Прессованные опилки для отопления: преимущества с недостатками + сравнение с традиционным твердым топливом
Содержание:
Сравнение “евродров” с обычным твердым топливом
Стоимость угля, дров или используемых для отопления прессованных опилок колеблется в зависимости от региона. Поэтому однозначного решения по выбору того или иного вида топлива нет
Необходимо принимать во внимание актуальную цену и провести анализ сравнительных характеристик
Удельная теплотворность топлива
Одним из основных показателей эффективности топлива является его удельная теплотворность (удельная теплота сгорания). От этого параметра зависит, сколько массовой доли вещества при его сжигании потребуется на выделение определенного количества энергии.
Сравнительная теплотворность различных типов горючего. Приведенные значения приблизительны и зависят от многих факторов. Но в целом таблица показывает рейтинг твердого топлива по удельной теплоте сгорания
Здесь есть один нюанс: теплотворность зависит от массы, а дрова и брикеты из опилок обычно измеряют в кубах. При рекламе прессованного топлива часто указывают, что выход энергии почти в два раза больше чем при сгорании древесины, однако не указывают тот факт, что вес сухих брикетов в одном кубометре больше.
Допустим, что теплотворность свежесрубленной березы составляет около 2 кКал/кг, а брикетов – 4 кКал/кг. Вес складочного куба дров около 570 кг/м3, а вес такого же объема прессованного материала – около 800 кг. Поэтому кубометр сырого колотого дерева при сгорании даст около 1,14 мКал, а брикетов – около 3,2 мКал, то есть, практически, в три раза больше.
Тепловую эффективность промышленно изготовленных брикетов можно сравнить с древесным или каменным углем, однако последний стоит значительно дешевле.
Хранение и простота использования
Одним из недостатков прессованного сырья является его высокая гигроскопичность. Интенсивная способность поглощения влаги приводит к потере жесткости между связанными частицами и возможному рассыпанию брикета. Поэтому в отличие от того же угля или дров, хранить опилок необходимо в сухом месте.
Впрочем, зимой прессованное топливо можно держать под обыкновенным навесом, так как при минусовой температуре абсолютная влажность воздуха мала. Нужно лишь обеспечить отсутствие непосредственного контакта со снегом.
Также топливные брикеты можно держать в помещении. Промышленно произведенное прессованное сырье практически не дает мусора, в отличие от тех же дров.
Из-за создаваемой грязи и пыли, уголь и дрова хранят на улице. Аккуратные брикеты из стружки можно держать в веранде дома
Для начала горения прессованного дерева требуется минимальное количество материала для розжига. Здесь опилки, как и торф вне конкуренции.
Применение в котлах длительного горения
Сейчас заслуженной популярностью, особенно у владельцев коттеджей, пользуются котлы длительного горения. Они экономичны, имеют высокий КПД и просты в управлении. Единственный их значимый минус – стоимость оборудования и затраты на его монтаж.
Многие продвинутые модели котлов оснащены автоматизированной системой загрузки топлива. Для ее работы необходимо использовать однородный по форме горючий материал. Для этого из опилок и стружки изготавливают пеллеты.
Пеллеты делают из отходов деревообработки методом прессования. Они имеют вид гранул диаметра 6-9 мм и длиной от 10 до 70 мм
Использование такого вида топлива в таких котлах позволяет поддерживать необходимый температурный режим без участия человека. Это дает возможность хозяевам коттеджей отлучаться на длительный период (до нескольких дней) без риска охлаждения жилища до недопустимых показателей.
Отопление дома
Для отопления дома топливные брикеты подойдут, пожалуй, идеально. Возможность один раз разжечь печь и долго поддерживать огонь и тепло без дополнительных подбрасываний, позволяет говорить о хороших характеристиках евробрикетов. Рассмотрим, как топить кирпичную печку топливными брикетами в пределах дома.
Конечно, сразу же гореть прессованные кирпичики не будут, поэтому разберемся как разжечь топливные брикеты. Сделать это достаточно просто, следует первым делом положить в печь древесную кору, щепу, немного сухих газет, а сверху уже водрузить альтернативные дрова. Во время растопки, пока активно загораются щепки, регулируем поддув. Как только огонь на первых брикетах заиграл, можно докладывать остальные.
