Пеллеты: как сделать своими руками, схема сборки гранулятора, изготовления топлива и его хранение

Домашнее производство пеллет

Не везде дрова или уголь — доступное топливо, а вот отходы деревообрабатывающей промышленности или сельского хозяйства найти можно, пожалуй, везде. Давно замечено, что горят они, может, чуть хуже, но отапливаться ими вполне можно. Только просто насыпать опилки или солому очень неудобно. Поэтому придумали их перерабатывать и прессовать в брикеты или гранулы. Для топливных гранул — пеллет — есть даже специальные котлы. При хорошем топливе они обслуживаются (выгребают золу) раз в месяц. Самая хорошая новость состоит в том, что вполне можно сделать пелеты своими руками. Для этого потребуется достаточно много оборудования, но основа — гранулятор (экструдер или пеллетайзер). Без него никак.

Что такое пеллеты и каких видов они бывают

Пеллеты — это топливные гранулы, которые изготавливаются из отходов деревообрабатывающей промышленности, некоторых остатков растениеводства (солома, лузга подсолнечника, гречихи и т.п.) и даже из куриного помета. Технология их производства такова, что никаких добавок и связующих не требуется. То есть, это абсолютно безопасное и стопроцентно натуральное топливо, которое к тому же сделано из отходов.

Пеллеты — хорошее топливо

Так как сырье для топливных пеллет может быть разным, то и характеристики топлива различны. Делят пеллеты на три категории:

• Белые. Это топливо премиум класса с наивысшими характеристиками (и ценой). Названо так за характерный цвет — светло-желтый, почти белый. Но цвет вторичен, первичны характеристики и главная — очень низкая зольность. После сгорания белых пеллет золы остается не более 0,5% от объема топлива. Чистить котел надо будет очень редко. Белые топливные гранулы получают из стружки без коры и других посторонниз включений. Как правило, это столярное или мебельное производство.
• Серые. Сырье для этого типа пеллет может содержать некоторый процент коры, хвои и некоторых других посторонних примесей. Но зольность при этом не должна быть более 1,5%.
• Промышленные или темные пеллеты. Этот вид топливных гранул делают из соломы или жмыха в чистом виде или с добавлением древесных отходов. Зольность этого типа топлива намного выше, чем описанных выше, тем не менее, она не может быть выше 5%.

Белые и серые пеллеты используются для индивидуального отопления. Их еще называют «первого класса» или первокассными. Они имеют диаметр 6-8 мм, плотность примерно 600 кг/м 3 , количество выделяемого тепла — около 4,7 кВт/ч. Сжигаются они в специальных котлах, которые так и называются — пеллетные. Обычно это оборудование очень требовательно к качеству топлива. Кроме малой зольности предъявляются требования и по целостности гранул, и по отсутствию пылевидной фракции. В противном случае горелка пеллетного котла забивается, котел отключается. Промышленные пеллеты сжигаются тоже в специальных печах, но они имеют абсолютно другое строение и намного большие объемы.

Характеристики пеллет из разного сыроья

В принципе, любые пеллеты можно засыпать в твердотопливные котлы, только их обычно используют на стадии тления. Когда печь уже разогрета, засыпают некоторое количество гранул.

Технология производства

Для любого хозяина идея превратить отходы в топливо, или даже на этом заработать денег, является привлекательной. В принципе, сделать пеллеты своими руками реально, но ожидать от них промышленного качества не стоит. Заставить на работать импортный пеллетный котел на самодельных гранулах вряд ли получится, но самодельный или твердотопливный агрегат отлично с ними справляется.

Оборудование, которое необходимо для производства пеллет из опилок или щепы

Технология производства древесных пеллет состоит из нескольких последовательных этапов:

• Крупное дробление сырья. Фрагменты должны быть не более 1,25 см 3 . Это подготовка для более качественной сушки. Для этой операции нужна дробилка.
• Сушка в сушильной камере. Сырье доводят до влажности 8-12%. Камеры есть разных типов, в некоторых используют прямой нагрев (в сушильную камеру подается раскаленный воздух из топки), в других греется теплообменник, а от него — воздух в сушилке. Второй вариант менее эффективен, но в этом случае исключена возможность попадания сажи в сырье. Даже небольшое количество сажи способно окрасить щепу. В результате по качеству пеллеты могут относится к «белым» (если использовали соответствующее сырье), а по цвету — к серым.
• Мелкое дробление. Просушенную древесину подают в дробилки (обычно молоткового типа). На выходе фрагменты древесины имеют размеры на более 1,5 мм для белых и серых пеллет, и 4 мм для промышленных.
• Увлажнение. Древесные волокна с малой влажностью не смогут склеиться. Потому их увлажняют. Если используются отходы сосны, ели, впрыскивается вода. Сырье из твердых пород — дуба, березы, бука — обрабатывается горячим паром.
• Прессование. Тут работают прессы разных конструкций. Сырье продавливается через матрицу (плоскую или круглую), которые и формируют цилиндры заданных размеров.
• Охлаждение. Под воздействием высокого давления пеллеты нагреваются до 70-90°C. В таком состоянии они легко крошатся, потому их оставлют остывать.
• Готовые гранулы просеиваются (от остатков не склеившихся частиц) и фасуют.

Как видите, процесс многоступенчатый, требует довольно большого количества оборудования. Тем не менее, при наличии дешевого или бесплатного сырья производить пеллеты своими руками выгодно.

Особенности производства пеллет из соломы

Сделать пеллеты из соломы проще. Она изначально идет сухой, потому этап сушки отсутствует. Если же есть мокрая солома, ее сушат в естественных условиях на солнце, а затем измельчают и подмешивают к сухой, добиваясь тем самым требуемой влажности исходного сырья перед прессованием.

Легче происходит и измельчение. Для этого требуется соломорезка, которая сразу нарезает сырье на фрагменты требуемой длины. Так что измельчение тоже проходит за один раз. После доведения массы до требуемой влажности, ее продавливают через пресс. И тут все проще: так как сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Менее мощное оборудование — меньшие затраты. При этом производительность линии может быть высокой.

Как видите, оборудования для производства пеллет из соломы требуется меньше, да и затрат времени и энергии тоже меньше.

Самодельные грануляторы

Хоть оборудования для производства пеллет требуется много, основное устройство — гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:

Шнековые. По строению похожи на бытовую мясорубку. Тот же шнековый вал и матрица — решетка, через которую продавливается сырье. Их можно использовать для мягкого сырья, например, соломы. Древесину, даже хорошо измельченную, он «не тянет» — не хватает усилия. В принципе, при достаточной прочности деталей, можно поставить более мощный мотор.

Самый простой по строению шнековый экструдер. Его часто делают для прессовки комбикормов, но можно использовать и для изготовления топливных гранул из мягкого сырья. Если вам необходимо сделать оборудование для производства пеллет, это — самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться с токарным станком и сварочным аппаратом.

Самодельный шнековый гранулятор

Как и в любом оборудовании подобного типа у шнекового гранулятора есть матрица. В данном случае она похожа на сетку мясорубки, только сделана из пластины намного более толстой. Второй важный узел — шнековый вал. Все эти детали можно сделать своими руками. Как — описывать словами бесполезно, смотрите в видео.

Изготовление матрицы под готовый шнек.

Шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. Как ее сделать, смотрим в следующем видео.

После сборки основного узла надо установить мотор с редуктором, бункер, в который будет подаваться измельченная солома. Можно запускать.

Как сделать гранулятор с плоской матрицей

Сначала надо разобраться с тем, как он устроен. Все отлично продемонстрировано в видео.

Устройство пеллетайзера с плоской матрицей

В следующем ролике довольно подробные пояснения по процессу изготовления матрицы и роликов.

