Brykiety z trocin: jak własnoręcznie zrobić “eurodrewno” do urządzeń grzewczych

Drewno, które pali się długo, daje dużo ciepła i mało popiołu, nie wydziela iskier i sadzy – marzenie właściciela domu na wsi z ogrzewaniem piecowym lub kominkiem. Właśnie takie właściwości mają brykiety z trocin, które można nie tylko kupić, ale także zrobić własnoręcznie. Warto zapoznać się z procesem ich wytwarzania. Prawda?

Opowiemy o tym, jak zrobić brykiety opałowe do ogrzewania domu na wsi lub domku letniskowego. W proponowanym przez nas artykule szczegółowo opisano technologię produkcji polan z prasowanych trocin. Samodzielni domowi majsterkowicze znajdą u nas krótką instrukcję montażu prasy.

Zalety polan z trocin

Na korzyść brykietów prasowanych z trocin można przytoczyć następujące argumenty:

1. Długotrwałe spalanie – 4 godziny.
2. Minimalne wytwarzanie dymu.
3. Ekologiczność. Surowiec wyjściowy to naturalne materiały, dlatego popiołem można nawozić grządki.
4. Wysoka wydajność energetyczna. Znacznie przewyższa możliwości energetyczne drewna, porównywalna tylko z wysokiej jakości węglem.
5. Stała temperatura spalania.
6. Ekonomiczność. Koszt 1 tony takiego paliwa będzie niższy niż odpowiednia ilość drewna lub węgla.
7. Możliwość samodzielnego wytwarzania.

Wady również występują. Główna z nich – wrażliwość na wilgoć. Nie można ich przechowywać pod gołym niebem, ponieważ szybko wchłoną wilgoć, a co za tym idzie, będą słabo się palić. Dlatego do składowania należy przeznaczyć suche pomieszczenie.

Jakiekolwiek znaczące oddziaływania mechaniczne na brykiety z trocin są przeciwwskazane. Jeśli kupić do ich produkcji specjalny sprzęt, koszt własny będzie wysoki i nie zawsze uzasadniony.

Zastąpienie węgla i drewna brykietami z trocin pozwala uczynić ogrzewanie domu na wsi bardziej ekologicznym. Podczas gdy ogrzewanie mokrym drewnem prowadzi do emisji szkodliwych substancji, „eurodrewno” pod tym względem jest całkowicie bezpieczne.

Opłaca się uruchomić chałupniczą produkcję, jeśli trociny są darmowe, a jako urządzenie można wykorzystać już posiadany sprzęt.

Rodzaje brykietów opałowych

Brykiety dzielą się na rodzaje w zależności od ich kształtu. Głównie na rynku można spotkać następujące typy:

1. RUF. To sprasowane prostokąty o wymiarach 15 x 9,5 x 6,5 cm. Produkowane są z trocin naturalnego drewna z dodatkiem specjalnych składników.
2. Nestro. Wizualnie są to cylindry o średnicy od 6 do 9 cm i długości od 5 do 35 cm, bez otworów. Materiał do produkcji to sprasowana masa drzewna. Jest suszona, umieszczana w zbiorniku załadowczym, a następnie za pomocą ślimaka podawana do prasowania. Według form pod ciśnieniem masę rozdzielają dozowniki.
3. Pini kay. Pod względem kształtu są to wielościany o liczbie ścian od 4 do 6. W procesie produkcji są poddawane obróbce wysokimi temperaturami i prasowaniu pod wysokim ciśnieniem, do 1100 barów. W rezultacie wzrasta efektywność spalania, odporność na wilgoć, gęstość.

Skład chemiczny i wydajność cieplna wszystkich tych rodzajów sprasowanych trocin są takie same, różnią się tylko gęstością. To paliwo nie wytwarza iskier lecących na boki. Duża gęstość i niewielka higroskopijność pozwalają przechowywać to paliwo w małej spiżarni obok pieca.

Oprócz trocin do produkcji brykietów używa się łusek słonecznika, gryki, papieru, drobnych gałązek, opadłych liści, słomy. Sprzęt do tego ma dość prostą konstrukcję i można go wykonać samodzielnie.

Jeśli do formowania brykietów jest niezbędny surowiec, można je wykonać samodzielnie.

Sprzęt do produkcji brykietów

W warunkach przemysłowych rozdrabnianie odpadów drzewnych odbywa się na specjalnych mechanizmach – kruszarkach. Tak ważną część procesu technologicznego jak suszenie wykonuje się za pomocą suszarnic, które są dwóch rodzajów – bębnowe i aerodynamiczne.

Formowanie wyrobów odbywa się na prasie hydraulicznej. Z siłą co najmniej 30 MPa zagęszcza masę. Przy tym do surowca nie trzeba dodawać żadnych substancji wiążących, ponieważ w tych warunkach na skutek ściskania i wysokiej temperatury wydziela się klej drzewny – lignina.

