесные брикеты из опилок – 5043ккал/кг при 4% влажности и 4341ккал/кг при 10,3% влажности. Зольность древесных брикетов,  такая же, как и у целого дерева  – 0,5-2,5%.

Солома.  Брикеты из соломы не сильно уступают шелухе семечки или опилкам и имеют хороший потенциал использования. У них чуть меньшая калорийность – 4740ккал/кг и 4097ккал/кг, и относительно высокая зольность – 4,8-7,3%.

Тырса.  Тырса это многолетнее травяное растение. Такие брикеты имеют достаточно низкую зольность – 0,7% и хорошую теплоотдачу 4400ккал/кг.

Рис. У брикетов из шелухи риса самая высокая зольность — 20% и слабая теплотворность – 3458ккал/кг. Это даже меньше чем у древесины, при 20% влажности.

Необходимое оборудование

Как становится понятно из вышеописанной технологии, для изготовления брикетированного топлива потребуется соответствующее оборудование, которое несложно изготовить своими руками. Основным устройством является пресс, который и обеспечивает формирование из рассыпчатой сырьевой массы брикета, отличающегося плотной и однородной внутренней структурой. В качестве силового органа, при помощи которого для изготовления топливных брикетов будет оказывать давление на используемое сырье, может быть использован винтовой, рычажный или гидравлический механизм.

1. приводной механизм, который, как уже говорилось выше, может быть винтовым, рычажным или гидравлическим;
2. несущая рама, на которой фиксируются все элементы конструкции устройства;
3. матрица, во внутренней полости которой из сыпучей сырьевой массы происходит формирование топливного брикета;
4. пуансон, посредством которого оказывается давление на сырьевую массу;
5. смесительный барабан (в нем происходит смешивание всех компонентов, входящих в состав сырьевой массы);
6. лотки, предназначенные для загрузки в матрицу сырьевой массы и выгрузки из ее рабочей камеры готовой продукции.

Схема самодельного ударного станка с электроприводом

3D модель ударно-механической части пресса для производства брикетов

Чтобы сделать брикеты из опилок или любого другого подходящего сырья, одного пресса недостаточно: для этого потребуется еще и вспомогательное оборудование:

• дробилка, при помощи которой предварительно очищенное сырье будет измельчаться до фракций требуемого размера;
• сетчатые лотки, на которых будет осуществляться сушка готовых брикетов;
• вентиляционная установка, необходимая для того, чтобы выводить из зоны измельчения сырья образующуюся при этом пыль.

Самодельный измельчитель биомассы на базе электрической дрели с насадкой-миксером

Евродрова своими руками можно производить не только при помощи винтового, рычажного или гидравлического прессового оборудования, но и посредством технических устройств других типов. В частности, можно применять брикетировочное оборудование ударно-механического и экструзионного типа.

Как и устройства винтового и рычажного типа, брикетировочное оборудование, работающее по ударно-механическому принципу, относится к категории наименее затратных в плане самостоятельного изготовления. При использовании такого оборудования, как и при применении устройств винтового и рычажного типа, производимые топливные брикеты не отличаются высокой плотностью, что делает их не слишком устойчивыми к повышенной влажности и значительно снижает уровень их теплоотдачи. Кроме того, такие брикеты для отопления, отличающиеся достаточно рыхлой внутренней структурой, неустойчивы к механическим повреждениям, что исключает возможность их транспортировки на значительные расстояния.

Пресс заводского изготовления ВТ60

Технология, предполагающая применение прессового оборудования экструдерного типа, используется преимущественно для изготовления евродров в производственных условиях. Сделанный с использованием такого оборудования топливный брикет отличается плотной внутренней структурой и, соответственно, высокой устойчивостью к механическим повреждениям. Давление на прессуемое сырье при использовании экструдерного оборудования оказывается шнеком, который, вращаясь, перемещает сыпучую массу к отверстиям матрицы и продавливает ее через них. В результате формируются плотные бруски цилиндрической или шестигранной формы.

Пресс гидравлический Green-440 для производства брикетов RUF

Чтобы изготовить топливные брикеты при помощи экструдерного пресса, в состав сырья можно не добавлять связующих веществ. Такое оборудование за счет особенностей своей конструкции способно обеспечивать огромное давление на прессуемое сырье, в результате чего из последнего выделяется природное вещество лигнин, которое и выступает в функции связующего компонента.