Технология и оборудование для производства пеллет в домашних условиях

Наладить небольшое производство пеллет в домашних условиях с целью экономного отопления собственного жилища – задача не из легких, но решить ее вполне реально. Особенно это интересно тем хозяевам загородных домов, кто имеет возможность получать сырье для такого производства по низкой цене или вовсе бесплатно. Отсюда и цель данной статьи – рассказать, как делают пеллеты согласно технологии и какое необходимо оборудование для производства топливных гранул своими руками.

Из чего и как делают пеллеты

Привлекательность топливных гранул как топлива для домашних котлов вызвана в первую очередь удобством использования. Пеллетные котлы отличаются высокой степенью автоматизации и требуют к себе внимания гораздо реже, чем обычные твердотопливные. Что же касается теплотворной способности, то у сухих дров (15% влажности) и пеллетов (8%) она отличается на 20—25%, притом что последние занимают гораздо меньший объем.

Для справки. Древесина, чтобы достигнуть влажности 15%, должна сохнуть в обычных условиях не менее 2 лет. Тогда ее теплота сгорания достигнет 4—4.5 кВт/кг, в то время как 1 кг гранул (древесных) при сжигании выделяет от 4.5 до 5 кВт тепла.

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

• любые отходы древесины, в том числе опилки и щепа;
• солома зерновых культур;
• отходы переработки семян подсолнечника и гречихи (шелуха).

Наиболее распространены топливные гранулы, сделанные из опилок и прочих отходов деревообработки. Агропеллеты, изготавливаемые из шелухи и соломы, по цене дешевле древесных, но их качество хуже из-за повышенной зольности. Так что для домашних умельцев наибольший интерес представляет изготовление пеллетов из опилок.

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

1. Дробление и измельчение. Отходы доводят до частиц одного размера с помощью промышленных дробилок.
2. Высушивание до влажности не выше 10%. Существует несколько видов сушилок, но их объединяет одно обстоятельство: для испарения влаги из дерева нужно затратить тепловую энергию.
3. Обработка сырья паром для лучшей формовки гранул. Влажность при этом увеличивается незначительно.
4. Прессование опилок в пеллеты на специальном прессе – грануляторе под давлением порядка 300 Бар.
5. Остывание и упаковка готовой продукции.

В заводских условиях, где необходимо оборудование с высокой производительностью, чаще всего применяется пресс для пеллет с цилиндрической матрицей. Она представляет собой перфорированное кольцо из толстого листового металла, по внутренней поверхности которого ходит несколько катков. Сырье подается к ним с помощью шнека, после чего опилки вдавливаются катками в отверстия матрицы. Выходящие с наружной стороны «колбаски» обрезаются в размер специальным ножом.

Есть и плоский тип матриц, используемых в грануляторах для пеллет меньшей производительности. Это лист металла толщиной не менее 20 мм круглой формы с множеством отверстий. В таком прессе для опилок катки находятся сверху и продавливают сквозь отверстия матрицы сырье, поступающее из бункера. Такие станки могут иметь небольшие размеры, а потому хорошо подходят для изготовления пеллет в домашних условиях своими руками.

Для справки. Клеящим веществом, связывающим опилки в прессе воедино, является лигнин. Он выделяется из мелких частиц дерева при воздействии высокого давления.

Оборудование для изготовления пеллетов

Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.

Совет. Сделать станок для самодельных пеллет на основе покупных деталей – решение рискованное. Проверить качество материала и точность обработки вы не сможете, а матрица может быстро выйти из строя. Лучше найти необходимый материал и дать заказ специалистам – станочникам.

Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:

На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.

Важно. Закаленные детали для пеллетного пресса должны пройти процесс шлифовки всех рабочих поверхностей.

Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:

Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:

Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.

Самодельная дробилка

Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.

Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.

Примечание. Здесь тоже нужен мощный двигатель, чтобы пилы могли хорошо «грызть» ветки и прочие небольшие деревяшки.

Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:

Сушилка для опилок

Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:

Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.

Для справки. Когда делают пеллеты из свежих отходов деревообработки, то самые большие энергозатраты приходятся именно на процесс высушивания. Для домашнего производства они могут оказаться слишком большими, сводя на нет всю выгоду от этой затеи.

Что еще можно сделать из опилок

Когда влажные отходы деревообработки невозможно высушить в силу разных причин, то спрессовать из них пеллеты не получится. А вот наладить кустарное производство брикетов вполне возможно, хотя надеяться на большую производительность не стоит. Сырые опилки смешивают с водой и каким-нибудь вяжущим веществом (например, глиной или обойным клеем) и потом формируют из них брикеты.

Правда, здесь тоже нужен хотя бы ручной пресс, а лучше – гидравлический. Примеры конструкций таких станков представлены на фото:

Настоящие заводские брикеты, как и пеллеты, прочно склеиваются лигнином под большим давлением, но в домашних условиях этого добиться невозможно. Оттого и добавляется в смесь клеящее вещество, а плотность изделий выходит низкая, как и удельная теплота сгорания. После прессования и высушивания на улице получаются легкие «кирпичики», что прогорают в печи довольно быстро.

Выводы

Организовывать в домашних условиях производство пеллет из опилок имеет смысл в двух случаях:

1. Когда все оборудование изготовлено самостоятельно с минимальными затратами на детали и комплектующие.
2. Если куплен небольшой гранулятор, чьей производительности хватает на выработку пеллет для собственных нужд и не меньшего количества – на продажу, дабы окупить приобретенное оборудование.

Сделать оборудование самому – задача непростая, но при наличии времени, терпения и навыков вполне осуществимая. Покупать же пресс – гранулятор для опилок с целью обеспечить пеллетное отопление частного дома экономически невыгодно. Что и подтверждает несложный расчет, показанный на видео:

Пеллеты своими руками: самостоятельное изготовление гранулятора

Одним из современных видов твердого топлива для печей, каминов или котлов системы отопления дома являются пеллеты – спрессованные мини-брикеты, которые получают из отходов лесозаготовки или предприятий деревообрабатывающей промышленности . Таким образом, решается сразу две важные задачи – обеспечение потребителей топливом и рациональная утилизация отходов, которые раньше нередко попросту сжигались безо всякой пользы .

Пеллеты своими руками

Пеллеты очень удобны в использовании, тем более что специально под такой вид топлива разработаны котлы, оснащенные вместительными бункерами загрузки и линиями автоматической непрерывной подачи гранул в камеру сгорания (подробнее об этом можно узнать из соответствующей публикации нашего портала ). Многие модели подобных отопительных приборов предназначены для бытового применения в условиях автономных систем отопления частных домов. Поэтому вполне объясним растущий интерес хозяев индивидуального жилья к вопросам поиска надежных поставщиков такого вида топлива. Многие домовладельцы, мало того, задумываются над тем, существует ли возможность изготавливать пеллеты своими руками.

В настоящей статье будут рассмотрены основные достоинства гранулированного твердого топлива, технологические этапы процесса его производства и необходимое для этого оборудование. Те же читатели, которые желают изготавливать пеллеты своими руками, должны реально оценить имеющиеся возможности, взвесить все «за» и «против» , чтобы убедиться в рациональности и экономической обоснованности такого подхода к проблеме самостоятельного обеспечения собственного жилья гранулированным топливом.

Что такое пеллеты и их основные достоинства

Пеллетами называются спрессованные мини-брикеты (гранулы) цилиндрической формы диаметром от 4 до 8 ÷ 10 мм, длиной , как правило от 15 до 50 мм. Сырьем для их производства могут быть самые различные материалы.

• Чаще всего для гранулирования используются отходы деревообрабатывающих предприятий – опилки или мелкая стружка. Подобные пеллеты являются самыми качественными.
• В переработку пускают и отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины – кору, ветки и даже высушенные листву или хвою.
• Активно используют в качестве сырья отходы агропромышленных технологий – солому, подсолнечную лузгу, жмых, зерноотходы , остающиеся после мукомольных линий или производства круп.
• Делают пеллеты из торфа — в таком виде этот тип топлива даст максимальную энергоотдачу.
• На крупных птицеводческих комплексах нередко устанавливают линии по производству пеллет их куриного помета – решаются проблемы и утилизации, и безотходности производства.
• Современные технологии переработки позволяют применять для производства пеллет даже отсортированные твёрдые бытовые отходы.

