Pelety vlastníma rukama doma: výroba stroje, video

Relevance otázky, jak vyrobit pelety vlastníma rukama mezi majiteli soukromých domů, je vysvětlena rostoucí popularitou tohoto typu tuhého paliva. Slouží jak pro zapálení krbu, tak pro provoz topného kotle. Výroba pelet vlastníma rukama (lze k tomu použít dřevní odpad, stejně jako odpad vzniklý po zpracování zemědělských produktů) vám umožní nejen vyřešit otázku jejich likvidace, ale především získat pevné palivo, které lze snadno použití a poměrně vysoce efektivní.

Pelety – ekonomické a ekologické palivo

Vzhledem k tomu, že se na tuzemském trhu objevila topná zařízení pracující na druh paliva, jako jsou pelety, které jsou mimo jiné šetrné k životnímu prostředí, je také důvodem, proč stále více majitelů soukromých domů a chat přemýšlí o tom, jak organizovat výrobu pelet ve svých domovech. Hlavní věc, kterou je třeba vzít v úvahu při nezávislé výrobě palivových briket, je ekonomické odůvodnění tohoto rozhodnutí.

Co jsou palivové pelety

Než zjistíte, jak se pelety vyrábí doma nebo ve výrobním závodě, měli byste pochopit, co je tento druh tuhého paliva. Pelety pro ohřev jsou válcovité granule, lisované z hořlavých surovin, jejichž průměr může být od 4 do 10 mm a délka je v rozmezí 15–50 mm.

Proces lisování pelet přes válcovou lisovací matrici

Z čeho jsou pelety vyrobeny? K výrobě palivových pelet lze použít různé suroviny přírodního původu. Nejběžnější typy surovin, ze kterých se vyrábí palivové pelety, jsou tedy:

• průmyslový odpad z dřevozpracujících podniků – piliny a drobné hobliny (pelety vyrobené z pilin a dřevěných hoblin jsou považovány za nejkvalitnější druh paliva tohoto typu);
• odpad z těžby dřeva a primárního zpracování dřeva, kam patří zejména větve, kůra stromů, suché listí a dokonce i jehličí;
• odpad z podniků zabývajících se zpracováním zemědělských produktů (v tomto případě se jako suroviny pro výrobu pelet používají slupky slunečnice, stejně jako slupky pšenice, rýže nebo pohanky);
• rašelina (granulace nebo briketování umožňuje učinit rašelinu vytěženou v drobivém stavu výhodnějším jako palivový materiál; navíc má rašelinová briketa ve srovnání s rašelinou ve formě drobivé hmoty vyšší přenos tepla);
• ptačí trus, který se vyrábí ve velkém na drůbežích farmách a je vhodný ke spalování;
• určité druhy pevného domovního odpadu, které se pomocí speciálních zpracovatelských technologií přeměňují na levné a energeticky poměrně úsporné palivové brikety.

Na začátku procesu jsou dřevěné materiály drceny na menší frakce

Kvalitativní vlastnosti palivových briket (zejména stupeň tepelného výkonu) do značné míry závisí na tom, z čeho jsou pelety vyrobeny.

Podle řady parametrů, podle kterých se kvalita pelet posuzuje, se palivové pelety obvykle dělí do tří hlavních kategorií.

1. Existují tzv. prémiové pelety, k jejichž výrobě se používá vysoce čištěný dřevní odpad. Palivové pelety této kategorie, které jsou snadno rozpoznatelné podle své světlé barvy, husté a jednotné vnitřní struktury, se vyznačují vysokým přenosem tepla a minimálním obsahem popela. Při jejich spalování zůstává velmi malé množství nehořlavých zbytků – pouze 0,5 % z celkové hmotnosti paliva. Nejvýznamnější nevýhodou palivových pelet této kategorie, které tvoří drtivou většinu dnes vyráběných pelet, je poměrně vysoká cena.
2. Palivové pelety průmyslové nebo průmyslové kategorie, které mohou kromě pilin obsahovat v malém množství půdní nečistoty, kůru stromů, listy a jehličí. Pelety této kategorie, jejichž barva je tmavší než u prémiových palivových pelet, mají vyšší obsah popela, ale zároveň poskytují slušný přenos tepla. Navíc jsou pelety této kategorie cenově dostupné. Při použití průmyslových palivových pelet vyžaduje zařízení kotle častější preventivní údržbu.
3. Pelety nejnižší kvality jsou vyráběny převážně ze zemědělského odpadu. Palivové pelety této kategorie se vyznačují dosti vysokým obsahem popela (4 % i více) a nepříliš dobrým přenosem tepla. Mezitím nízké náklady na pelety této kategorie činí jejich použití rentabilní v kotelnách, pomocí kterých jsou vytápěny velké plochy.

