Появление на отечественном рынке и активная популяризация такого энергоносителя, как брикеты топливные, ставит в некоторое затруднение пользователей котельного оборудования, работающего на угле и дровах. Для того чтобы определиться с выбором, следует подробно разобраться в том, что собой представляют брикеты для топки (или евродрова).
Топливные брикеты используются в качестве топлива для твердотопливных котлов, печей и каминов
Что собой представляют топливные брикеты
Топливные брикеты – это относительно новый вид твердого топлива. Они изготавливаются путем прессования мелкофракционного сырья природного происхождения. В качестве такого сырья могут быть использованы древесные опилки, пшеничная, рисовая или гречишная шелуха, лузга подсолнуха. Кроме того, прессуют топливные брикеты из листьев, соломы, тростника, древесной коры, хвои. Изготавливают также пеллеты из камыша.
В процессе прессования на сырье, из которого делают древесные топливные брикеты, оказывается сильное давление, в результате чего выделяется особое вещество – лигнин. Он выступает в роли связующего компонента. Таким образом, при производстве древесных пеллет не используется никаких дополнительных химических веществ, что делает такое топливо экологически безопасным.
Для производства топливных брикетов могут применяться различные виды сырья
Выделение лигнина возможно лишь в тех случаях, когда на сырье, из которого изготавливаются древесные брикеты, оказывается значительное давление. Выполнить данное условие при изготовлении топливных брикетов своими руками на самодельном оборудовании достаточно сложно, поэтому в таких случаях в сырьевую смесь добавляют связующие вещества. В качестве последних могут быть использованы глина, обойный клей, размоченные бумага или картон.
Прессованные брикеты для топки могут различаться не только материалом изготовления и степенью плотности внутренней структуры, но и своими геометрическими параметрами, в частности формой и размерами.
Схема технологического процесса производства брикетов
Некоторые особенности технологии
Путём брикетирования можно превратить в товарную продукцию угольную пыль, мелочь, отсевы и некондицию. Сырьём для этого служат бурые и чёрные угли, поступающие после мойки и просеивания на ситах. При низкой плотности и малой теплоте сгорания они имеют важное достоинство — дешевизну. Антрацит служит дорогим, но высокоэффективным продуктом, имеющим лучшие показатели теплоотдачи, а бурый уголь — самым распространённым и экономичным вариантом. Прессованный древесный уголь потребует сложных технологий и дополнительного оборудования.
Читать так же: основные типы угля и их назначение.
Форма и плотность брикетов влияют на показатели энергоэффективности: они легко воспламеняются, равномерно прогорают, поддерживают постоянную температуру в топке и не разваливаются до окончания процесса. Время экзотермической реакции составляет от 6 до 12 часов, а после этого остаётся всего 3% золы, тогда как традиционный уголь образует её порядка 30%. Фасованное твёрдое топливо способно храниться на открытом воздухе, оно не замерзает на морозе и не разрушается до самого конца горения. В упакованном виде продукция поступает в розничную торговлю или поставляется на экспорт.
В этом видео вы узнаете, как изготавливаются брикеты из угольной пыли:
Свойства брикетированного угля зависят от исходного сырья, его экологической чистоты и защищённости, формы упаковки.
Но главное отличие существует между двумя основными разновидностями, предназначенными для применения:
- в промышленности (в составе присутствуют добавки связующего: угольного пека, нефтяного битума, смолы, мелассы и извести, лигносульфоната аммония или полимеров);
- в быту (без добавок связующего).
Изготовители твёрдого топлива для нужд металлургии и нефтехимии вводят в угольное сырьё добавки жидкого стекла, цемента, битумных смесей, что делает такое твёрдое топливо неприемлемым для использования в жилых помещениях. Поэтому брикеты первого вида категорически запрещены при разведении огня для приготовления пищи в домашних грилях, мангалах и прочих печах. Высокие температуры, создаваемые брикетами, выведут бытовое оборудование из строя. Продукты питания, контактирующие с дымом от термического разложения связующих, станут непригодными к употреблению. При горении выделяются ядовитые вещества, которые в промышленных условиях улавливаются, очищаются и выбрасываются в атмосферу специальными устройствами. Изготовители брикетов бытового назначения в качестве связующего использовали патоку и крахмал, но сегодня эти технологии утратили практическое значение.
Основные разновидности
На современном рынке предлагаются евродрова трех основных типов, которые, не имея принципиальных различий по составу, отличаются друг от друга плотностью внутренней структуры и геометрической формой:
- топливные брикеты RUF (РУФ);
- евродрова Pini Kay (Пини Кей);
- топливные брикеты Nestro (Нестро).