Безусловно, пеллеты , изготовленные из различных материалов, серьезно различаются качеством и своей потенциальной энергоотдачей. Принято различать три основных типа подобного гранулированного топлива:

• Оптимальными для использования в автономных системах отопления считаются пеллеты «премиум-класса». Они изготавливаются исключительно их древесных отходов с высокой степенью очистки. Их отличает выраженный светлый оттенок и однородность структуры. У таких пеллет минимальный процент зольности – несгораемый остаток составляет всего до 0,5 % от общей массы топлива. Подавляющее большинство выпускаемых для массового потребления пеллет относятся именно к такому классу. Пожалуй, единственным значимым недостатком подобного топлива является его достаточно высокая цена.
• Пеллеты так называемого промышленного (индустриального) сорта могут включать в свой состав определенный небольшой процент частиц коры, грунтовых примесей, листвы или хвои. Зольность у них, безусловно, значительно больше, но энергоемкость все же достаточно высока, что дает возможность их применять в домашней системе отопления, с условием более частого проведения профилактических работ на котельном оборудовании. Но зато стоимость подобного топлива уже значительно ниже. По цвету они заметно темнее пеллет «премиум-класса».
• Самые низкосортные пеллеты в промышленных масштабах получают из отходов сельхозпроизводства и других материалов. Уровень зольности у них очень высок – до 4 % и даже более, не отличаются они и большой энергоемкостью . Тем не менее , невысокая цена делает рентабельным их использование в крупных котельных.

Кстати, некоторые виды пеллет могут быть использованы не только в виде топлива для сжигания в печах и котлах. Их применяют, например, для удобрения и мульчирования почвы, в качестве адсорбентов и наполнителей «кошачьих туалетов».

Какими же положительными качествами еще обладают пеллеты :

• Они относятся к наиболее экологичным видам топлива – содержание вредных и активных веществ в отработанных газах минимально. В основном это – водяной пар и углекислый газ, которые легко усваиваются растениями.
• Пеллетное топливо отлично поддается пиролизу, и это дает возможность применять его в соответствующих высокоэффективных котлах длительного горения. Использование линий автоматической загрузки позволяет минимизировать участие человека в процессе работы котельного оборудования.
• Такое топливо очень компактно и не требует больших площадей для организации его хранения. Гораздо меньше затрат потребует и транспортировка необходимого топливного запаса.

• При изготовлении пеллет не применяется никаких химических добавок, клеящих смесей и модификаторов. Они не имеют неприятных запахов, не способны вызвать аллергических реакций, и х х ранение можно организовать даже в непосредственной близости от жилых помещений.
• Теплоотдача качественных пеллет , особенно в объемном соотношении, превосходит большинство видов обычной древесины и каменного угля.
• Пеллеты не подвержены процессам внутреннего гниения или прения. Это практически исключает вероятность их самовоспламенения.
• Достаточно часто пеллеты являются и самым недорогим видом качественного топлива в регионе, особенно, если имеются производственные предприятия, занимающиеся их изготовлением – можно заключить долговременные договоры по определенным объемам оптовых поставок.

Цены на измельчители садового мусора

В чем заключается технологический процесс изготовления пеллет

Весь технологический процесс по изготовлению гранулированного твёрдого топлива разделен на несколько этапов.

Обычные дробилки, стационарные или мобильные, которые используются на предприятиях лесозаготовки или деревопереработки , а иногда даже имеются и в личном хозяйстве, дают на выходе щепу размером 30 — 50 мм, толщиной 1 — 2 мм.

• Следующий обязательный этап – сушка дробленого сырья. Для дальнейшего производственного процесса требуется, чтобы остаточная влажность древесины не превышала 12 ÷ 14 процентов. Для этого сырье отправляется в сушильные установки, барабанного или аэрационного принципа действия.

• Подсушенная древесина передается на линию тонкого измельчения. Чаще всего здесь используются молотковые дробилки (мельницы) которые доводят щепу до состояния мелких опилок или даже «древесной муки». Максимальная фракция частиц древесины на выходе не должна превышать 4 мм. Обычная плотность материала на выходе этой технологической линии составляет порядка 150 кг/м³.

• Нередко случается, что после сушки и окончательного перемола остаточной влажности в измельчённом сырье будет недостаточно для формирования крепких гранул. Чтобы устранить эту проблему и довести влажность до требуемых 10 ÷ 12 процентов, проводят цикл водоподготовки – насыщения сырья горячим паром или же обычной водой. Пар применяется в случае использования в качестве сырья древесины твердых пород или же старой, пролежавшей несколько лет. Для более мягких сортов обычно используют погружение в воду.
• После того как достигнута требуемая влажность, сырье передается на линию прессования. В специальных установках оно продавливается через матрицы, имеющие конусообразные отверстия определенного диаметра. Специальная форма каналов способствует максимальному уплотнению опилок . кроме этого, под действием давления и неизбежного повышения температуры, древесина особое вещество – лигнин, которое всегда входит в ее биохимический состав. Лигнин способствует прочному склеиванию мельчайших фрагментов в достаточно плотную структуру пеллет .

Матрицы могут быть цилиндрического или плоского типа. Сырье , спрессованное в цилиндрические брикеты, при каждом полном обороте матрицы срезается специальным ножом, чем достигается примерное соблюдение единых линейных размеров, получаемых пеллет .

Примерная схема прессования пеллет через цилиндрическую матрицу

Цилиндрические матрицы чаще всего применяются в стационарных промышленных установках . В компактных моделях грануляторов предпочтение отдается плоским матрицам с использованием двух или больше катков.

• Полученные на выходе с линии прессования пеллеты охлаждают, так как они могут иметь температуру до 65 ÷ 90 градусов, подсушивают естественным образом, а затем фасуют по мешкам и отправляют на склад готовой продукции, в торговые сети или непосредственно потребителям.

Видео: полный производственный цикл изготовления пеллет

Производство пеллет в личном хозяйстве

То, что кажется достаточно простым в промышленном производстве гранулированного топлива, далеко не всегда будет возможным или рентабельным при попытке организовать подобное в масштабе личного хозяйства. Проблемы кроются в следующем:

• Для изготовления пеллет является обязательным наличие специализированного оборудования – гранулятора. Подобные установки небольшой производительности выпускаются некоторыми компаниями (европейскими или китайскими), но стоимость их – достаточно высока, достигает порой нескольких сот тысяч рублей. Можно заказать подобный станок и у частных мастеров, которые освоили изготовление такой техники – предложений в интернете достаточно много. Тем не менее , и индивидуально изготовленное качественное оборудование стоит, пожалуй, ничуть не меньше заводского.

В многочисленных статьях на различных сайтах можно встретить утверждение, что подобное оборудование несложно изготовить и самостоятельно. Непонятно, чем руководствовались авторы таких публикаций, рисуя столь радужные картины. Гранулятор, действительно, можно сделать и самому, но несложным этот процесс назвать никак нельзя. Подготовка необходимых деталей, сборка механизма передачи вращения, точная подгонка всех подвижных узлов с учетом огромных нагрузок, возникающих в процессе гранулирования – задача высокой степени сложности, доступная мастерам, хорошо разбирающимся в свойствах металлов и технологиях их обработки. Потребуются высокоточные токарные, фрезерные, сварочные, слесарные работы, требующие настоящей, профессиональной квалификации. Прежде, чем браться за изготовление, надо очень трезво оценить свои возможности.

• Второй важный аспект – доступность сырья. Если планируется домашнее изготовление пеллет , как говорится, «с нуля», то потребуются установки дробления материала и его обязательной сушки. Будет ли это экономически выгодно даже сточки зрения не приобретения оборудования, а энегрозатратности всех процессов? При массовом производстве это окупается большими партиями перерабатываемой продукции, а для обеспечения нужд отдельного хозяйства может сложиться и отрицательный баланс.

