Pienen pellettituotannon perustaminen kotona kodin taloudellista lämmitystä varten ei ole helppo tehtävä, mutta se on täysin mahdollista ratkaista. Tämä on erityisen mielenkiintoista niille maatalojen omistajille, joilla on mahdollisuus saada raaka-aineita tällaiseen tuotantoon halvalla tai jopa ilmaiseksi. Siksi tämän artikkelin tarkoituksena on kertoa sinulle, kuinka pelletit valmistetaan tekniikan mukaan ja mitä tarvikkeita tarvitset polttoainepellettien valmistamiseksi omilla käsillä.
Mistä ja miten pelletit on valmistettu
Polttoainepellettien houkuttelevuus kotitalouksien kattiloiden polttoaineina johtuu pääasiassa helppokäyttöisyydestä. Pellettikattilat ovat erittäin automatisoituja ja vaativat paljon vähemmän huomiota kuin perinteiset kiinteän polttoaineen kattilat. Lämpöarvon suhteen kuivapolttopuiden (kosteus 15%) ja pellettejen (8%) välillä se eroaa 20-25%, vaikka jälkimmäisten miehitys on paljon pienempi.
Viitteeksi. 15%: n kosteuspitoisuuden saavuttamiseksi puun on kuivuttava normaaleissa olosuhteissa vähintään 2 vuoden ajan. Sitten sen lämpöarvo nousee 4-4,5 kW / kg, kun taas 1 kg rakeita (puu) palamisen aikana säteilee 4,5 - 5 kW lämpöä.
Teollisuustuotannossa pelletit valmistetaan yleensä tämäntyyppisistä raaka-aineista:
- puujäte, mukaan lukien sahanpuru ja hake;
- vilja oljet;
- auringonkukansiementen ja tattarin (kuoren) jätteiden käsittely.
Yleisimmät sahanpuruista ja muista puuntyöstöjätteistä tehdyt polttoainepelletit. Kuorista ja oljista tehdyt agropelletit ovat halvempia kuin puu, mutta niiden laatu on huonompi lisääntyneen tuhkapitoisuuden vuoksi. Joten kotityöntekijöille mielenkiintoisin on pellettien valmistus sahanpurusta.
Puupellettien teollisen tuotannon tekniikka koostuu viidestä päätoiminnosta:
- Murskaus ja jauhaminen. Jätteet pelkistetään samankokoisiksi hiukkasiksi teollisuusmurskaimilla.
- Kuivataan enintään 10%: n kosteuspitoisuuteen. Kuivaimia on useita tyyppejä, mutta niitä yhdistää yksi seikka: kosteuden haihduttamiseksi puusta on tarpeen kuluttaa lämpöenergiaa.
- Höyrykäsittely pellettien muodostumisen parantamiseksi. Kosteus kasvaa hieman.
- Sahanpurun puristaminen pelletiksi erityisellä puristinrakeella noin 300 bar: n paineessa.
- Valmiiden tuotteiden jäähdytys ja pakkaaminen.
Tehdasolosuhteissa, joissa tarvitaan korkean suorituskyvyn laitteita, yleisimmin käytetty pellettipuristin on sylinterimäinen matriisi. Se on paksusta ohutlevystä valmistettu rei'itetty rengas, jonka sisäpinnalla useita teloja kulkee. Raaka-aineet syötetään heille ruuvin avulla, minkä jälkeen sahat puristetaan teloilla matriisin reikiin. Ulkopuolelta tulevat “makkarat” leikataan kokoon erityisellä veitsellä.
Pellettirakeistajissa käytetään myös litteä tyyppistä matriisia tuottavuuden alentamiseksi. Tämä on metallilevy, jonka paksuus on vähintään 20 mm pyöreä ja siinä on paljon reikiä. Tällaisessa sahanpuristimessa telat ovat päällä ja puristavat matriisin reikien läpi suppilosta tulevat raaka-aineet. Sellaisilla koneilla voi olla pienet mitat, ja siksi ne soveltuvat hyvin pellettien valmistukseen kotona omilla käsillään.
Viitteeksi. Liima, joka sitoo sahanpurun yhdessä puristimessa, on ligniini. Se vapautuu pienistä puuhiukkasista, kun ne altistetaan korkealle paineelle.
Laitteet pellettien tuotantoon
Päärooli teknologiaprosessissa on pellettien tuotantokoneella, joka on myös vaikeimmin valmistettava.Rakeistimen valmistus kokonaan omilla käsilläsi ei toimi, koska matriisin ja telojen valmistukseen tarvitset metallintyöstökoneita - sorvaus, jyrsintä, poraus ja hiominen. Joten on 2 vaihtoehtoa: ostaa valmis matriisipaari - telat tai tilata se masterilta.
Kärki. Koneen valmistus kotitekoisille pelletteille ostettujen osien perusteella on vaarallinen päätös. Et voi tarkistaa materiaalin laatua ja käsittelyn tarkkuutta, ja matriisi voi nopeasti epäonnistua. On parempi löytää tarvittava materiaali ja tilata asiantuntijoilta - työstökoneet.