Если вы решили изготовить прессовое оборудование данного типа своими руками, имейте в виду, что это достаточно затратное мероприятие, так как требует использования дорогостоящих материалов и специальных устройств. Именно поэтому вариант самостоятельного изготовления прессового оборудования экструдерного типа рассматривается домашними мастерами нечасто.

Сбыт продукции

Основными потребителями данной продукции могут стать владельцы загородных коттеджей и частных домов, для отопления которых используются котлы или камины. Реализацию товара можно осуществлять через крупные строительные супермаркеты, или, например, через Интернет.

Кроме того, евродрова пользуются большим спросом у различных сельскохозяйственных предприятий, птицефабрик, комбинатов и других аналогичных организаций. Производители брикетов могут регулярно осуществлять оптовые поставки продукции в различные компании, где для отопления помещений применяется твердое топливо.

Предотвращение проблем

Если брикеты были изготовлены в соответствии с технологией, для возгорания им достаточно бумаги и нескольких прутиков. Они горят ровно, с одинаковой силой, выдавая большие объемы тепловой энергии при подаче воздуха. По этой же причине любители банных процедур, которые привыкли отапливать печи поленьями, быстро приводят их в негодность, сжигая брикеты.

По сравнению с кирпичиками из опилок, угольные брикеты горят ещё жарче. Они обеспечивают температуру в 900°C против 700°C, которые выдают опилки. Вот почему они не годятся для стальных печей. Последние предназначаются только для древесины.

В последнее время брикеты стали выпускать повсеместно. Появилось немало недобросовестных производителей. Они используют практически любые материалы, попадающиеся под руку, чтобы изготавливать дешёвое топливо. Неудивительно, что уже на этапе транспортировки эти материалы рассыпаются в пыль. Домовладельцам остается только удивляться, почему низкокачественное горючее даёт так мало тепла и оставляет внушительные объемы золы. Получается, что при покупке ни в коем случае нельзя искать самые дешёвые варианты, так как есть риск наткнуться на низкокачественное сырье.

Виды брикетов

Поскольку сегодня на топливном рынке появилось много видов такой продукции, необходимо неплохо ориентироваться в основных представителях и их тепловой отдаче.

Древесные

Это топливо, которое имеет цилиндрическую форму и характерный цвет, главным образом производится из отходов древесины — опилок, стружки, материалов некондиционного вида, сухостоя.

Такие брикеты отличаются:

• незначительной влажностью — лишь 10% (древесина в цельном виде имеет — 40 — 60%);
• высокой нагреваемостью;
• равномерно распределенной плотностью;
• бездымностью;
• длительным периодом горения (самое меньшее 4 часа);
• образованием отходов, позволяющим последующее их применение для розжига другой партии;
• экологической безопасностью (выделяют незначительное количество углекислого газа);
• удобностью в хранении и перевозке.

Что касается теплоотдачи, то у сырья из древесных отходов она составляет 4500 ккал/кг (дрова не превышают 3000 ккал/кг).

Угольные

Такое искусственное топливо получают из отсева каменного угля. Его сначала измельчают, потом прессуют, добавляя связующие вещества

Горит этот материал всегда хорошо, важно лишь обеспечить достаточный приток воздуха

Использовать угольный брикет совершенно безопасно, так как при сгорании он не выделяет углекислый газ. Вполне резонно, что это сырье часто применяется в домах и дачах при сжигании в котлах и печках.

К отличительным чертам такого топлива надо отнести:

• высокую плотность;
• низкую вместимость влаги;
• возможность постоянного контролирования расхода и процесса сжигания продукта;
• хорошую сгораемость, что позволяет быстро прогревать помещение;
• удобность транспортировки (довольно прочные брикеты не рассыпаются);
• образование после сгорания пепла, а не шлака, как это бывает с углем.

Важно! Брикеты из угольной пыли обеспечивают самую большую продолжительность горения. При отоплении помещения подкладывать их в печку нужно лишь 3 раза за день

Угольные брикеты горят преимущественно 6 — 7 часов, если обеспечивается хорошая подача воздуха — то до 10 часов, что приводит к длительному поддержанию температурного режима. Отдача тепла от них составляет 5200 ккал/кг.