Топливные брикеты Ruf
Древесные брикеты РУФ, для производства которых используются опилки, мелкая щепа или стружка, имеют форму прямоугольника. Их отличает самая невысокая цена, если сравнивать с пеллетами других типов. При использовании таких топливных брикетов следует иметь в виду, что отопительный котел должен быть оснащен системой принудительной вентиляции.
Топливные брикеты «Пини Кей»
Топливные брикеты «Пини Кей» на заключительном этапе изготовления подвергаются обжигу, что делает их более устойчивыми к воздействию повышенной влажности. От топливных брикетов РУФ пеллеты данного типа отличаются и своей геометрической формой: в поперечном сечении они могут иметь форму цилиндра или шестигранника с отверстием в центральной части. Благодаря такому отверстию их можно успешно использовать даже в печах, не оснащенных системой принудительной вентиляции. Стоимость пеллет данного типа, которые легко отличить от топливных брикетов РУФ даже по фото, выше, что объясняется более сложной технологией их производства.
Круглые топливные брикеты Nestro
Домашняя фасовка твёрдого топлива
Процесс кустарного брикетирования отличается от происходящего в заводских условиях невысоким уровнем механизации и тем, что вместо того, чтобы сушить исходные компоненты, их смачивают. Для нужд отопления стандартного частного дома не придётся организовывать грандиозное производство с серьёзными энергозатратами и дорогостоящим оборудованием. Заготовить на осенне-зимний период три или четыре тонны экономичного твёрдого топлива можно и старинными дедовскими методами.
Стадии домашнего брикетного производства:
- Угольная пыль берётся в чистом виде или с добавками глины в пропорции 10:1 и разбавляется водой до получения необходимой густоты. Безопасное глиняное связующее препятствует разрушению готовых брикетов, но повышает зольность. Высокое качество перемешивания позволяет получить использование строительного миксера.
- Однородным раствором заполняются подготовленные формы. Для этого подойдут как специальные ёмкости, так и кастрюли, вёдра или бывшие в употреблении контейнеры. Брикеты можно просто лепить руками, как делали раньше.
- Готовая продукция сушится и складывается в местах хранения.
Самодельные каменноугольные брикеты отличаются от фабричных невыгодными качествами. Они имеют неидеальную форму, разный уровень влажности и теплоотдачи, невысокую прочность, затрудняющую транспортировку изделий. Но это не мешает самодельным угольным брикетам быть экономичными и удобными в применении, иметь низкую себестоимость и высокую теплотворную способность. Эти преимущества выгодно отличают их от спёкшейся пыли.
Домашнее производство при желании и присутствии средств поддаётся автоматизации. Для этого необходимо приобрести или сделать собственноручно станок ручного брикетирования.
При создании оборудования, аналогичного промышленному, за основу берётся пресс для выпуска самодельных кирпичей. Его усовершенствуют загрузочным бункером и устройством для формирования брикетов в виде брусков, подушек или цилиндров. Если предусмотреть образование сквозных отверстий, то это будет способствовать лучшему горению и увеличит теплоотдачу готовых изделий.
Можно и в домашних условиях осуществить прессовку
Технология кустарного прессования брикетов выглядит таким образом:
- Угольная пыль и некондиция тщательно измельчаются, от этого зависят конечные показатели прочности.
- Сырьё смешивается с водой и глиной до получения вязкой и липнущей к рукам консистенции.
- Масса загружается в бункер и нажатием рычага выдавливается, заполняя форму.
- Когда рычаг движется обратно, готовый брикет выталкивается наружу, удаляется и раскладывается на солнце для сушки.
Производство станка для домашнего брикетирования древесного угля методом экструзии стоит доверить профессиональному токарю. За материалы и работу по изготовлению корпуса, матрицы и шнека придётся заплатить немалую сумму, но и производительность такого оборудования будет выше.
Топливные брикеты или обычные дрова: что выбрать?
Чему отдать предпочтение: обычным дровам или топливным брикетам? Для ответа на этот вопрос надо изучить преимущества и недостатки тех и других.
Перечислим наиболее важные достоинства топливных брикетов:
- Топливный брикет, если сравнивать его с обычными дровами, горит в 4 раза дольше последних, что способствует экономичному расходу такого топлива.
- После сгорания пеллет остается очень мало золы – порядка 1 % от общей массы использованного топлива. При применении обычных дров данный показатель может доходить до 20 % от общей массы использованного топлива. Золу, оставшуюся после сгорания брикетов древесного или любого другого типа, можно применять как удобрение, содержащее большое количество калия.
