I proprietari di case che riscaldano le loro case con caldaie e stufe a combustibile solido sono ben consapevoli di quanto sia difficile e scomodo bruciare piccole frazioni di carbone, e in particolare polvere di carbone. Parte di questo combustibile viene versato nel compartimento delle ceneri e smaltito, mentre un altro blocca il flusso d'aria dalla griglia e quindi brucia male.
La soluzione al problema è compattare questa piccola cosa in bricchette che danno una buona combustione e generano molto calore. La bricchettatura industriale del carbone è stata utilizzata per molto tempo, ma la tecnologia di pressatura può essere implementata a casa. Come fare questo: studiamo in questo materiale.
Produzione di bricchette di carbone in fabbrica
Le frazioni sottili di carbone e la polvere sono notevoli per la loro bassa densità e basso potere calorifico specifico. Ma puoi acquistarli a buon mercato e poi trasformarli in carburante di alta qualità per compattazione in un volume limitato. In poche parole, per produrre bricchette di carbone pressato, la cui densità e potere calorifico sono molto più alti.
Per realizzare tali bricchette con carbone pregiato con le tue mani, devi capire come e con quali macchine vengono stampate in fabbrica. L'attrezzatura per la produzione di bricchette riscaldanti è una linea tecnologica composta dai seguenti impianti:
- frantoio;
- camera di essiccazione;
- bricchettatrice.
Nota. Le unità di equipaggiamento sono elencate nello stesso ordine in cui si trovano secondo la tecnologia. La fornitura di materie prime e il suo movimento tra le unità viene effettuato mediante nastri trasportatori o coclee.
Il processo di pressatura del combustibile di carbone è il seguente:
- In un frantoio, il carbone piccolo viene frantumato in particelle della stessa dimensione, a seconda delle caratteristiche dell'attrezzatura della pressa. La dimensione massima consentita della frazione è di 6 mm.
- Nell'essiccatore, il contenuto di umidità dell'alimentazione è ridotto al 15% (massimo).
- L'ultimo stadio è la pressatura eseguita sotto pressione da 20 a 120 MPa, a seconda della tecnologia utilizzata.
A volte, per la resistenza del prodotto finale, vengono aggiunti leganti organici o minerali alle materie prime e prima che la miscela venga densificata, viene riscaldata ad una temperatura di 250-350 ° C. Esistono 2 modi per premere le bricchette di carbone per il riscaldamento:
- su presse per timbri (roll);
- attraverso macchine per estrusione.
La pressa per timbri comprime la miscela di carbone riscaldata in forme speciali, sviluppando una forza di 100-120 MPa, dopo di che il carbone bricchettato passa attraverso il processo di raffreddamento e riempimento. L'output è costituito da prodotti sotto forma di "compresse", "tamponi", cilindri e mattoni con fori.
Questo metodo di produzione di bricchette di carbone viene utilizzato per la produzione di combustibile in grandi quantità e comporta notevoli costi finanziari ed energetici.
La fabbricazione dell'estrusione consiste nel forzare le materie prime attraverso una pressa a vite attraverso una matrice con fori calibrati. All'uscita abbiamo una bricchetta di carbone di forma cilindrica a forma di "salsiccia". Questa è una tecnologia più economica ma meno produttiva per la bricchettatura del carbone.
Le caratteristiche del combustibile sono influenzate dalla composizione delle materie prime iniziali: carbone marrone o duro, presenza di leganti e altri fattori. Ma di solito il potere calorifico di una bricchetta di fabbrica è di almeno 7 kW / kg con un contenuto di umidità dell'8% e un contenuto massimo di ceneri dell'8,5%.
Come posso fare bricchette di carbone con le mie mani?
A casa, è impossibile implementare la tecnologia industriale. Le ragioni sono l'elevato prezzo delle attrezzature per la produzione di bricchette di carbone, gli alti costi energetici e la necessità di coordinare le loro azioni con le autorità locali.Ma il proprietario di una casa privata non ha nemmeno bisogno di distribuire una produzione su larga scala per fornire il riscaldamento per la casa. Basta fare 3-4 tonnellate di bricchette di carbone, sufficienti per tutto l'inverno.
Il carbone pressato in bricchette può essere ottenuto in due modi:
- saldare manualmente una macchina per formatura di bricchette da laminazione di metalli ed estrudere prodotti;
- per assemblare una pressa a vite con le proprie mani per bricchettare le multe di carbone per estrusione.
In entrambi i casi, non sarà possibile ottenere caratteristiche vicine a quelle del carburante prodotto in fabbrica. Ma puoi riscaldare con successo la casa bruciando bricchette fatte in casa invece di polvere di carbone, che è molto più conveniente e pratico.
