Stabilire una piccola produzione di pellet a casa ai fini del riscaldamento economico della propria casa non è un compito facile, ma risolverlo è abbastanza realistico. Ciò è particolarmente interessante per quei proprietari di case di campagna che hanno l'opportunità di ricevere materie prime per tale produzione a basso prezzo o addirittura gratuitamente. Quindi lo scopo di questo articolo è di dirti come vengono prodotte le palline in base alla tecnologia e quali attrezzature sono necessarie per produrre pellet di combustibile con le proprie mani.
Di cosa e come sono fatti i pellet
L'attrattiva dei pellet di carburante come combustibile per le caldaie domestiche è dovuta principalmente alla facilità d'uso. Le caldaie a pellet sono altamente automatizzate e richiedono molta meno attenzione rispetto alle caldaie a combustibile solido convenzionali. Per quanto riguarda il potere calorifico, per legna secca (15% di umidità) e pellet (8%) differisce del 20-25%, sebbene quest'ultima occupi un volume molto più piccolo.
Per riferimento. Per raggiungere un contenuto di umidità del 15%, il legno deve asciugare in condizioni normali per almeno 2 anni. Quindi il suo potere calorifico raggiungerà 4–4,5 kW / kg, mentre 1 kg di pellet (legno) durante la combustione emette da 4,5 a 5 kW di calore.
Nella produzione industriale, i pellet sono solitamente realizzati con questi tipi di materie prime:
- qualsiasi residuo di legno, compresi segatura e trucioli di legno;
- paglia di cereali;
- trattamento dei rifiuti di semi di girasole e grano saraceno (buccia).
I pellet più comuni di segatura e altri rifiuti di lavorazione del legno. Gli agropellet realizzati con bucce e paglia sono più economici del legno, ma la loro qualità è peggiore a causa del maggiore contenuto di ceneri. Quindi per gli artigiani domestici la cosa più interessante è la produzione di pellet di segatura.
La tecnologia per la produzione industriale di pellet di legno prevede 5 operazioni principali:
- Schiacciamento e macinazione. I rifiuti sono ridotti a particelle della stessa dimensione usando i frantoi industriali.
- Essiccazione a un contenuto di umidità non superiore al 10%. Esistono diversi tipi di essiccatori, ma sono uniti da una circostanza: per far evaporare l'umidità da un albero, è necessario consumare energia termica.
- Lavorazione a vapore per una migliore formazione del pellet. L'umidità aumenta leggermente.
- Pressatura della segatura in pellet su una pressa speciale - granulatore a una pressione di circa 300 Bar.
- Raffreddamento e confezionamento di prodotti finiti.
In condizioni di fabbrica, dove sono necessarie apparecchiature ad alte prestazioni, la pressa per pellet più comunemente usata è una matrice cilindrica. È un anello perforato in lamiera spessa, sulla superficie interna di cui camminano diversi rulli. Le materie prime vengono alimentate a loro con l'aiuto di una vite, dopo di che la segatura viene pressata dai rulli nei fori della matrice. Le "salsicce" che escono dall'esterno vengono tagliate su misura con un coltello speciale.
Esiste anche un tipo di matrice piatta utilizzato nei granulatori a pellet per una minore produttività. Questa è una lastra di metallo con uno spessore di almeno 20 mm di forma rotonda con molti fori. In una tale pressa per segatura, i rulli sono in cima e spingono attraverso i fori della matrice le materie prime provenienti dalla tramoggia. Tali macchine possono avere dimensioni ridotte e quindi sono adatte per la fabbricazione di pellet a casa con le proprie mani.
Per riferimento. L'adesivo che lega la segatura alla pressa è la lignina. Viene rilasciato da piccole particelle di legno quando esposto ad alta pressione.
Attrezzature per la produzione di pellet
Il ruolo principale nel processo tecnologico è svolto dalla macchina per la produzione di pellet, che è anche la più difficile da fabbricare.Realizzare completamente un granulatore con le tue mani non funzionerà, perché per la fabbricazione della matrice e dei rulli sono necessarie macchine per la lavorazione dei metalli: tornitura, fresatura, perforazione e rettifica. Quindi ci sono 2 opzioni: acquistare una coppia di matrici già pronte - rulli o ordinarla dai maestri.
Mancia. Realizzare una macchina per pellet fatta in casa sulla base delle parti acquistate è una decisione rischiosa. Non è possibile verificare la qualità del materiale e l'accuratezza dell'elaborazione e la matrice può fallire rapidamente. È meglio trovare il materiale necessario e dare un ordine agli specialisti: macchine utensili.