Торфяные

Неплохо показывает себя и топливо, производимое из торфа (его предварительно сушат, а потом прессуют). Эти брикеты сжигают в котлах, печках, каминах, а также в кострах.

К их особенностям в первую очередь надо отнести:

• возможность применения во всех видах печного оборудования;
• удобность в использовании (продукт уже готов к применению);
• длительный период горения;
• возможность использования остатков горения в качестве удобрения;
• низкий состав дополнительных примесей;
• доступную цену.

Теплоотдача торфяных брикетов хорошая — 5500 — 5700 ккал/кг.

Важно! При использовании такого сырья надо всегда помнить об осторожности и не размещать его поблизости от источников открытого огня — торф легко воспламеняется

Из лузги

Теперь все то, что раньше поддавалось утилизации, не выбрасывается. Это и солома, и продукты переработки подсолнечника и гречихи, риса, овса и жита. Из отходов производятся отопительные материалы, наиболее распространенные из которых — брикеты из лузги подсолнечников.

Особенности этого сырья:

• совершенная безвредность;
• приемлемая стоимость;
• возможность поддерживать горение в течение продолжительного времени;
• удобство в сохранности и перевозке.

Такому отопительному материалу свойственны отличная сухость и хорошее горение: 100 кг сырья вполне обеспечат тепло, сравнимое с образованным при сжигании 150 — 200 кг дров.

Из-за наличия масла, теплоотдача брикетов из лузги почти такая же, как от их угольного аналога — 5200 ккал/кг. Правда, такое топливо имеет высокий уровень отходов, если сравнивать с другими видами брикетов. Но при этом оно достаточно востребовано среди покупателей.

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.

Преимущества и недостатки торфобрикетов

К преимуществам можно отнести следующее:

Безопасны в использовании, не образуется искра, во время горения не выделяются канцерогенные и токсичные испарения.
Способны сохранять свои горючие свойства несколько лет.
При изготовлении максимально используются природные материалы.
Компактны в хранении, и при транспортировке не требуют больших площадей, в сравнении с дровами или углем.
Сравнительно невысокая стоимость.
Высокая степень теплоотдачи 5500—5650 кКал/кг.

Торфобрикеты

Во время горения выделяется немного дыма, поэтому сажи откладывается мало.
Низкий процент зольности, около 1%.
Можно использовать для твердотопливной печи любого типа.
Еще один огромный плюс, это то, что отходы, то есть золу можно использовать в качестве фосфатного удобрения для огорода.

Недостатки:

Этот продукт относится к легко воспламеняемым. Место хранения должно находится вдали от открытого огня. Пыль, которая осыпалась с него, также может очень легко воспламениться, будьте предельно осторожны, храните их в правильно оборудованном помещении.

Какое топливо выгоднее?

Делая выбор между брикетами и обычными дровами, следует учитывать стоимость этих видов топлива.

К примеру, в Москве один кубометр брикетного топлива варьируется в пределах 6 тысяч рублей, а за такой же объем древесины придется заплатить примерно 3 тысячи рублей. Однако в общей массе поленьев, как правило, около трети может занимать низкокачественная, сырая продукция. Учитывая, что и теплоотдача от горения поленьев гораздо ниже, чем от брикетов, то выгода от использования брикетного горючего — очевидна.

Торфяные брикеты

Прессованное топливо из торфа напоминает большие толстые шайбы. Залежи этого сырья встречаются в болотистой местности и являются продуктами разложения растительного и животного происхождения.

Добытое вещество просушивают под воздействием высокой температуры. Жидкую смесь заливают в формы и помещают в печи. В процессе обработки торф уплотняется. Получаются твёрдые образования круглой формы чёрного цвета.

Торфяные изделия обладают высокими показателями теплоотдачи и горят гораздо дольше древесных материалов. Торфяной концентрат является котельным топливом. При хорошо отлаженной вентиляции котла, загруженные в топку брикеты, будут хорошо гореть одну ночь в течение 8 часов. При сгорании торфа остаётся зола, которой можно будет пользоваться в качестве удобрения.