Granulované palivo lze zasílat volně ložené pro velké kotelny nebo dodávat v pytlích různých velikostí

Pelety vyrobené z pilin, hoblin a dalších přírodních surovin se používají nejen k zapalování topných kotlů v obytných budovách a průmyslových objektech: slouží k hnojení a mulčování půdy. Takové granule se také používají jako adsorpční prvky, které dobře absorbují vlhkost.

Hlavní výhody

Aktivní růst popularity paliva na pelety, pozorovaný v poslední době, se vysvětluje řadou jeho výhod.

• Vysoká ekologičnost palivových pelet spočívá v tom, že při hoření se do atmosféry uvolňují převážně vodní páry a oxid uhličitý, které nejsou škodlivé pro rostliny a živé organismy.
• Vzhledem k tomu, že pelety jsou vysoce pyrolyzovatelné, lze je úspěšně použít ve vysoce účinných palivových zařízeních s dlouhým spalováním. Také díky této kvalitě lze proces nakládání pelet do topného kotle snadno automatizovat a tím minimalizovat lidskou účast na provozu takového zařízení.
• Vzhledem ke kompaktní velikosti palivových pelet není potřeba vyčleňovat velké plochy pro jejich skladování. Kromě toho přeprava granulí nezpůsobuje žádné zvláštní potíže, a proto nevyžaduje významné finanční náklady.
• Granulace palivových pelet se provádí bez použití dalších chemikálií, lepidel a modifikátorů, což přispívá k čistotě takového paliva, které nemá nepříjemný zápach a nezpůsobuje alergické reakce. Tyto vlastnosti umožňují organizovat proces skladování pelet i v těsné blízkosti obytných prostor.
• Tepelný výkon vysoce kvalitních pelet předčí mnoho druhů přírodního dřeva a uhlí.
• Při správném skladování pelety nepodléhají procesům vnitřního hoření a tlení, což minimalizuje pravděpodobnost jejich samovznícení.
• V mnoha regionech, kde je silná surovinová základna pro výrobu pelet a kde existují velké podniky vyrábějící takové produkty, jsou takové pelety nejlevnějším typem vysoce kvalitního paliva, které umožňuje vytápět obytné i průmyslové budovy efektivně a s nízkými finančními náklady.

Relativní náklady na jednotku tepelné energie vyrobené různými palivy

Schéma toku výroby

Pro výrobu palivových pelet, které splňují všechny požadované vlastnosti, je nutné nejen používat kvalitní suroviny a speciální zařízení na výrobu pelet pro tyto účely, ale také důsledně dodržovat technologii.

Technologické schéma výroby palivových pelet

Proces výroby pelet se skládá z několika fází.

1. Nejprve se dřevní surovina očistí od cizích nečistot a provede se její primární drcení. V důsledku tohoto procesu, pro který se používají konvenční drtiče, se dřevní suroviny dělí na dosti velké frakce.
2. Následuje sušení, při kterém je vlhkost dřevní suroviny upravena na hodnotu nepřesahující 12–14 %. Pro sušení surovin se používají zařízení bubnového nebo provzdušňovacího typu.
3. Dřevěné suroviny jsou po vysušení podrobeny jemnějšímu mletí, ke kterému se používají především drtiče kladivového typu. Výstupem z takových zařízení jsou jemné piliny nebo i drobivá dřevitá drť zredukovaná do stavu mouky, ze které se vyrábí nejkvalitnější palivové pelety.
4. Pokud po opakovaném mletí nedosáhne vlhkost výsledné buničiny požadované minimální hodnoty (10–12 %), je tento parametr k tomuto účelu uměle zvýšen pomocí páry nebo obyčejné vody.
5. Po uvedení parametrů suroviny pro výrobu palivových pelet na požadované hodnoty je tato přiváděna do lisovny – peletizátoru. V takových instalacích, které se mohou navzájem lišit v konstrukci, je sypká hmota protlačována otvory matrice, což vede k vytvoření hustých válcových granulí určitého průměru. Vyvíjení značného tlaku na drobivou buničinu podporuje její samovolné zahřívání. Zároveň se z něj uvolňuje přírodní složka – lignin, který má dobré pojivové vlastnosti. Právě tato složka zajišťuje vznik hutné brikety se stabilní vnitřní strukturou z jednotlivých částic drobivých dřevěných surovin.
6. Matrice, v jejichž pracovních dutinách se přeměňují drobivé dřevní suroviny na husté palivové brikety, mohou být válcové nebo ploché. Zařízení prvního typu se zpravidla vyrábějí ve stacionárním provedení a používají se především k vybavení průmyslových podniků. Jejich konstrukce zahrnuje speciální řezací zařízení, které umožňuje výrobu pelet přibližně stejné délky. Matricové instalace plochého typu, které mohou být vybaveny jedním nebo více válečky, se vyznačují kompaktními rozměry. Tento typ zařízení se nejčastěji používá k organizaci výroby pelet doma nebo v malém podniku.
7. Hotové pelety, jejichž teplota se v důsledku jejich samovolného zahřátí během lisovacího procesu může pohybovat od 65 do 90 °C, jsou ochlazovány, v případě potřeby sušeny a poté baleny a odesílány spotřebitelům nebo do skladu.