- Количество тепловой энергии, выделяемой при горении евродров, почти в два раза больше, чем при использовании обычных дров.
- На протяжении сгорания топливные брикеты почти все время выделяют тепло, чего не скажешь об обычных дровах, теплоотдача которых интенсивно снижается по мере сгорания.
- При сгорании топливные брикеты практически не искрят, выделяют минимальное количество дыма и запаха. Таким образом, данный вид топлива не создает дискомфорта и не наносит вреда окружающей среде. Кроме того, при сжигании дров, зараженных плесенью или грибком, образуется токсичный дым, что исключено при применении евродров, для производства которых используются тщательно просушенные древесные опилки или стружка.
- На стенках дымоходов при использовании в качестве топлива древесных брикетов осаждается значительно меньше сажи, чем при применении обычных дров.
- Компактные размеры, которыми отличаются евродрова, позволяют более экономично использовать площадь для хранения такого топлива. Более того, при хранении топливных брикетов, помещенных, как правило, в аккуратную упаковку, не образуется мусора и древесной пыли, которые обязательно присутствуют в местах складирования обычных дров.
Компактное хранение – бесспорное достоинство топливных брикетов
Естественно, что у этой разновидности топлива есть и определенные недостатки:
- За счет высокой плотности внутренней структуры топливные брикеты достаточно долго разгораются, быстро прогреть помещение с помощью такого топлива не получится.
- Низкая влагостойкость евродров может стать причиной того, что они просто испортятся, если не обеспечить требуемые условия хранения.
- Топливные брикеты, представляющие собой спрессованные опилки, характеризуются достаточно низкой устойчивостью к механическим повреждениям.
- При сжигании топливных брикетов отсутствует такое красивое пламя, как при использовании обычных дров, что несколько ограничивает использование пеллет в качестве топлива для каминов, где очень важна и эстетическая составляющая процесса горения.
Сравнение основных параметров различных типов твердого топлива
Чтобы определиться с выбором между топливными брикетами и обычными дровами, следует учесть и достоинства последних.
- При сжигании обычных дров, как уже говорилось выше, образуется больше жара, соответственно, при помощи такого топлива можно достаточно быстро прогреть отапливаемое помещение.
- Стоимость обычных дров в сравнении с топливными брикетами значительно ниже.
- Дрова более устойчивы к механическим повреждениям.
- При горении дров образуется красивое пламя, что является особенно важным качеством для каминного топлива. Кроме того, при горении дров в окружающий воздух выделяются эфирные масла, содержащиеся в древесине, что оказывает благотворное влияние на нервную и дыхательную системы человека, находящегося в отапливаемом помещении.
- Характерный треск, который издают дрова при горении, также благотворно действует на нервную систему.
- Зола, остающаяся после горения обычных дров, не имеет такого терпкого запаха, как продукт горения пеллет.
Преимущества и недостатки
Отопление альтернативным видом топлива имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Плюсы:
- Высокая теплотворность и теплоотдача. Эти показатели значительно выше у альтернативного топлива, чем у обычных поленьев.
- Длительное время горения. Поэтому их расход значительно меньше, чем у дров или угля.
- Равномерное горение. Брикеты сгорают без лишних шумов и дыма. А золы образуют меньше, чем уголь или дрова. Это упрощает уборку печного устройства после их использования.
- Незначительное выделение смолянистых веществ. Благодаря этому не засоряется дымоход.
- Длительный срок хранения. Брикеты можно хранить от 1 до 5 лет (в зависимости от изготовления).
- Экологичность. Продукт натуральный, без различных примесей. Безопасный для людей и окружающей среды.
Минусы:
- Цены на брикетное топливо выше. Дрова же стоят намного дешевле. Но благодаря экономичному расходу затраты окупаются.
- Приобретение такого товара в некоторых городах или поселках затруднительно.
- Хранить изделия следует в соответствии с инструкцией. Поэтому следует подготовить чистое и сухое место.
- Пепел издает резковатый запах.
Экономическая составляющая
Определяясь с выбором между обычными дровами и топливными брикетами, следует также учитывать и стоимость обоих видов твердого топлива. Евродрова, которые сегодня изготавливают многие отечественные производители, в среднем стоят в 2–3 раза дороже обычных дров. Между тем недорогие обычные дрова достаточно редко бывают однородными по качеству.