Наверное, браться за изготовление пеллет в домашних условиях целесообразно в том случае, если существует возможность регулярного и практически бесплатного получения уже готового сырья – измельченных стружек или опилок. Тогда, возможно, будет выгодно не только снабжать самого себя гранулированным топливом, но и предлагать готовую продукцию к реализации другим собственникам жилья.

Кстати, многим грануляционным аппаратам с плоской матрицей не требуется цикла вторичного дробления – с этим справятся тяжелые мощные зубчатые ролики, которые должны перетереть щепу до состояния, пригодного для прессования пеллет . Без сушки древесной щепы, правда, все рано в большинстве случаев обойтись невозможно, но находчивые мастера изготавливают простейшие барабанные сушилки, используя для этого старые металлические бочки.

Видео: самодельная барабанная сушилка из бочек

• Следует учесть, что не любая древесина в полной мере подходит для изготовления пеллет . Так, например, почти обречены на неудачу попытки гранулировать опилки из липы, ивы или тополя – материал плохо «спекается» и рассыпается при малейшем механическом воздействии.

Оптимальной для этих целей считается древесина хвойных пород – ее природная смолистость способствует получению устойчивых прочных гранул.

Узнайте, как сделать биотопливо своими руками, а также оцените возможности производства, из нашей новой статьи.

Что необходимо для самостоятельного изготовления гранулятора

Найти точные чертежи установки для изготовления пеллет в домашних условиях – весьма проблематично. Те мастера, которые занимаются изготовлением грануляторов, весьма неохотно делятся своими секретами, а если позволяют кому-либо воспользоваться опробованными на практике разработками – то за очень серьезные деньги.

Принцип устройства и работы малогабаритной установки, основные ее узлы, их крепление и взаимодействие представлены на приложенном видео.

Видео: устройство малогабаритного гранулятора для пеллет

Итак, чтобы собрать гранулятор понадобятся:

• Плоская круглая матрица. Ее иногда можно приобрести в магазинах – они используются для изготовления гранулированных комбикормов. Самостоятельное изготовление также возможно , но требует профессионального инструмента и оборудования. Необходимо очень точно вырезать круг из металла толщиной не менее 20 мм, наметить и высверлить отверстие для посадки матрицы на вал с пазом для жёсткой фиксации для передачи усилия вращения.

Прессовочные отверстия обязательно должны иметь коническую, сужающуюся книзу конфигурацию – для их выполнения необходима специальная фреза , выполненная под нужным углом.

Общий диаметр матрицы может быть различным – чем она больше, тем выше производительность аппарата, но тем и мощнее потребуется силовой привод.

Видео: как изготавливают матрицу

• Вторым важнейшим узлом конструкции являются мощные катки с зубчатой рабочей поверхность. Они сажаются на вал через подшипники качения. Сам этот узел имеет в центре отверстие, которым насаживается на вращающийся вертикальный вал привода также через подшипник. Регулировка прижима катков к матрице осуществляется резьбовой гайкой большого диаметра. При сборке аппарата вал с катками фиксируется в проушинах корпуса, оставаясь неподвижным в процессе работы. Размеры катков, естественно, должны соответствовать рабочей плоскости матрицы с отверстиями.
• Сам корпус выполняют из трубы или сваривают цилиндр из металлического листа. Внутренний диаметр должен соответствовать размеру матрицы, так, чтобы обеспечивалось ее вращение, но с минимально возможным зазором.

Обычно корпус выполняется разборным. Это упрощает техническое обслуживание аппарата.

Нижняя часть корпуса с установленным редуктором

В нижней части будет устанавливаться редуктор, передающий вращение со шкива на вертикальный рабочий вал, так, чтобы обеспечивалась частота вращения примерно 70 – 100 оборотов в минуту . в корпусе предусматривается окно с лотком для выхода готовых пеллет .

В верхней, рабочей части размещены матрица и катки

В верхней, съемной части корпуса будет размещен , собственно, рабочий узел аппарата – сама матрица с катками и зафиксированным специальными стопорными винтами валом, на который они посажены.

• Вся конструкция должна базироваться на мощной раме — станине , которую можно изготовить из металлического прокатного профиля (швеллера, уголка, двутавра). Динамические и вибрационные нагрузки в процессе работы весьма значительные, и станина должна их свободно выдерживать. Здесь же, на раме, обычно предусматривается и установка электропривода, связанного с редуктором аппарата ременной , цепной или карданной передачей.

• Электродвигатель должен гарантированно обеспечить работоспособность установки под максимальной нагрузкой, не перегреваясь при этом сам. Обычно даже для небольшого аппарата потребуется электропривод мощностью порядка 15 кВт.
• Целесообразно предусмотреть конусообразный загрузочный бункер, надеваемый сверху на цилиндр корпуса – это существенно облегчит подачу сырья на формовку пеллет .

Если все получилось, необходимые детали и узлы изготовлены и тщательно подогнаны, аппарат уверенно работает в «холостом режиме», то можно производить первый контрольный запуск с загрузкой стружки или опилок – на выходе должны появиться аккуратно сформованные пеллеты .

Видео: работа малогабаритной установки по производству пеллет

Впрочем, предложенная схема гранулятора вовсе не является какой-либо «догмой». Народные умельцы придумывают и собственные конструкции. На предложенном ниже видео показана установка для получения пеллет шнекового типа – ее работа во многом схожа с привычной всем домашней мясорубкой. Единственное – для такой схемы потребуется сырье , прошедшее дробление до самой мелкой фракции – размолоть даже не слишком крупную щепу шнек не сможет.

Видео: самодельная установка шнекового типа для получения пеллет

Технология изготовления пеллет своими руками

Уголь или дрова — топливо недешёвое, в качестве альтернативы им можно использовать более доступные отходы сельского хозяйства и деревоперерабатывающей промышленности. Однако засыпать листья, солому или опилки в топливное отверстие неудобно. Поэтому их спрессовывают в специальные гранулы (пеллеты). Обычно такое топливо производят в промышленных условиях, но можно сделать пеллеты своими руками и дома.

В современном мире под пеллетами подразумевают не только продукцию из древесных стружек или ненужной бумаги, но и любые отходы сельского хозяйства и столярной промышленности, спрессованные в гранулы.

Для их производства подходит всё, что может гореть, но ранее неэффективно утилизировалось. Дополнительные преимущества пеллет:

• Нет необходимости покупать готовые гранулы, домашний мастер может освоить технологию их изготовления даже без специальных навыков. Кроме того, производство пеллет своими руками в домашних условиях может стать неплохим бизнесом.
• Обогревать помещения пеллетами дешевле, чем другими видами топлива.
• Экологическая чистота сырья.
• Пониженное количество выделяемых продуктов горения.

К минусам можно отнести лишь особые условия хранения — помещение должно быть сухим и хорошо защищённым от случайных возгораний. Очевидно, что плюсов у брикетов гораздо больше.

Сырьё для производства гранулированного топлива может быть разным, поэтому и характеристики его различаются.

Пеллеты делят на несколько категорий:

• Премиум (белый). Это топливо высшего качества, получаемое из мелких опилок и отходов мягких древесных пород, очищенных от примесей. Главная характеристика белых пеллет — низкая зольность (около 0,5 процента от общего объёма гранул).
• Индустриальный (серый). Изготавливается из древесных опилок. Может содержать часть хвои, коры и прочих примесей. Зольность составляет около 1,5 процента.
• Промышленный (тёмный). На изготовление идёт солома, жмых, сухие листья, различные древесные отходы и даже птичий помёт. Зольность такого топлива намного выше — примерно 5 процентов от общего объёма.

Первые две категории обычно используются для индивидуального отопления. Промышленная группа отлично подходит для топки котельных. Небольшая стоимость и высокая теплоотдача делают этот вид весьма выгодным.