Fáze výroby pelet jsou podrobně demonstrovány na příslušných videích, která lze snadno najít na internetu.

Jak organizovat výrobu pelet vlastníma rukama

Vzhledem k poměrně vysokým nákladům na palivové pelety je otázka, jak vyrobit pelety sami, velmi relevantní pro majitele soukromých domů a chat, kteří chtějí používat tento typ paliva. Hned je třeba říci, že je možné vyrobit domácí granulátor pro výrobu pelet. Než se však pustíte do takového projektu, musíte pečlivě posoudit své schopnosti. Výroba takového zařízení, při jehož provozu vznikají významná zatížení, vyžaduje nejen poměrně seriózní technické školení a dostupnost příslušných dovedností, ale také použití soustružnických, frézovacích, svařovacích zařízení a kovoobráběcích nástrojů. To vše předpokládá přítomnost vysoké kvalifikace a dostatečné zkušenosti s prováděním práce tohoto druhu.

Domácí granulační zařízení

Nejdůležitější podmínkou proveditelnosti vlastní výroby palivových pelet je dostupnost cenově dostupných surovin, které musí splňovat určité požadavky na jejich kvalitativní vlastnosti. Pokud si sami zakoupíte suroviny pro výrobu pelet, které budou muset být předem zpracovány, náklady na hotový výrobek se mohou ukázat jako takové, že je jednoduše nerentabilní používat ho pro vytápění domu.

Při výrobě pelet vlastníma rukama byste měli vzít v úvahu také skutečnost, že ne všechny dřevěné suroviny jsou vhodné pro výrobu. Optimální z hlediska získávání vysoce kvalitních palivových pelet, které mají hustou a stabilní strukturu, jsou odpadní jehličnaté dřevo.

Výkres skříně a maticového pohonu

Co bude zapotřebí

Abyste si mohli vyrobit pelety doma, jak je uvedeno výše, budete potřebovat stroj na výrobu takových palivových pelet. Podívejme se na hlavní prvky jeho designu.

Plochá matrice kulatého tvaru

Lze jej zakoupit hotový nebo vyrobit samostatně pomocí plechu pro tyto účely. Tloušťka takového plechu musí být minimálně 20 mm. Otvory v matrici, ve kterých se budou tvořit palivové granule, musí být kónické. Při nákupu nebo výrobě vlastní matrice pro stroj na výrobu palivových pelet byste měli mít na paměti: čím větší je průměr takového konstrukčního prvku, tím vyšší bude produktivita zařízení.

Velikost granulí závisí na průměru otvorů v matrici

Princip činnosti granulátoru s plochou matricí

Výkonné válce s vroubkovanými pracovními plochami

Tyto prvky, interagující s povrchem matrice, protlačují volnou dřevěnou buničinu skrz její otvory a vytvářejí husté granule. Takové válečky, namontované na vodorovném hřídeli prostřednictvím valivých ložisek, jsou poháněny rotujícím svislým hřídelem. Stupeň přítlaku ozubených válečků na povrch matrice se nastavuje pomocí šroubového mechanismu.

Ozubené válečky a matrice

Pouzdro na zařízení

Vyrábí se z trubky příslušného průměru nebo z plechu svinutého do válce. Vnitřní průměr pouzdra musí zajistit volné otáčení matrice v něm instalované.

Matrice s válečky uvnitř pouzdra

Elektrický motor

Hřídel elektromotoru je spojena se svislou tyčí, která otáčí matricí.