Pellettipuristimen matriisiparin tulisi olla korkeahiilistä terästä St45 tai St50 ja vielä parempia mangaaniseoksia HVG tai 65G. Lisäksi osien käsittelyn jälkeen osien on välttämättä käynyt läpi kovetusprosessin, jotta saavutetaan kovuus 58-60 yksikköä. Matriisin tekemiseksi rakeistimesta on välttämätöntä kestää kaikki kaaviossa ilmoitetut koot:
Tela-akselissa voit käyttää yksinkertaisempaa terästä - St3, 10 tai 20, eikä sitä tarvitse kovettaa. Mutta telojen työosat on tehtävä edellä mainituista laatuista seuraavilla kovettimilla, ja aseta ne sitten akselille laakereiden läpi, kuten alla olevassa kuvassa näkyy.
Tärkeä. Pellettipuristimen karkaistujen osien on läpäistävä kaikkien työpintojen hiontaprosessi.
Merkintä. Tässä mallissa tee-se-itse-pellettipuristin, akseli pyörittää matriisia ja telat pysyvät paikallaan. Hihnapyörät on valittava siten, että pyörimisnopeus on enintään 250 rpm.
Kotitekoinen murskain
On hyvä, kun pellettien puristamiseen on mahdollista saada hyvä pieni puujäte jostakin tuotannosta. Jos näissä jätteissä on pieniä oksia tai laattoja, niiden hiontaan tarvitaan lisälaitteita - murskain. Kotitekoisia rakenteita on monia, mutta suurin osa niistä leikkaa puun liian suuriksi hakkeiksi, joista on mahdotonta valmistaa pellettejä kotona.
Sinun huomionne on kutsuttu yksinkertaiseen puujätteen murskaimeen, joka on valmistettu 3 kymmenestä pyörösahasta pyörösahaa varten kovametallijuotolla. Kaikki sahat on asennettu yhdelle akselille siten, että kunkin seuraavan hampaan välissä ne ovat hieman siirtyneet edelliseen nähden. Samaan akseliin reunoja pitkin asetetaan hihnapyörä ja 2 laakeri, jonka jälkeen koko rakenne kiinnitetään runkoon kulmista tai putkista.
Merkintä. Täällä tarvitaan myös tehokasta moottoria, jotta sahat pystyvät sahaamaan oksat ja muut pienet puunpalat hyvin.
Kuten tiedät, yksikön tuottavuus on heikko, mutta tällainen puujätteen murskain mahdollistaa pellettien tuotantoon sopivan sahanpurun hankkimisen. Jos tilalla on pyörösaha, silppuri voidaan mukauttaa sänkyyn, kuten kuvassa tehdään:
Sahanpurukuivain
Jotta itse tekemäsi puupelletit eivät murene rakeistinmatriisin poistuttua, on välttämätöntä varmistaa raaka-aineiden minimaalinen kosteuspitoisuus. Teollisuudessa tämä tapahtuu erilaisissa kuivauskammioissa. Kotona käsityöläiset mukautuivat koota kuivausrummut rumputyyppiseen sahanpuruun, koska niiden suunnittelu on yksinkertaisin, kuten kaaviossa esitetään:
Useat rautatynnyrit, jotka on hitsattu toisistaan, on asennettu runkoon hieman kallistettuna toiselle puolelle. Sisältä terät hitsataan tynnyrien seiniin raaka-aineiden sekoittamiseksi. Toisaalta kuuma ilma syötetään tällaisen ekspromptisen rummun sisälle kaasu- tai sähkölämmityspistoolilla. Rummun pyöritys tapahtuu sähkömoottorilla vaihdelaatikon tai alemman hihnan käytön kautta.
Viitteeksi. Kun pelletit valmistetaan tuoreesta puuntyöstöjätteestä, suurimman energiankulutuksen muodostaa kuivausprosessi. Kotituotannossa ne voivat olla liian suuria, mikä mitätöi kaikki tämän hankkeen edut.
Mitä muuta voidaan tehdä sahanpurusta
Jos märkiä puuntyöstöjätettä ei voida kuivata monista syistä, pellettejä ei voida puristaa niistä. Mutta on täysin mahdollista perustaa brikettien käsityötuotanto, vaikka suurempaan tuottavuuteen ei kannata toivoa. Raaka sahanpuru sekoitetaan veteen ja jonkinlaiseen supistavaan aineeseen (esimerkiksi savi tai tapettiliima) ja sitten ne muodostavat briketit.
Totta, että myös tässä tarvitset ainakin manuaalisen puristimen ja mieluiten hydraulisen puristimen. Esimerkkejä tällaisten koneiden malleista on esitetty kuvassa:
Oikeat tehdasbriketit, kuten pelletit, liimataan tiukasti ligniinillä korkeassa paineessa, mutta tätä ei voida saavuttaa kotona. Siksi liimaa lisätään seokseen, ja tuotteiden tiheys on pieni, kuten erityinen palamislämpö. Kadulla puristamisen ja kuivaamisen jälkeen saadaan kevyitä ”tiiliä”, jotka palavat uunissa melko nopeasti.
Tulokset
Pellettien tuotannon järjestäminen kotisahapurusta on järkevää kahdessa tapauksessa:
- Kun kaikki laitteet valmistetaan itsenäisesti, osien ja lisävarusteiden kustannukset ovat vähäiset.
- Jos olet ostanut pienen rakeistimen, jonka kapasiteetti riittää pellettien tuottamiseen omiin tarpeisiisi ja vähintäänkin - myytäväksi, ostettujen laitteiden palauttamiseksi.