Pressatura manuale
Per l'estrusione manuale, è adatta una macchina per fabbricare mattoni a casa, ben nota a molti artigiani. Il suo telaio è saldato da tubi profilati e angoli 40x40 mm, sulla parte superiore è installata una tramoggia di ricezione. Un meccanismo manuale per la pressatura di prodotti di forma rettangolare è fissato al telaio. Nella figura è mostrato un disegno di una pressa fatta in casa per la bricchettatura manuale del carbone:
La forma rettangolare utilizzata per fabbricare i mattoni può essere sostituita con una cilindrica e all'interno possono essere inseriti tubi tappati in modo che vi siano fori passanti nei prodotti. Sono necessari per la migliore combustione di una bricchetta di carbone fatta da te.
La tecnologia della bricchettatura manuale del carbone si presenta così:
- Le materie prime dovrebbero essere provate a macinare. Più piccola è la frazione, più forte e migliore sarà la mattonella fatta in casa.
- Versare un po 'd'acqua e mescolare in modo che il composto sia modellato a mano. Alcuni artigiani domestici aggiungono l'argilla come legante, ma questo porterà ad un aumento del contenuto di ceneri del carburante.
- Versare il composto nella tramoggia e da lì riempire il modulo. Spremere la mattonella premendo la leva.
- La leva durante la corsa inversa spinge fuori il prodotto. Dopo dovrebbe essere rimosso e posizionato su una piattaforma soleggiata per l'essiccazione. I dettagli della stampa sono mostrati nel video:
Estrusione di bricchette
Questo metodo più produttivo richiederà costi finanziari per l'assemblaggio di una pressa a vite, composta dai seguenti elementi:
- una cassa fatta di tubi di acciaio a pareti spesse scanalati dall'interno per adattarsi alle dimensioni di una vite, o fatti di un solido metallo bianco su un tornio;
- Vite in acciaio al carbonio di elevata durezza;
- una matrice con uno o più fori è realizzata dallo stesso acciaio;
- motore elettrico con una potenza di almeno 4 kW;
- Trasmissione a cinghia su pulegge multi-cinghia (almeno 3 cinghie);
- tramoggia di ricevimento.
Nota. Invece di una trasmissione a cinghia, è possibile utilizzare una scatola del cambio, ma la trasmissione sarà rigidamente collegata all'albero. In caso di incidente, il cambio o la coclea potrebbero non funzionare.
Il più difficile da realizzare corpo, matrice e vite. Per questo, è meglio rivolgersi a un tornitore familiare, allo stesso tempo scolpirà pulegge a più scanalature della giusta dimensione per te. Nota: i diametri delle pulegge devono essere selezionati in modo tale che la velocità della vite non superi i 200 giri / min. Il potente motore della macchina deve essere collegato a terra e collegato all'impianto elettrico domestico tramite interruttori automatici.
La tecnologia di bricchettatura sull'estrusore è abbastanza semplice ed è implementata in più fasi:
- Se possibile, macinare le materie prime e mescolare con acqua per ottenere una consistenza densa.
- Accendere il motore dell'estrusore e utilizzare una pala per caricare una porzione della miscela di carbone nella tramoggia.
- Rompere le "salsicce" che emergono dai fori della matrice in base alla lunghezza desiderata e adagiarle sulla griglia di essiccazione.
I vantaggi delle bricchette di carbone - conclusioni
Se si discute teoricamente e si tiene conto delle garanzie dei produttori di bricchette di carbone, allora per potere calorifico dovrebbero sconfiggere tutti gli altri tipi di combustibile solido. Infatti, solo l'antracite pura è in grado di isolare bruciando 7,7-8 kW per 1 kg.Legna da ardere, pellet e bricchette di legno in termini di calore specifico della combustione sono molto indietro, poiché emettono non più di 5 kW / kg.
Ma a giudicare dal feedback degli utenti di caldaie a combustibile solido nei forum tematici, la domanda di carbone bricchettato è inferiore a qualsiasi tipo di legno a causa di tali motivi:
- divampare male ed emanare poco calore;
- formare una grande quantità di cenere, o anche di ciottoli, ripetendo la forma delle bricchette;
- sbriciolarsi in polvere anche durante il trasporto;
- emettere odori troppo spiacevoli prima e durante la combustione.
Se analizziamo tutte le recensioni sulle bricchette di carbone, si scopre che il 70% di esse sono negative. Ciò è dovuto principalmente al fatto che i produttori di carburanti stanno cercando di ottenere un profitto utilizzando materiali di scarto: fanghi, carichi e altre varietà indecenti di carbone duro e bruno. Una bricchetta pressata dai residui di antracite non è comune.
Questo suggerisce la conclusione: se vuoi ottenere un buon carburante, usa le materie prime appropriate per bricchettare te stesso. Quando hai a disposizione solo polvere e multe di varietà a basso contenuto calorico di carbone, non è sempre consigliabile premerle. D'altra parte, tali bricchette possono essere bruciate insieme a legna da ardere, riducendo il costo della loro acquisizione.