Другой вариант — топить печь топливными брикетами после того, как сгорела первая партия дров и появились достойные угли. В такой топке огонь быстро схватить на евробрикетах.
В зависимости от потребностей выбираем тактику наполнения печи топливом:
- Если сложить топливные брикеты неплотно, на небольшом расстоянии друг от друга, то огонь в печи будет достаточно интенсивный, тепла выделять будет много, что позволить быстро обогреть дом.
- Если сложить альтернативные дрова плотно друг к другу, и прикрыть поддув, то тление дров будет проходить более длительное время, что отлично подойдет для отопления дома ночью При этом расход топливных брикетов в сутки будет в разы меньше дров.
Чтобы примерно понимать, сколько потребует евробрикетов для отопления дома, следует поставить несколько экспериментов, каждый раз выясняя этот параметр на практике. Уж слишком много нюансов в этом деле.
Стоит отметить, что у топливных брикетов конкретная цель — создать тепло, в то время как дрова можно рассматривать в целях создания комфортной и уютно обстановки. Например, можно ли топить камин топливными брикетами — ну, конечно, да, но они не создадут такой атмосферы как дрова с их приятным потрескиванием и неравномерным огнем. Кстати, запах от сгорающих дров более сильный и приятный.
В завершение хочется сказать немного о хранении евробрикетов и сравнить его с заготовкой и хранением дров. Топливные брикеты продаются отдельными упаковками завернутыми в целлофан. В таком состоянии им не страшна влага, а значит уложить их можно в подсобку, на чердак, в подвал или сарай. Выглядят евробрикеты как кирпичики или трубки, все одинаковой формы, что очень удобно при складировании. К тому же занимают места они значительно меньше, поскольку на зиму их потребуется в несколько раз меньше чем дров.
Если вспомнить о том, какие трудности нас ожидают при заготовке дров, появляется почва для размышлений при выборе подходящего топлива. Евробрикеты не нужно пилить, колоть, хранить и сушить на протяжении года, они уже готовы к использованию.
Для отопления бани, дачи ли частного дома используются печи на твердом топливе. Наиболее распространенным топливом долгое время были дрова и уголь. Но сейчас все чаще люди используют их альтернативу – брикеты.
Брикеты изготавливаются из различных отходов древесного производства (опилок), соломы, торфа, шелухи семян злаковых растений. С помощью пресса и большого давления мелкие однородные частицы скрепляются воедино, потом режутся на прямоугольники или цилиндры. Теплоотдача у этого вида топлива значительно выше, чем у обычных дров.
Что такое брикеты из опилок?
В неподготовленном виде топить опилками не выгодно из-за низкого КПД теплоотдачи. Для увеличения КПД их брикетируют путем уплотнения. Брикеты имеют влажность на уровне от 10 до 12% и теплоотдачу в 4500 ккал/кг. Такой КПД в 2-4 раза выше, чем у дров. Это является причиной популярности готового брикетированного продукта.
У производителей изготовление брикетов пользуется популярностью по причине выгоды и дешевизны изготовления. Деревообработчики получают возможность достигать безотходности производства.
Прессуют опилки без добавок. Процесс уплотнения способствует выделению лигнина, естественного клейкого вещества, благодаря которому достигается высокая прочность.
Брикеты для отопления своими руками
Самодельный пресс для брикетов
Сложно ли сделать древесные отопительные брикеты в домашних условиях без специального оборудования? Для этого потребуется самый простой рычажный пресс и форма для евродров.
В качестве исходного сырья можно использовать опилки или макулатуру. Нередко эти компоненты сочетают друг с другом для улучшения качества. Для получения однородной массы в торфяном отопительном брикете потребуется связующий компонент. Это может быть вода или глина. Затем нужно будет выполнить следующие этапы изготовления:
- Дробление исходного сырья и добавление связующего компонента.
- Заполнение формы, прессование.
- Сушка заготовки.