Чаще всего в общей массе дров содержится лишь 20–30 % хорошо просушенных поленьев, при этом до 50 % от общей массы приобретенных дров могут составлять поленья, влажность которых повышена, а 20–30 % – лежалые дрова не слишком высокого качества. Если же говорить о топливных брикетах, то влажность такого топлива, для изготовления которого используются хорошо просушенные опилки, не превышает 9 %.
Брикеты явно выигрывают у дров с точки зрения транспортировки
Делая выбор между топливными брикетами и дровами, можно также принимать во внимание следующие факты.
- Время горения топливных брикетов, которое составляет порядка двух часов, практически в два раза превышает период, в течение которого горят обычные дрова.
- Теплоотдача дров, что особенно заметно при нахождении в непосредственной близости от отопительного котла, значительно выше, чем аналогичный параметр топливных брикетов.
- Количество золы, остающейся после сгорания топливных брикетов, примерно на ¼ меньше, чем количество продуктов сгорания, остающихся после сжигания обычных дров.
Таким образом, пеллеты лучше использовать в качестве топлива для котлов длительного горения, а для растопки каминов больше подходят обычные дрова. В любом случае, делая выбор в пользу того или иного типа твердого топлива, следует руководствоваться всеми вышеперечисленными фактами, а также учитывать тип отопительного оборудования.
Виды
Способ обработки сырья играет немаловажную роль. Учитываю процесс изготовления, брикеты можно разделить:
- Piny-kay. Топливо, имеющее наибольшую плотность 1.40 г/см3. За формой подобны на куб или шестигранник, который имеет отверстие по средине. За счет воздуха внутри углубления обеспечивается ровное горение.
- Изделия низкой плотности – 0.8 г/см3. Это квадраты или прямоугольники, сделаны из наименьших частиц материала. Отличаются высокой теплопроводностью и длительным горением. Удобны в хранении, транспортировке, не занимают много места.
- Изделия из крупных опилок со средней плотностью. Их недостатками можно считать быстрое сгорание, частая потеря формы и деформация. Из-за низких затрат на производство, имеют сравнительно небольшую цену.
Как сделать использование пеллет более выгодным
Сделать использование пеллетного топлива экономически выгодным можно, если изготавливать брикеты своими руками. Создав оборудование, которое может приводиться в действие как вручную, так и посредством гидравлического механизма, можно самостоятельно производить для своих нужд топливные брикеты из соломы, древесных отходов, а также топливные брикеты из лузги подсолнечника и других отходов, остающихся после переработки сельскохозяйственного сырья. Естественно, организовывать самостоятельное изготовление топливных брикетов можно лишь в том случае, если имеется доступ к достаточному количеству дешевого сырья.
Самодельный ручной пресс для брикетов с двумя матрицами
Самодельное оборудование для изготовления топливных брикетов, как упомянуто выше, может приводиться в действие вручную, при помощи рычажного или винтового механизма, или функционировать за счет гидравлического механизма, в качестве которого может быть использован автомобильный домкрат. Вне зависимости от типа привода основными элементами конструкции устройства, предназначенного для производства пеллет, являются:
- матрица, в рабочей полости которой и происходит формирование топливного брикета;
- пуансон, который, оказывая давление на сыпучее сырье, спрессовывает его;
- смесительный барабан, где осуществляется смешивание компонентов, из которых будет формироваться топливный брикет;
- загрузочный и разгрузочный лотки;
- мощная рама, на которой фиксируются все элементы конструкции устройства.
При изготовлении пеллет на самодельном оборудовании следует иметь в виду, что в смесь, из которой будут формироваться топливные брикеты, необходимо добавлять связующее вещество. В качестве такого вещества могут быть использованы обычная глина, обойный клей, размоченные бумага и картон.
Сколько стоят?
Цена на брикеты для топки печи зависит от технологии и материала, из которого изготовлен продукт.
- Альтернативное топливо вида Pini-kay из хвои в среднем обойдется в 8900 руб. за одну тонну, из березы – от 9500 руб.
- Брикеты RUF стоят дешевле: из опилок 6500, из хвои 6000, хвои и березы 6500, березовые 6900 руб.
- Брикеты Nestro самые недорогие: 7500 за тонну. Торфяные брикеты обойдутся владельцу печи в 8000 руб., а угольные – 9500 руб.
Приобрести брикеты можно в специализированных магазинах, а также на сайтах в интернете. Интернет-покупка будет немного выгодней, так как вам не придется платить за услуги консультантов и аренду помещения магазина. Но в магазине вы сможете лично убедиться в качестве такой покупки, что сделать через интернет очень затруднительно.