Zařízení bunkrů

Tato zařízení jsou nezbytná pro nakládání surovin a vykládání hotových palivových briket.

Výkonný nosný rám

Pro výrobu rámu se obvykle používají válcované profily.

Domácí instalace pro výrobu palivových pelet

Před výrobou domácího zařízení na výrobu pelet je nutné vypracovat jeho výkres se zaměřením na technické vlastnosti, které by takové zařízení mělo mít, a také parametry použitých surovin a samotných palivových pelet.

Dobrý den, milí čtenáři a předplatitelé blogu, Andrey Noak je v kontaktu! Dnes vám řeknu, jak vyrobit peletovací stroj vlastníma rukama. Budeme uvažovat výrobu malých zařízení s hodinovou kapacitou cca 400 kg hotových granulí. Tento stroj je ideální pro domácí použití nebo i malou výrobu.

Kde získat vybavení?

Pokud již máte suché hobliny a zařízení na sušení těchto hoblin, kladivový mlýn a spoustu surovin, pak je na čase přemýšlet o vlastním stroji nebo, jak se často říká, granulátoru.

Samozřejmě je lepší si to koupit, nákup takové jednotky má své výhody:

• Na zakoupeném vysoce kvalitním zařízení je technologická přesnost přesnější, a proto bude pracovní zdroj vyšší;
• Ne vždy, ale když se součástka na zakoupeném zařízení porouchá, můžete rychle objednat náhradní díl;
• Pokud si s něčím nevíte rady, užitečné informace o těchto typech granulátorů snadno najdete na fórech na internetu, nebo se v krajním případě obraťte na výrobce.

Malokapacitní granulátory můžete zakoupit zde.

Vyrábíme si ho doma

Ale pokud taková možnost neexistuje, ale touha mít jednu je velká, můžete si vytvořit svůj vlastní vzorek, který bude mít následující výhody:

1. Můžete to udělat tak produktivní, jak chcete;
2. Můžete si jej snadno navrhnout pro sebe s ohledem na vaše přání týkající se jeho umístění a velikosti;
3. Po výrobě budete znát zařízení od A do Z, všechny jeho silné a slabé stránky, to usnadní jeho obsluhu;
4. Většinu náhradních dílů si můžete vyrobit sami, bez závislosti na dodavatelích.

Jaké dovednosti jsou potřeba k jeho sestavení:

• Zámečníci, musíte se dobře orientovat v zámečnictví, nebo si v krajním případě zavolejte dobrého zámečníka, aby vám pomohl;
• dovednosti plynového a elektrického svařování;
• Soustružnická dovednost.

Co budete k jeho výrobě potřebovat:

1. Svařovací stroj s více než jedním balením elektrod;
2. Řezačka s propanovou a kyslíkovou lahví (není nutná, ale žádoucí, protože to zkrátí čas potřebný pro některé operace);
3. Soustruh;
4. Stacionární vrtačka;
5. Vrtáky 6, 8 nebo 10 mm, v závislosti na průměru pelet, které chcete přijímat;
6. Plech od tloušťky 40 mm;
7. Kov, je lepší, když máte přístup k nějaké staré a velké skládce kovového odpadu;
8. Trubka pro těleso granulátoru, tloušťka kovu může být od 3 mm, průměr od 50 cm, dle Vašeho přání. Takové trubky lze nalézt ve starých kotelnách, které se používaly jako komíny;
9. Ložiska;
10. Elektromotor, pro granulátor 400 kg/hod nám bude vyhovovat motor 1500 ot./min s výkonem 22 kW;
11. Šnekové soukolí;
12. Řemenice nebo kov pro jejich otáčení;
13. K připojení a provozu stroje je nutná síť 380 V.

Pokyny krok za krokem pro vlastní výrobu granulátoru:

• První věcí, kterou musíme začít, je výroba těla, k tomu použijeme naši dýmku;
• Dále vytvoříme matici;
• Vyrábíme montážní otvor a upravíme matrici;
• Vyrábíme nakládací otvor a výstupní otvor pro hotové granule
• Hřídel naostříme a připevníme k šneku, aby na ni pasovaly válečky;
• Vyrábíme válečky a děrovačku a vše spojujeme do jednoho celku. Pojem razník zde zjednodušeně znamená běžnou hřídel pro připojení válečků a uprostřed je otvor pro připojení hřídele od šnekového převodu;
• Zhotovíme přepážku mezi šnekovým převodem a výsypným otvorem a na hřídel připevníme lopatky pro vykládání granulí;
• Upevníme červa;
• Vyrábíme platformu pro elektromotor.