Чтобы сделать пеллеты в домашних условиях, можно использовать отходы столярного производства, прошлогодние листья, мелкий хворост, солому и т. п. Обязательный комплекс механизмов для производства состоит из дробилки и гранулятора (пресса). В некоторых случаях может понадобиться сушилка и дополнительный измельчитель.

Основной элемент производства — гранулятор (пеллетайзер). Мастеру необходимо принять решение, покупать готовое оборудование или сделать его самому. Промышленные аппараты просты в управлении, обладают высокой производительностью, позволяют получать материал отличного качества. Однако стоит промышленный гранулятор довольно дорого, и срок его окупаемости составит несколько лет. Поэтому тем, кто хочет сэкономить на оборудовании, стоит попробовать собрать пеллетайзер самостоятельно.

Сделать чертёж гранулятора для опилок своими руками довольно просто. Аппарат состоит из матрицы, редуктора, барабана, электрического двигателя и катков. Все необходимые компоненты, кроме двигателя, можно приобрести в магазине или сделать самостоятельно.

Чаще всего используют два вида матриц. Одна производит цилиндрические, другая — плоские пеллеты. Пеллетайзер первого типа актуален для крупных производств. Второй тип больше подходит для личных хозяйств. В такой аппарат сырьё засыпается сверху, а катки, прокатываясь по нему, выдавливают массу.

Матрицу можно присоединить и к прессу ручного типа. Следует учитывать, что в таких аппаратах изготавливают пеллеты только из мягких материалов — лузги, жмыха, листвы и т. п. Производительность ручного гранулятора довольно низкая, а сила сжатия — небольшая. Поэтому для заготовки топлива понадобится немало сил и времени.

Основу для гранулятора следует варить из железного листа или отрезка трубы. Каркас прибора состоит из двух частей: в одной гранулы формируются, в другой обрезаются.

Форма устанавливается к первой части таким образом, чтобы между стенками корпуса и формой остался небольшой зазор. В нижней части корпуса с помощью подшипников и муфты крепится редукторный вал.

Чтобы упростить процесс очистки, основу корпуса лучше сделать разъёмной, скрепив место соединения болтами. Сам аппарат прочно прикрепляют к раме из металлических уголков. Рядом с корпусом устанавливается двигатель, к которому нужно подключить вал.

Когда станок для производства пеллет готов, можно приступать к работе.

Схема изготовления прессованного топлива такова:

• Подготовить сырьё. Для этого измельчить ветки, кору и прочие крупные фрагменты. Оптимальный вариант — использование дробилки. Этого этапа можно избежать, если удалось приобрести качественные мелкие опилки столярного производства, лузгу или жмых. Солома также не нуждается в дробилке, её режут специальными ножницами.
• Подсушить полученный материал. Его влажность не должна быть выше 9−15% от общей массы сырья.
• Смесь необходимо снова увлажнить. Если влажность материала будет ниже 8%, готовые пеллеты будут просто рассыпаться сразу после выхода из гранулятора.
• Засыпать массу в форму, включить двигатель, запустить пресс. При давлении смесь сцепляется, благодаря выделяющемуся из дерева лигнина (вещество содержится в растительных клетках и играет роль клея).
• Просушить готовые изделия.

Стоит иметь в виду, что на выходе пеллеты нагреты до 90 градусов и довольно хрупкие. Поэтому обращаться с ними нужно осторожно. Для просушки изделия раскладывают в проветриваемом помещении или на улице, прикрыв от прямого солнечного света. Следует беречь продукцию от дождя и снега.

Хранить прессованное топливо рекомендуется в сухих сараях и подвалах, защищённых от случайного огня. Хотя сами пеллеты довольно инертны и к легковоспламеняющимся веществам не относятся, внезапно загоревшееся топливо погасить будет сложно. Общая температура помещения значения не имеет.

Если пеллетное топливо хранится на улице, обязательно нужно прикрыть его листами шифера, тепличной плёнкой, рубероидом или другим влагонепроницаемым материалом. Необходимо следить, чтобы гранулы не соприкасались с землёй.

Очень удобно сложить пеллеты в мешки весом 20 или 10 кг каждый и убрать в подходящее место. Так топливо займёт совсем немного места, а если было изготовлено для продажи, его будет удобно отпускать покупателям.

Если сделать станок для производства пеллет своими руками, можно наладить изготовление альтернативного топлива на дому. Такое производство довольно трудоёмкое, но экономически выгодное.

Изготовление пеллет своими руками в домашних условиях – процесс производства и необходимое оборудование

Актуальность вопроса о том, как сделать пеллеты своими руками, среди собственников частных домов объясняется повышением популярности такого вида твердого топлива. Оно используется как для растопки камина, так и для функционирования отопительного котла. Изготовление пеллет своими руками (для этого могут использоваться древесные отходы, а также отходы, образовавшиеся после переработки сельскохозяйственной продукции) позволяет не только решить вопрос с их утилизацией, но, что самое главное, получить твердое топливо, отличающееся удобством использования и достаточно высокой эффективностью.

Пеллеты – экономичное и экологически чистое топливо

Появление на отечественном рынке отопительного оборудования, работающего на таком виде топлива, как пеллеты, которые, кроме всего прочего, отличаются экологической чистотой, также становится причиной того, что все большее число собственников частных домов и дач задумываются о том, как организовать изготовление пеллет в домашних условиях. Главное, что следует учитывать при самостоятельном производстве топливных брикетов, – экономическое обоснование данного решения.

Что такое топливные пеллеты

Прежде чем выяснять, как делают пеллеты в домашних условиях или в условиях производственного предприятия, следует разобраться с тем, что собой представляет такой вид твердого топлива. Пеллеты для отопления – это цилиндрические гранулы, спрессованные из горючего сырья, диаметр которых может составлять от 4 до 10 мм, а длина находится в интервале 15–50 мм.

Процесс выдавливания пеллет через матрицу цилиндрического пресса

Из чего делают пеллеты? Для производства топливных гранул может использоваться различное сырье природного происхождения. Так, наиболее распространенными видами сырья, из которого изготавливают топливные гранулы, являются:

• отходы производственной деятельности деревообрабатывающих предприятий – древесные опилки и мелкая стружка (пеллеты из опилок и древесной стружки считаются самым качественным видом топлива подобного типа);
• отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины, к которым, в частности, относятся ветки, древесная кора, сухая листва и даже хвоя;
• отходы деятельности предприятий, занимающихся переработкой сельскохозяйственной продукции (в качестве сырья для производства пеллет в данном случае используют лузгу подсолнечника, а также пшеничную, рисовую или гречишную шелуху);
• торф (гранулирование или брикетирование позволяют сделать торф, добываемый в рассыпчатом состоянии, более удобным в качестве топливного материала; более того, торфяной брикет, если сравнивать его с торфом в виде рассыпчатой массы, отличается более высокой теплоотдачей);
• птичий помет, в больших количествах образующийся на птицеводческих комплексах и пригодный для топки;
• отдельные виды твердых бытовых отходов, которые при использовании специальных технологий переработки превращают в недорогие и достаточно энергоэффективные топливные брикеты.

В начале процесса древесные материалы дробятся на более мелкие фракции

Качественные характеристики топливных брикетов (в частности, степень тепловой отдачи) в значительной степени зависят от того, пеллеты из чего делают.

В зависимости от ряда параметров, по которым судят о качестве пеллет, топливные гранулы принято разделять на три основные категории.