По такой же технологии изготавливаются заводские отопительные брикеты РУФ. Разница заключается в давлении и объемах производства. В домашних условиях для обеспечения топливом на весь отопительный период время изготовления может занять от 7 до 20 дней.
Рекомендуется сделать форму из нескольких ячеек. Это намного повысит скорость изготовления.
Сравнительные характеристики брикетов
Вид топлива | Теплотворная способность, МДж/кг |
---|---|
Антрацит | 26,8-31,4 |
Бурый уголь | 10,5-15,7 |
Каменный уголь | 20,9-30,1 |
Газ | 27 |
Торф (влажность 20%) | 15,1 |
Дизельное топливо | 42,7 |
Древесина (влажность 40%) | 6-11 |
Брикеты (из опилок) | 16-29,5 |
Каждый вид брикетов имеет свои особенности и преимущества. И хотя все они отлично подходят для отопления в бытовых условиях, все же стоит подробнее ознакомиться с их характеристиками, чтобы выбрать оптимальный вариант.
Формы топливных брикетов
Древесные брикеты
Этот вид брикетов получают в результате прессования различных древесных отходов – сухостоя, опилок, стружки, некондиционной древесины. Перед прессованием отходы нагревают до определенной температуры, вследствие чего из клеток выделяется клеящее вещество – лигнин. Благодаря лигнину брикеты приобретают высокую прочность и сохраняют свою форму при транспортировке и хранении.
Древесные брикеты
Преимущества брикетов перед цельной древесиной очевидны:
- плотность брикетов постоянна и составляет 1240 кг/м³, плотность дерева зависит от породы и колеблется в пределах 150- 1280 кг/м³;
- максимальная влажность брикетов 10%, дерева – от 20 до 60%;
- при сгорании брикета объем пепла равняется 1% от общей массы, дерева – 5%;
-
при горении брикет выделяет 4400 ккал/кг, дерево — 2930 ккал/кг.
Кроме того, есть у древесных брикетов и другие достоинства:
- прессованная древесина при горении не искрит и выделяет очень мало дыма;
- в котле поддерживается постоянная температура;
- время горения брикета 4 часа;
- оставшиеся после сгорания угли отлично подходят для приготовления пищи на открытом огне;
- правильная форма брикетов упрощает их транспортировку и хранение.
Продается такое топливо не в кубометрах, как дерево, а в килограммах, что гораздо выгоднее.
Цены на Евродрова-Брикеты
Евродрова Pini-kay
Каменноугольные брикеты
Каменноугольные брикеты
Этот вид брикетов получают из отсева каменного угля. Сначала отсев измельчается, смешивается со связующим веществом, а затем спрессовывается под высоким давлением.
Основные свойства такого топлива:
- угольные брикеты не дымят;
- не выделяют угарный газ;
- время горения в обычных котлах от 5 до 7 часов, с регулируемой подачей воздуха – 10 часов;
- пригодны для использования в бытовых условиях;
- имеют компактную форму;
- при горении выделяют 5200к/кал и поддерживают постоянную температуру;
- максимальный объем золы – 28%;
- имеют длительный срок хранения.
Каменноугольные брикеты являются наиболее оптимальным топливом в суровые зимы, когда из-за низких температур в бытовых газовых системах падает давление. Брикеты горят при любой температуре, главное, чтобы был постоянный приток воздуха.
Цены на угольные брикеты WEBER
Угольные брикеты WEBER
Торфяные брикеты
Торфяные брикеты
Для изготовления брикетов торф высушивают, нагревают и под высоким давлением прессуют. В результате получаются аккуратные легкие кирпичики темного цвета. При регулируемой подаче воздуха брикеты из торфа поддерживают температуру в течение 10 часов, что очень удобно для отопления дома в ночное время.
Основные свойства:
- подходит для всех видов печей;
- теплоотдача равна 5500-5700 кКал/кг;
- объем золы 1% от общего объема брикета;
- доступная цена;
-
минимальное количество примесей в составе.