Изготовление пресс-формы
Но сначала необходимо сделать несложную пресс-форму
(рис. 1)
. Ее конструкция представляет собой сварной прямоугольный короб со съёмными дном и крышкой. Отдельные детали формы и их размеры показаны на
рис. 2
. Разумеется, габариты пресс-формы можно изменить как в большую, так и в меньшую сторону — всё зависит от размеров имеющегося отопительного
устройства
и его
топливника.
Рис. 1. Конструкция пресс-формы для изготовления брикетов из бумаги
Отверстия, высверленные в крышке и дне, служат для отвода
воды
при прессовании. Для этой же цели предназначены и вертикальные пропилы в боковых стенках короба. Если отверстия в них сделать круглыми, это может затруднить извлечение готовых брикетов из пресс-формы. А чтобы пропилы не снижали прочность боковых стенок, зону вокруг них усиливают приваренными с внешней стороны уголками 10 х 10 мм.
Рис. 2. Детали пресс-формы: 1 — боковая стенка (2 шт.); 2 — торцевая стенка (2 шт.); 3 — съёмная крышка; 4 — съёмное дно
Вдоль нижних кромок боковых стенок с внутренней стороны приварены уголки 25 х 25 мм — опоры для установки дна.После подготовки всех деталей боковые стенки сваривают в прямоугольный короб. Относительно тонкостенные детали при сварке может «повести», поэтому швы желательно сделать прерывистыми.
Проваривать углы лучше только с внешней стороны, не оставляя на внутренних поверхностях короба никаких выступов и неровностей, которые могли бы помешать прессованию и извлечению готового изделия.
Чем дешевле отапливать жилище
Цена горючего для обогрева частного дома имеет большое значение, но рассматривать ее в отрыве от теплоотдачи бессмысленно. Проведем расчет стоимости отопления с учетом обоих параметров.
Горение торфяного топлива спустя 3 часа после закладки
В местности, где проживает наш эксперт, за проверенные виды топлива просят такую цену:
- Дрова свежесрубленные – 20 у. е. за 1 м³. Привяжем расценку к массе: 20 долларов за 600 кг или 33 у. е. за 1 тонну.
- Брикет из прессованной шелухи подсолнечника – 57 долларов за тонну.
- Торфяной брикет – 84 у. е./1 т.
Нетрудно посчитать, что 10 кг древесины обойдется в 33 цента, остального топлива – 57 и 84 цента соответственно. Тогда 1 час работы отопления на деревянных поленьях стоит 33 / 1.5 = 22 цента (вспомните, дрова сгорели за полтора часа).
Аналогичным образом определим часовую расценку при сжигании брикетов:
- лузга прессованная: 57 / 2.17 (2 часа 10 минут) = 26 центов;
- торф брикетированный: 84 / 3 = 28 центов.
Сжигание брикетированной лузги семечек подсолнуха
Интересный результат, верно? В нашем случае разогрев абсолютно холодного здания стоит 5.28 у. е. в сутки на дровах, 6.24 доллара – на прессованной шелухе и 6.72 у. е. – на торфяных «кирпичиках».
Важный нюанс. Цены твердого топлива в вашем регионе наверняка отличаются, а в котельной установлено другое отопительное оборудование. Но соотношение и принцип расчета остается неизменным. Примените данную методику и сосчитайте, что выгоднее — дрова или брикеты в вашем конкретном случае.
Заметьте, мы взяли стоимость сырой древесины (а она истлеет скорее) и поделили на время полноценного горения сухого дерева. То есть, разница между традиционным топливом и брикетами сводится к минимуму. Предлагаем отследить ход эксперимента на видео и послушать мнение эксперта по этому поводу.
Необходимое оборудование
Несмотря на относительную несложность получения топлива, кое-каким оборудованием обзавестись все же придется. Или приспособить имеющееся под новые нужды. Что потребуется:
- Измельчитель. Без него не обойтись, поскольку, чем мельче сырье, тем плотнее готовый брикет. А при изготовлении его своими руками в ход идет материал самых разных фракций. Тратиться на закупку не придется, если в вашем хозяйстве имеется устройство, рубящее растительность для ее отправки в компост. Изобретатели с умелыми руками приспосабливают под измельчитель старую стиралку активаторного типа – меняют собственно активатор ножами;
- Какая-либо емкость, где сырье будет замешиваться перед помещением в матрицу. Неплохо было бы дополнить «корыто» миниатюрной бетономешалкой или строительным миксером. В отсутствие того и другого готовьтесь к тяжелой физической работе по вымешиванию сырья;