1. Существуют пеллеты так называемого премиум-класса, для изготовления которых используются древесные отходы высокой степени очистки. Топливные гранулы данной категории, которые легко узнать по светлому цвету, плотной и однородной внутренней структуре, отличаются высокой теплоотдачей и минимальной зольностью. При их сжигании остается очень небольшое количество несгораемого остатка – всего 0,5 % от общей массы топлива. Наиболее значимым недостатком топливных гранул данной категории, которые составляют преимущественное большинство среди производимых сегодня пеллет, является достаточно высокая стоимость.
2. Топливные гранулы промышленной или индустриальной категории, в составе которых, кроме опилок, могут в незначительных количествах содержаться грунтовые примеси, древесная кора, листва и хвоя. Пеллеты данной категории, цвет которых более темный, чем у топливных гранул премиум-класса, отличаются более высокой зольностью, но при этом обеспечивают достойную теплоотдачу. Кроме того, пеллеты данной категории доступны по цене. При использовании топливных гранул индустриальной категории котельное оборудование нуждается в более частом профилактическом обслуживании.
3. Пеллеты самого низкого качества изготавливаются преимущественно из отходов сельхозпереработки. Топливные гранулы данной категории отличаются достаточно высокой зольностью (4 % и даже выше) и не слишком хорошей теплоотдачей. Между тем невысокая стоимость пеллет данной категории делает рентабельным их использование в котельных, при помощи которых отапливаются большие площади.

Гранулированное топливо может отгружаться насыпью для крупных котельных или поставляться в мешках различного объема

Пеллеты из опилок, стружек и другого природного сырья используются не только для растопки отопительных котлов в жилых домах и производственных строениях: с их помощью удобряют и мульчируют почву. Такие гранулы применяют также в качестве адсорбирующих элементов, хорошо впитывающих влагу.

Основные преимущества

Активный рост популярности пеллетного топлива, наблюдаемый в последнее время, объясняется целым рядом его преимуществ.

• Высокая экологичность топливных гранул заключается в том, что при их сгорании в атмосферу выделяются преимущественно водяной пар и углекислый газ, которые не представляют вреда для растений и живых организмов.
• Поскольку пеллетное топливо отлично поддается пиролизу, его удается успешно использовать в высокоэффективном топливном оборудовании длительного горения. Также благодаря данному качеству процесс загрузки пеллет в отопительный котел можно легко автоматизировать, тем самым минимизировав участие человека в функционировании такого оборудования.
• Благодаря компактным размерам топливных пеллет для их хранения не надо выделять значительные площади. Кроме того, транспортировка гранул не вызывает особых сложностей и, соответственно, не требует значительных финансовых затрат.
• Гранулирование топливных пеллет осуществляется без использования дополнительных химических веществ, клеящих составов и модификаторов, что способствует чистоте такого топлива, которое не имеет неприятного запаха и не вызывает аллергических реакций. Данные характеристики позволяют организовывать процесс хранения пеллет даже в непосредственной близости от жилых помещений.
• Значение тепловой отдачи, которой отличаются качественные пеллеты, превосходит аналогичный параметр многих видов натуральной древесины и каменного угля.
• При организации правильного хранения пеллеты не подвергаются процессам внутреннего прения и гниения, что минимизирует вероятность их самопроизвольного возгорания.
• Во многих регионах, где имеется мощная сырьевая база для производства пеллет, а также функционируют крупные предприятия по выпуску подобной продукции, такие гранулы являются самым недорогим видом качественного топлива, которое позволяет эффективно и с незначительными финансовыми затратами обогревать как жилые строения, так и здания промышленного назначения.

Относительная стоимость единицы тепловой энергии, производимой различными видами топлива

Технологическая схема производства

Для того чтобы изготовить топливные гранулы, отвечающие всем требуемым характеристикам, необходимо не только использовать для этих целей качественное сырье и специальное оборудование для производства пеллет, но и строго придерживаться технологии.

Технологическая схема производства топливных пеллет

Процесс изготовления пеллет состоит из нескольких этапов.

1. Сначала проводят очистку древесного сырья от посторонних примесей и его первичное дробление. В результате такого процесса, для осуществления которого применяются обычные дробилки, древесное сырье разделяется на достаточно крупные фракции.
2. Затем следует сушка, в процессе которой влажность древесного сырья доводится до значения, не превышающего 12–14 %. Для сушки сырья используются установки барабанного или аэрационного типа.
3. После сушки древесное сырье подвергают более тонкому измельчению, для чего преимущественно используются дробилки молоткового типа. На выходе из таких установок получают мелкие опилки или даже рассыпчатую древесную массу, доведенную до состояния муки, из которой производятся самые качественные топливные гранулы.
4. Если после повторного измельчения влажность полученной древесной массы не доходит до требуемого минимального значения (10–12 %), данный параметр искусственно увеличивают, используя для этих целей пар или обычную воду.
5. После того как параметры сырья для производства топливных гранул доведены до требуемых значений, его подают на прессовальную установку – пеллетайзер. В таких установках, которые могут отличаться друг от друга конструктивным исполнением, сыпучая масса продавливается через отверстия матрицы, в результате чего формируются плотные цилиндрические гранулы определенного диаметра. Оказание значительного давления на рассыпчатую древесную массу способствует ее самопроизвольному нагреванию. При этом из нее выделяется природный компонент – лигнин, обладающий хорошими связующими свойствами. Именно данный компонент и обеспечивает формирование из отдельных частичек рассыпчатого древесного сырья плотного брикета с устойчивой внутренней структурой.
6. Матрицы, в рабочих полостях которых рассыпчатое древесное сырье преобразуется в плотный топливный брикет, могут быть цилиндрическими или плоскими. Установки первого типа, как правило, выпускаются в стационарном исполнении, и используются преимущественно для оснащения промышленных предприятий. В их конструкции присутствует специальное отрезное устройство, позволяющее производить пеллеты приблизительно одинаковой длины. Матричные установки плоского типа, в оснащении которых может использоваться один или несколько катков, отличаются компактными габаритами. Именно такое оборудование чаще всего используется для того, чтобы организовать производство пеллет в домашних условиях или в условиях небольшого предприятия.
7. Готовые пеллеты, температура которых в результате их самопроизвольного нагрева в процессе прессования может составлять от 65 до 90°, охлаждают, при необходимости подсушивают, а затем упаковывают и отправляют потребителям или на склад.

Этапы производства пеллет во всех подробностях демонстрируют соответствующие видео, которые несложно найти в интернете.

Как организовать изготовление пеллет своими руками

Достаточно высокая стоимость топливных гранул делает вопрос о том, как сделать пеллеты самостоятельно, очень актуальным для собственников частных домов и дач, желающих использовать данный вид топлива. Следует сразу сказать, что сделать самодельный гранулятор для изготовления пеллет можно. Однако прежде чем приступать к реализации такого проекта, необходимо очень взвешенно оценить свои возможности. Изготовление подобного оборудования, в процессе функционирования которого создаются значительные нагрузки, требует не только достаточно серьезной технической подготовки и наличия соответствующих навыков, но и применения токарного, фрезерного, сварочного оборудования, а также слесарных инструментов. Все это предполагает наличие высокой квалификации и достаточного опыта осуществления работ подобного характера.

Устройство самодельного гранулятора

Важнейшим условием целесообразности самостоятельного изготовления топливных пеллет является наличие доступного по стоимости сырья, которое должно соответствовать определенным требованиям по своим качественным характеристикам. Если приобретать для самостоятельного изготовления пеллет сырье, которое придется подвергать предварительной обработке, стоимость готовой продукции может оказаться такой, что ее просто невыгодно будет использовать для отопления жилья.

При изготовлении пеллет своими руками также следует учитывать тот факт, что для производства подходит не любое древесное сырье. Оптимальными в плане получения качественных топливных гранул, которые отличаются плотной и устойчивой структурой, являются отходы древесины хвойных пород.

Чертеж корпуса и привода матрицы

Что потребуется

Для того чтобы сделать пеллеты в домашних условиях, как уже говорилось выше, потребуется станок для производства таких топливных гранул. Рассмотрим основные элементы его конструкции.