Зола, которая остается после сгорания топлива, может использоваться как эффективное известковое и фосфорное удобрение. Для многих владельцев частных хозяйств этот фактор является решающим при выборе отопительных брикетов. Поскольку торф относится к легковоспламеняющимся веществам, хранить его следует на безопасном расстоянии от открытого огня и отопительных приборов. Даже просыпавшаяся из упаковки пыль может загореться и спровоцировать пожар, поэтому обращаться с брикетами нужно правильно.
Брикеты из лузги
Брикеты из лузги
Лузга подсолнечника, шелуха гречихи и риса, отходы ржи, овса и даже солома, широко используются для изготовления топливных брикетов. Самыми распространенными являются брикеты из лузги подсолнечника, поскольку при производстве масла остается большой процент отходов. Максимальная влажность лузги для прессования составляет 8%, что повышает отдачу тепла и сокращает время возгорания.
Брикеты из подсолнечника
Технические характеристики:
- плотность брикетов равна 1,2 т/м³;
- теплоотдача – 5200 ккал/кг;
- объем золы от 2,7 до 4,5%.
Дополнительные преимущества:
- отсутствие вредных примесей;
- доступная цена;
- продолжительное время горения;
- удобство хранения и транспортировки.
Древесные брикеты для котла
Древесные брикеты являются предшественниками пеллет. Технологический процесс производства обоих видов топлива, практически идентичен. Пеллеты, создавались для автоматизации работы твердотопливных агрегатов. Брикеты, изначально предназначались для ручной закладки, своим внешним видом напоминали поленья или брусья, и имели вес от 0,5-2 кг.
На данный момент, технология производства была изменена. Потребителю стали предлагать топливо цилиндрической формы, длиной до нескольких сантиметров, что сделало возможным применение древесных топливных брикетов в автоматических котлах.
Как и из чего делают древесные брикеты
Отопительные древесные брикеты для котлов, изготавливают тремя различными способами, каждый из которых имеет свои особенности и маркировочное обозначение:
-
Прямоугольные RUF брикеты – получили маркировку по причине того, что первое прессованное топливо создавалось на оборудовании, изготовленном немецким производителем RUF. По своей форме, готовая продукция напоминает небольшой кирпич. Принцип производства основан на прессовании опилок и отходов, посредством гидравлических прессов, при давлении 300-400 бар.
Цилиндрический брикет – прессование брикетов для твердотопливных котлов, данного типа, осуществляется на гидравлическим или ударно механическом оборудовании. При прессовке, давление увеличивается до 600 бар. Недостатком цилиндрического типа топлива, является боязнь влаги и подверженность к механическим повреждениям.
Pini&Kay – прессование древесных брикет для отопительных котлов, осуществляется на шнековом оборудовании механического типа. Отличием производства является одновременное использование высокого давления (до 1100 бар) и термического обжига. Полученные «поленья», имеют грани и характерный темно-коричневый цвет.
Шайбы – по своему строению напоминают Pini&Kay, имеют четыре или шесть граней и радиальное отверстие по центру. Длина брикета всего несколько сантиметров.
Используемая технология производства брикетов, отражается на качестве и себестоимости топлива. Наибольшую теплотворную способность имеют Pini&Kay, они устойчивы к влаге и механическому воздействию, а также дольше горят при топке.
Расход брикетов в котле
Твердое топливо для котлов в брикетах, изготавливается из различных пород дерева. От сорта и породы древесины, зависит время горения и расход топлива:
- Хвойные брикеты – быстро разгораются и создают высокую температуру в топке, но быстро прогорают, по причине большого количества выделяемой смолы. Топить хвойными брикетами не выгодно, по причине большого расхода топлива, но их целесообразно использовать для растопки котла.
Лиственные прессованные плиты – имеют высокую теплотворную способность, тяжело разгораются и медленно прогорают. Средний расход составляет 10 кг на 6-7 часов.
Еще один вид брикет, который не нашел широкого применения – это плиты, изготовленные исключительно из коры. Данный тип топлива тяжело прогорает, но во время горения, практически не имеет пламени и медленно тлеет. При этом, температура сохраняется, пока плиты не сгорят. Среднее время горения составляет 12 часов.