Výroba pouzdra

Jak jsem již řekl, na tělo použijeme běžnou silnostěnnou trubku o průměru 50 cm, pokud takovou trubku neseženete, můžete použít i trubku menších rozměrů, ale výkon se sníží.

Výška těla by měla být asi 70 cm Někde uprostřed uděláme montážní otvor pro matrici, k tomu svaříme kov o tloušťce 2-3 cm a výšce 3-4 cm v kruhu a poté jej soustružíme na soustruhu, čímž se usazení zpřesní. Při otáčení je nutné trubku upevnit tak, aby se neviklala, protože matrice musí být kolmá k válečkům.

Do spodní části vložíme naši šnekovou převodovku, aby bylo možné vše vytyčit a připravit potřebné otvory najednou.

V horní části těla budeme mít nakládání a pod matricí budeme mít vykládání pelet. Někde ve vzdálenosti 15 cm ode dna matrice budeme mít plošinu oddělující přihrádku na vykládání pelet a šnekový mechanismus. Na tomto místě budeme muset udělat přepážku, může být vyrobena z obyčejného železa o tloušťce 3-5 mm.

K tomu stačí vyříznout bruskou nebo řezačkou. Vystřižený kruh se označí přiložením našeho těla na plát železa a nakreslením křídového obrysu.

Přepážka bude muset mít uprostřed díru, aby hřídel mohla projít ze šneku na válečky. Jeho účelem je zabránit tomu, aby se pelety a shrabky dostaly na šnekové kolo. Na stejném místě je vytvořen poklop pro vykládání hotových pelet.

Výroba matrice

Matrice může být vyrobena z plechu o tloušťce 4 cm K tomu je třeba nejprve vyříznout z plechu řezačkou přibližný průměr kruhu. Tento kov je pak potřeba opracovat na soustruhu tak, aby těsně zapadl do montážního otvoru.

Po seřízení matrice je třeba do ní vyvrtat otvory požadovaného průměru. Při nákupu hardwaru jej můžete poskytnout pro několik matric různých průměrů, ale další proveďte až poté, co stroj začne správně fungovat. To vám umožní zohlednit v další matrici chyby, které jste udělali při vytváření první kopie.

Pro usnadnění procesu vrtání můžete na počítači nakreslit otvory a poté vrtat přímo podél nich.

Je důležité si uvědomit, že otvory by měly být střídavě uspořádány a neměli byste mít žádné mrtvé zóny. To zvýší produktivitu tisku o 15 – 20 %. Vzdálenost mezi otvory by normálně měla být asi 3 mm.

Poměrně pohodlným a moderním způsobem výroby matrice je použití CNC kovoobráběcích strojů. Nakreslete v programu obrázek a stroj pomocí laseru vyřízne obrázek, který potřebujete.

Nezapomeňte – po vyvrtání je potřeba matrici zapustit.

Práce na soustruhu:

• Na šnekové kolo je nutné nasadit hřídel a připojit ji k hřídeli válečku. Potřebujeme takovou hřídel opracovat. Spojení hřídele musí být provedeno průchozí závlačkou, aby se hřídel během provozu nezvedala s razníkem. Na hřídeli je nutné provést přechod z většího průměru na menší. To se provádí za účelem umístění podložek na tento přechod a nastavení mezery mezi matricí a válečky;
• Válečky je třeba otáčet;
• Přiostříme punč.

shromáždění

Po otočení válečků na nich můžete řezat proužky pomocí běžné brusky. Na razníku jsou umístěna ložiska a následně válečky. Celá jednotka je sestavena.

Dalším krokem je připevnění šnekového kola ke skříni. Je lepší provést všechna upevnění pomocí šroubů a používat svařovací stroj co nejméně.

Vyřízneme plošinu pro elektromotor, namontujeme a pomocí kladek spojíme se šnekovým převodem. Vytáhneme vodiče a v případě potřeby připojíme motor a vytvoříme tlačítko pro zapnutí a vypnutí stroje.

Provádíme konečnou montáž granulátoru a jeho uvedení do provozu.

Moje služby a knihy

Jak jsem již řekl, mohu Vám pomoci s výběrem zařízení na výrobu pelet a vyhledáním použitých strojů a linek. Poskytování informačních služeb o technologii výroby. Nedávno jsem také napsal novou knihu o výrobě palivových pelet, podrobněji o ní v sekci „MOJE KNIHY“.

Tohle byl Andrey Noak, hodně štěstí a brzy na viděnou!