Плоская матрица круглой формы

Ее можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно, используя для этих целей лист металла. Толщина такого листа должна составлять не менее 20 мм. Отверстия в матрице, в которых будут формироваться топливные гранулы, должны иметь коническую форму. Приобретая или изготавливая самостоятельно матрицу для станка по производству топливных пеллет, следует иметь в виду: чем больше будет диаметр такого конструктивного элемента, тем выше будет производительность оборудования.

От диаметра отверстий в матрице зависит размер гранул

Принцип действия гранулятора с плоской матрицей

Мощные катки с зубчатыми рабочими поверхностями

Данные элементы, взаимодействуя с поверхностью матрицы, продавливают через ее отверстия сыпучую древесную массу, формируя плотные гранулы. Такие катки, насаженные на горизонтальный вал через подшипники качения, приводятся в действие вращающимся вертикальным валом. Степень прижима зубчатых катков к поверхности матрицы регулируется при помощи винтового механизма.

Зубчатые катки и матрица

Корпус устройства

Он изготавливается из трубы соответствующего диаметра или из свернутого в цилиндр металлического листа. Внутренний диаметр корпуса должен обеспечивать свободное вращение устанавливаемой в него матрицы.

Матрица с роликами внутри корпуса

Электродвигатель

Вал электрического двигателя соединяется с вертикальным штоком, приводящим во вращение матрицу.

Бункерные устройства

Данные устройства необходимы для загрузки исходного сырья и выгрузки готовых топливных брикетов.

Мощная несущая рама

Для изготовления рамы обычно используется профильный прокат.

Самодельная установка для изготовления топливных гранул

Перед изготовлением самодельной установки для производства пеллет необходимо разработать ее чертеж, ориентируясь при этом на технические характеристики, которыми должно обладать такое оборудование, а также на параметры используемого сырья и самих топливных гранул.

Как соорудить гранулятор для комбикорма?

В данной статье рассмотрим несколько моделей и способов, как можно сделать гранулятор своими руками.

Особенно удобно собрать аппарат тем фермерам, которые являются новичками в своем деле и еще не уверены до конца в том, что разведение хозяйства это точно то, чем они хотят заниматься.

Ведь в таком случае тратить большие суммы денег на покупку изготовленного в заводских условиях гранулятора просто бесполезно.

Принцип работы

Процесс формирования гранул происходит путем придачи формы измельченному сырью во время прохождения через отверстия в матрице.

Этот сложный цикл, ранее распространенный только на предприятиях химической промышленности при изготовлении пластмасс, в животноводстве стал применяться относительно недавно.

Устройство Гранулятор требует небольшого количества комплектующих и запчастей.

В общем виде он состоит из следующих элементов:

• основание;
• электродвигатель мощностью не меньше 15 кВт;
• матрица;
• редуктор;
• вал;
• емкости под сырье и готовый продукт.

Главной деталью является матрица, именно от ее качества зависит форма и размер гранул корма.

Грануляторы бывают нескольких типов. К самым распространенным относятся:

1. С самодельной матрицей. Такой вид является наиболее доступным и бюджетным, не требует большого количества материала и запчастей. Аппарат такого типа отличается повышенной надежностью.
2. Из мясорубки. Изготовление изделия почти не требует ресурсов, однако качество производимого корма будет на порядок ниже, чем в предыдущем варианте. Какой тип гранулятора выбрать – каждый должен определить сам, исходя из потребностей своего хозяйства.

Преимущества

Самодельный гранулятор из комбикорма

Изготовление данного аппарата своими руками имеет множество преимуществ.

К наиболее весомым относятся:

• возможность хорошо сэкономить, не покупая гранулятор серийного производства;
• возможность самостоятельно выбрать размер гранул, производительность аппарата, мощность его электродвигателя и других важнейших характеристик;
• полезные свойства гранулированного корма по сравнению с иными видами.

Можно приготовить комбинированный корм, содержащий все необходимые витамины, микро- и макроэлементы, белки, жиры и углеводы в определенных, заранее заданных пропорциях.

Размеры

Определить размер будущего аппарата очень важно перед началом изготовления гранулятора из мясорубки.

Всего нужно измерить следующие показатели:

• параметры сетки (частоту и диаметр ячеек);
• длину цилиндра;
• размеры ножей;
• размеры крышки.

Лучше всего использовать типовые чертежи, чтобы изготовить бытовой гранулятор комбикорма быстро и без долгих расчетов правильных размеров.

Чертежи были составлены профессионалами, поэтому можно не переживать за успех в изготовлении прибора.

Так, например, диаметр корпуса должен составлять 54 миллиметра, а основные размеры подбираются пропорционально радиусу внутреннего вала, который равен 11-13 миллиметрам.

Как сделать гранулятор?

С плоской матрицей

Главными элементами являются:

• цилиндр;
• матрица;
• кожух;
• ролики;
• защитная крышка.

Корпус должен состоять из двух составляющих частей: внешней и внутренней. При этом диаметр должен выбираться такой, чтобы матрица в верхней части конструкции могла свободно вращаться.

Всегда должен оставаться небольшой зазор между внутренним и внешним корпусами.

Изготовление гранулятора для комбикорма не требует дорогостоящих материалов и запчастей.

Для изготовления самодельного гранулятора понадобится:

• мощный электродвигатель;
• вращательный вал;
• стальные или жестяные листы;
• углы; крепежные болты;
• сварочный аппарат;
• линейка; штангенциркуль;
• болгарка; гаечные ключи;
• перфоратор; фломастер или маркер.

Если есть возможность, лучше использовать комплектующие из высококачественной или легированной стали.

Сначала нужно приготовить диск толщиной двадцать миллиметров или больше.

Необходимо помнить: толщина влияет на размер гранул и на производительность. Поэтому при увеличении толщины нужно выбирать более мощный электродвигатель.

Этапы изготовления:

1. Проделать отверстие в диске, приложить шестерни к валу и прикрепить его с помощью муфты перпендикулярно корпусу.
2. При помощи подшипников и муфты следует закрепить редуктор в нижней части аппарата.
3. Затем приварить ушки к обеим частям корпуса, предварительно соединив их с помощью болтов.
4. Сварить раму из углов или швеллера. Установить на сам гранулятор.
5. Поместить в аппарат ролики и матрицу. Жестко прикрепить изделие к станине при помощи болтов.
6. Установить электродвигатель.
7. После этого присоединить редуктор к выходной части вращающегося вала.
8. После окончательной сборки аппарата в качестве финального штриха нужно нанести краску по металлу, если корпус выполнен не из нержавеющей стали.

Первый запуск необходимо проводить только после полного высыхания слоя краски.

Из мясорубки

Чтобы изготовить гранулятор для пеллет своими руками из мясорубки, чертежи и другие сложные схемы не понадобятся. Достаточно просто найти ненужную механическую мясорубку.

При обработке твердого сырья такое устройство быстро потеряет пригодность и эффективность. Однако простота изготовления позволяет без особого труда сделать такой аппарат даже начинающему фермеру.

Как уже было сказано выше, гранулятор из мясорубки не может перерабатывать твердые продукты. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется преимуществами.

Достоинства такого типа гранулятора:

• дешевизна;
• малое количество материалов и запчастей;
• простота в изготовлении и эксплуатации;
• хорошая обработка травы и сена для изготовления корма;
• изготовление мелких и средних по размеру гранул.

Чаще всего в домашних условиях предпочитают делать грануляторы именно такого типа, чтобы возникало меньше проблем с изготовлением корпусов.

Чтобы изготовить гранулятор из мясорубки, необходимо заранее собрать все необходимое, чтобы не отвлекаться непосредственно во время работы.

Из материалов и запчастей понадобятся:

Выполнять все операции нужно на верстаке, применяя резиновый коврик для соблюдения безопасности, чтобы деталь не соскользнула со стола и не нанесла повреждение.

Сложных чертежей при изготовлении аппарата такого типа не потребуется. Следует измерить сетку, матрицу, габариты корпуса и вала.