Стоимость древесных брикетов
Стоимость древесных брикетов для твердотопливного котла, варьируется, в зависимости от типа производства и породы отходов древесины, используемой при изготовлении:
- RUF – самый дешевый вид прессованного топлива, изготавливаемого исключительно из мягких пород древесины. Цена за тонну, около 5-8 тыс. руб.
Pini&Kay – стоит в пределах 7-10 тыс. руб за тонну. Универсальный тип топлива. Используется для розжига каминов открытого и закрытого типа, а также, пиролизных котлов.
Использовать топливные брикеты экономически выгодно, по причине высокой теплотворной способности и небольшого содержания несгораемого остатка.
Целесообразно топить твердотопливные котлы длительного горения на древесном брикетированном топливе, по причине содержания влаги не более 10%, что существенно облегчает процесс газогенерации. У дров, хранящихся в течение 2 лет, процент содержания влаги не менее 20%.
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.
- приводной механизм, который, как уже говорилось выше, может быть винтовым, рычажным или гидравлическим;
- несущая рама, на которой фиксируются все элементы конструкции устройства;
- матрица, во внутренней полости которой из сыпучей сырьевой массы происходит формирование топливного брикета;
- пуансон, посредством которого оказывается давление на сырьевую массу;
- смесительный барабан (в нем происходит смешивание всех компонентов, входящих в состав сырьевой массы);
- 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.
Технологический процесс
Для изготовления брикетов потребуется глина и, конечно, опилки. Их смешивают в пропорции 10:1, добавляют воду до тех пор, пока консистенция раствора не станет формообразующей
Очень важно, чтобы глина, которая является основным связующим элементом, равномерно занимала весь объем опилок
Можно перемешать смесь вручную, но лучше воспользоваться строительным миксером. Он сделает эту работу быстро и качественно.
Чтобы провести формовку брикетов, подойдут самые разные материалы:
- ящики;
- выброшенные кастрюли;
- любая емкость.
Формование будущего топлива должно проводиться при прессовании готового раствора.
Последняя операция изготовления – сушка. Хорошо, когда на улице стоит яркая солнечная погода, потому что брикеты в таких условиях очень быстро сохнут.
Сырье для евродров
Для создания подобных изделий в домашних условиях применяются всевозможные отходы органического происхождения (растительные, сельскохозяйственные). Обычно используют опавшую листву, ветки деревьев, шелуху злаковых культур, сухие стебли растений, солому, опилки, бумагу, картон и прочее.
Теперь перейдем непосредственно к изготовлению евродров своими руками. Этот процесс состоит из нескольких последовательных этапов:
- Этап 1. Сначала требуется очистить исходное сырье от лишних примесей и грязи, затем смешать его с сухим глиняным порошком в соотношении 10:1, где последнего компонента будет 100 г, а сырьевого материала – около 1 кг. В готовую смесь необходимо добавить немного воды и перемешать все до однородного состояния. Количество жидкости определяется способностью смеси лепиться, принимая различные формы, поэтому состав не должен быть слишком густым или редким. К тому же от количества воды зависит окончательная плотность продукции. Если вы добавили много жидкости, будьте готовы к тому, что на сушку изделия понадобится больше времени. Для улучшения свойств материала при горении можно добавить в сырье измельченный картон.
- Этап 2. Получившуюся смесь необходимо выложить в специальные формы и спрессовать. В процессе опрессовывания сырья требуется выжать из него как можно больше жидкости. Смесь необходимо оставить в формах на некоторое время, чтобы она отстоялась.
- Этап 3. Следующим шагом в изготовлении топливных брикетов будет их сушка. Возможен вариант с использованием специальной сушильной камеры или обычных естественных условий. Необходимо тщательно просушить изделия, иначе готовый продукт получится некачественным. Если брикеты недостаточно просохнут, они не будут гореть и крошиться. Для увеличения прочности изделия в момент просушки прокладывают сухими листьями, бумагой, древесной стружкой.
- Этап 4. После полного высыхания евродров можно заняться их транспортировкой в складские помещения или поленницы. Теперь они пригодны к использованию.
Производство топливных брикетов завершено.