Le coppie di matrici su una pressa a pellet dovrebbero essere in acciaio ad alto tenore di carbonio St45 o St50 e anche meglio HGG o 65G in lega di manganese. Inoltre, dopo l'elaborazione, le parti devono necessariamente passare attraverso il processo di tempra per raggiungere una durezza di 58-60 unità. Per realizzare una matrice su un granulatore, è necessario resistere a tutte le dimensioni indicate nel diagramma:
Sull'albero per i rulli, è possibile utilizzare acciaio più semplice - St3, 10 o 20 e non è necessario indurirlo. Ma le parti di lavoro dei rulli devono essere realizzate con le qualità sopra indicate con successivo indurimento, quindi inserirle sull'albero attraverso i cuscinetti, come mostrato di seguito nella foto.
Importante. Le parti indurite per la pressa a pellet devono passare attraverso il processo di rettifica di tutte le superfici di lavoro.
Nota. In questo design, una pressa per pellet fai-da-te, l'albero ruota la matrice e i rulli rimangono fermi. Le pulegge devono essere selezionate in modo tale che la sua velocità di rotazione non sia superiore a 250 giri / min.
Frantoio fatto in casa
È utile quando è possibile ottenere piccoli scarti di legno da una certa produzione per la pressatura del pellet. Se in questi rifiuti ci sono piccoli rami o lastre, allora per la loro macinazione saranno necessarie attrezzature aggiuntive: un frantoio. Esistono molti design fatti in casa, ma la maggior parte taglia il legno in trucioli troppo grandi, dai quali è impossibile produrre pellet a casa.
La tua attenzione è invitata a un semplice frantoio per rifiuti di legno composto da 3 dozzine di seghe circolari per una sega circolare con brasatura al carburo. Tutte le seghe sono montate su un albero in modo tale che tra i denti di ciascuna successiva siano leggermente sfalsate rispetto alla precedente. Una puleggia e 2 cuscinetti sono posizionati sullo stesso albero lungo i bordi, dopo di che l'intera struttura è fissata al telaio da angoli o tubi.
Nota. Qui è necessario anche un motore potente, in modo che le seghe possano rosicchiare bene rami e altri piccoli pezzi di legno.
Come sapete, la produttività dell'unità è bassa, ma un tale frantoio per rifiuti di legno consentirà di ottenere segatura adatta alla produzione di pellet. Se hai una sega circolare nella fattoria, l'elicottero può essere adattato al suo letto, come nella foto:
Essiccatore per segatura
Affinché i pellet di legno fatti da soli non si sbriciolino all'uscita dalla matrice del granulatore, è necessario garantire il contenuto minimo di umidità delle materie prime. Nell'industria, ciò si verifica in varie camere di essiccazione. A casa, i maestri artigiani si sono adattati per assemblare essiccatori per segatura a tamburo, poiché il loro design è il più semplice, come mostrato nel diagramma:
Numerose botti di ferro, saldate l'una sull'altra, sono montate sul telaio con una leggera inclinazione su un lato. Dall'interno, le lame sono saldate alle pareti delle botti per mescolare le materie prime. Da un lato, l'aria calda viene fornita all'interno di un tale tamburo improvvisato da una pistola a gas o elettrica. La rotazione del tamburo viene effettuata da un motore elettrico attraverso un cambio o una trasmissione a cinghia inferiore.
Per riferimento. Quando i pellet sono prodotti con rifiuti freschi di lavorazione del legno, il maggior consumo di energia è rappresentato dal processo di essiccazione. Per la produzione domestica, possono essere troppo grandi, annullando tutti i vantaggi di questa impresa.
Cos'altro si può fare dalla segatura
Quando i rifiuti umidi della lavorazione del legno non possono essere asciugati per vari motivi, non è possibile comprimere i pellet. Ma è del tutto possibile stabilire la produzione artigianale di bricchette, anche se non vale la pena sperare in una maggiore produttività. La segatura grezza viene mescolata con acqua e una sorta di astringente (ad esempio, argilla o colla per carta da parati) e quindi formano bricchette da loro.
È vero, anche qui è necessario almeno una pressa manuale e preferibilmente una pressa idraulica. Esempi di progetti di tali macchine sono presentati nella foto:
Le bricchette di fabbrica reali, come i pellet, sono saldamente incollate insieme dalla lignina ad alta pressione, ma questo è impossibile da ottenere a casa. Ecco perché l'adesivo viene aggiunto alla miscela e la densità dei prodotti è bassa, così come il calore specifico della combustione. Dopo aver premuto e asciugato per strada, si ottengono "mattoni" leggeri, che si bruciano abbastanza rapidamente nella fornace.
Risultati
Organizzare la produzione di pellet dalla segatura in casa ha senso in due casi:
- Quando tutte le apparecchiature sono prodotte in modo indipendente con costi minimi per parti e accessori.
- Se hai acquistato un piccolo granulatore, la cui capacità è sufficiente per produrre pellet per le tue esigenze e non meno - in vendita, al fine di recuperare le attrezzature acquistate.