Проводить расчеты нужно с учетом, что матрица должна примыкать к червячной передаче, поэтому необходимо предусмотреть небольшое углубление.

Если ребра корпуса мясорубки будут мешать процессу, их необходимо удалить. Затем следует установить пресс на верстак и устойчиво закрепить его крепежными болтами. В ножках мясорубки нужно просверлить отверстие.

Чертеж гранулятора из мясорубки

Матрица

Желательно изготавливать матрицу по трафарету, сделанному от руки или с помощью графического редактора и чертежного проектировочного программного обеспечения.

Важно учитывать размер вала, который должен быть просверлен в центре матричного диска.

Зачастую размер отверстий зависит от диаметра болванки:

1. Если деталь для планируемого аппарата составляет 20 мм, подходящий диаметр – 3 мм. При толщине в 25 следует выбрать диаметр в 4 миллиметра.
2. Если толщина равна 40 мм, диаметр не может быть меньше 6. Отверстие нужно отшлифовать, затем установить матрицу на наконечник шнекового вала.

Крышка

Обычная крышка от мясорубки не подойдет, поэтому необходимо изготовить ее специально. Выточить новую резьбу для крышки возможно двумя способами: приварив проволоку или сделав надрезы болгаркой.

Необходимо учитывать диаметр проволоки, чтобы не нарушить всю конструкцию.

Лучше изготовить крышку с припуском: если вы захотите поставить матрицу побольше, не придется изготавливать новую защитную крышку.

Нож для пеллет

В шнеке мясорубки необходимо просверлить отверстие для крепления ножа с помощью болта с наружной стороны матрицы. Очень важно использовать качественные крепежные болты.

Установка шкивов

Шкивы следует прикрепить симметрично, очень точно, потому что именно они будут выполнять главное действие – передавать движение переводному ремню.

Шкивы будут испытывать повышенную нагрузку, поэтому они должны быть качественными и износостойкими. Ведущий шкив необходимо присоединять к валу двигателя, ведомый – к ручке.

Натяжка ремня, расчет установки двигателя

Шкивы нужно медленно соединить с двигателем ременной передачей. Необходимо учитывать возможную пробуксовку.

На колесе, на которое будет натягиваться ремень, должны отсутствовать зубцы, иначе деталь будет сильно перегреваться, и риск поломки гранулятора возрастет в разы.

Наладка и доработка

После сборки устройства нужно приварить емкость к отверстию, оставшемуся от корпуса мясорубки. Такая воронка будет служить для засыпки сырья для изготовления корма.

Нужно провести тестовый запуск готового механизма, чтобы удостовериться в его работе пока без грубого сырья и вовремя исправить возможные недостатки.

Очень важно отслеживать положение всех деталей, правильность их работы, оценить натяжение ремня.

Шнековый пресс

Данный механизм применяется для изготовления гранулированного корма из зерновых и гранул из соломы, которые используются в качестве подкормки.

Всего за час работы возможно переработать 200 килограммов сырья в 200 килограммов готового комбикорма. Можно регулировать количество продукта путем корректировки мощности и производительности оборудования.

Принцип работы следующий: сырье подается в верхнюю часть аппарата, которая движется внутри колеса, продавливается шнекером сквозь отверстия в матрице и приобретает форму гранул.

Достоинства такого типа грануляторов:

• высокая производительность;
• простота конструкции;
• легкость изготовления своими руками.

Если усовершенствовать прибор и подобрать более износостойкие компоненты, можно перерабатывать даже древесину.

Материалы нужны такие же, как и при изготовлении гранулятора с плоской матрицей, отличия появляются именно в самой матрице.

Для изготовления понадобятся:

• винт DIN 478 M5- 10;
• вал;
• подшипник DIN 625-6207;
• крышка подшипника;
• стопорное кольцо DIN 471-35-1,5;
• втулка;
• ролик.

Из крупного оборудования для изготовления понадобятся: сварочный аппарат, болгарка, сверлильный и токарный станки.

Материалы:

• мотор;
• редуктор;
• подшипники – 2 шт. под диаметр посадочного отверстия;
• металлическая болванка под матрицу;
• прут металлический 10 мм;
• трубы для корпуса.

Конструкция должна быть стальной, поэтому комплектующие должны быть надежными, прочными, но не тверже стали, чтобы шнековый гранулятор проработал долго.

Для построения чертежа самыми главными параметрами являются габариты самого устройства, диаметр шнека и тип матрицы: с размерами и частотностью ячеек.

Каждый выбирает габариты самостоятельно, но наиболее распространенными считаются:

• частота оборотов редуктора – 120-150 оборотов в минуту;
• угол конуса – 70°;
• диаметр корпуса – 58 миллиметров;
• высота шнека – 52 миллиметра;
• диаметр выходного отверстия вала – 30 миллиметров.

Чаще всего параметры деталей изменяются при увеличении производительности: чем она выше, чем более крупные требуются габариты.

Применять нужно шариковые и конусные роликовые подшипники.

Чертеж шнекового пресса

Изготовление шнека

Это самый важный этап, позволяющий изготовить шнековый гранулятор своими руками.

Этапы изготовления шнека:

• выбор вала;
• проточка посадочных отверстий под подшипники;
• накатка и обварка прута;
• обработка болгаркой.

Чем больше шаг резьбы, тем выше производительность, а давление на матрицу – ниже.

Матрица

Существует такая закономерность: чем больше сечение матрицы, тем выше КПД. Маленькие отверстия нужно расширить дрелью и обязательно отшлифовать.

Прочность гранул корма зависит от их длины, которая определяется толщиной матричного диска.

При этом нужно учитывать: чем длиннее планируются гранулы, тем толще они должны быть, поэтому нужно увеличивать диаметр ячеек матрицы и ее толщину.

Матрицу изготавливают из стальной пластины марки 45. Желательно применять легированную или нержавеющую сталь. Чем меньше толщина матрицы, тем быстрее она изнашивается.

Отверстия ячеек можно просверлить и обязательно отшлифовать.

Диаметр подбирается в зависимости от толщины матричного диска:

• ячея в 6 мм годится для 40 миллиметровой толщины диска;
• 4 мм – для 25 мм;
• 3 мм – для 20 миллиметров соответственно.

Долговечность матрицы зависит от следующих факторов:

• консистенция сырья (наличия абразивных компонентов, недостатка масел);
• изменение скорости подачи исходного материала;
• коррозия из-за агрессивных органических соединений – масел, жиров, отрубей.

Мощность матрицы зависит от толщины, поэтому диаметр ячеек должен быть меньше толщины приблизительно в 8-10 раз.

Корпус из двух или трех гильз

Для изготовления кожуха понадобится труба, оснащенная сменной гильзой, которую нужно приварить к краям корпуса. Загрузочное отверстие изготавливается из куска трубы маленького диаметра.

Торцы оснащаются фланцами. Втулка может заменяться. Ее толщина должна равняться шести миллиметрам. Необходимо оставлять посадочное гнездо, чтобы прикрепить матрицу к внутренней части корпуса.

Пять пластин нужно приварить на втулку, чтобы распределить нагрузку при подаче сырья.

Советы профессионалов

Изготовление редуктора

Чтобы сделать гранулятор, можно применять самодельный редуктор. Один из распространенных вариантов изготовления: задний мост от тяжелых мотоциклов Урал или Днепр.

Придаточное соотношение данного элемента равно 4,62, он компактный, поэтому его возможно разместить вертикально.

Присоединить двигатель к редуктору можно с помощью кардана или упругой муфты с тех же мотоциклов.

Ведущая шестерня имеет шлицевой хвостовик, на который можно насадить карданчик или упругую муфту.

Рекомендации по изготовлению матрицы

Очень важно подбирать матричный диск с учетом возможной производительности.

Например, при изготовлении 300 килограммов корма в домашних условиях за 60 минут необходимо применять матрицу с диаметром 50 сантиметров! А мощность электрического двигателя должна составлять 25кВт.