Brykiety o dowolnym kształcie można uzyskać na prasie udarowo-mechanicznej, ale ich gęstość nie jest zbyt wysoka.

Istnieje jeszcze jedna metoda uzyskiwania „eurodrewna” – ekstruzja. Opiera się ona na tym, że z siłą około 40 MPa masa jest przepychana przez kalibrowane otwory za pomocą ślimaka, formując przy tym wyroby w postaci cylindrów lub sześciokątów. Na wyjściu są one przycinane specjalnymi nożami.

Wydajność ekstruderów ślimakowych jest wyższa niż pras mechanicznych lub hydraulicznych.

Na powierzchnię brykietów wyprodukowanych na sprzęcie przemysłowym producenci często nanoszą odcisk liter. Głównie jest on świadectwem dokładnego przestrzegania technologii.

Kupowanie takich urządzeń do własnoręcznego wytwarzania i przygotowywania brykietów opałowych jest nieekonomiczne, są do tego inne opcje.

Samodzielne wytwarzanie brykietów

Głównym dostawcą trocin jest tartak. Nie ma przy tym znaczenia, jaki gatunek drewna, głównym kryterium jest wilgotność. Nie powinna ona przekraczać 12%. W ogólnej masie ilość uszkodzonego drewna nie powinna przekraczać 5%.

Opis procesu technologicznego

Proces ten nie jest skomplikowany i ogólnie składa się z pięciu etapów:

1. Oczyszczenie surowca. Należy usunąć brud i zbędne zanieczyszczenia.
2. Rozdrabnianie. Rozmiar trocin ma znaczenie – maksymalnie 0,6 cm.
3. Prasowanie.
4. Suszenie.
5. Magazynowanie.

Po pierwszym etapie przygotowawczym masę miesza się z suchą, sproszkowaną gliną w proporcji 10:1. Następnie, dodając nieco wody, przystępuje się do mieszania. Należy pamiętać, że gęstość mieszanki powinna być średnia. Od tego parametru zależy zdolność do utrzymywania kształtu, czas suszenia oraz końcowa gęstość produktów.

Kolejnym krokiem jest załadunek uzyskanej mieszanki do leja urządzenia do brykietowania. Następnie właściwe prasowanie w formach. Potem pozostaje już tylko dokładnie wysuszyć gotowe brykiety. Do mieszanki z gliną czasami dodaje się namoczony w wodzie karton. W takim przypadku palność paliwa wzrasta.

Domowe urządzenia prasujące

W warunkach domowych można wykonać urządzenie w trzech wariantach:

• z napędem hydraulicznym;
• z napędem ręcznym;
• z podnośnikami.

Urządzenie ręczne jest najprostsze. Można je przymocować do ściany. Rama do niego wykonana jest ze stalowej rury lub kątownika za pomocą spawania.

Stworzenie w domu pełnej linii technologicznej do produkcji brykietów jest niemożliwe, ponieważ jest to bardzo kosztowne i wymaga dużych powierzchni. W domu rzemieślnicy używają samodzielnie wykonanych pras o różnych konstrukcjach.

Nie można pominąć faktu, że gdy trociny są duże, przed prasowaniem należy je rozdrobnić. Do tego celu nadaje się najprostsza krajarka, ale lepiej zmechanizować ten proces. Dobrze, jeśli w domu znajduje się rozdrabniacz do trawy, poradzi sobie również z rozdrabnianiem trocin.

Niektórzy majsterkowicze przystosowują do tego celu przestarzałe pralki. W tym celu aktywator uzupełnia się nożami.

Prasa z napędem ręcznym

Prasę do produkcji brykietów z trocin w warunkach domowych mocuje się do ściany za pomocą kołków. W dolnej części konstrukcji montuje się stałą formę.

Geometria formy może być dowolna. Do sterowania mechanizmem potrzebna jest dźwignia, dlatego na górnej belce montuje się przegub, za pomocą którego mocuje się odcinek rury lub długi metalowy trzpień.

Forma zamontowana na stałe będzie służyć jako matryca, a stempel mocuje się do dźwigni. Ważne jest prawidłowe obliczenie długości rury tak, aby stempel swobodnie wchodził do matrycy.

Aby umożliwić swobodny ruch stempla, należy zapewnić niewielki luz. Aby odprowadzić wilgoć z formy-matrycy, w jej dnie wierci się otwór.

Drugi wariant prasy ręcznej – mechanizm podłogowy. Jego konstrukcja jest identyczna jak urządzenia ściennego, różnica polega tylko na tym, że spawaną ramę, do której mocuje się główne części, montuje się na równej poziomej powierzchni.

Jeszcze jeden rodzaj urządzenia z ręcznym sterowaniem – prasa śrubowa. Jest bardzo prosta w obsłudze. Dolna część – perforowany pojemnik formujący, umieszczony pod ramą.

Podczas dokręcania śruby wytwarzane jest ciśnienie niezbędne do prasowania. Wydajność takiego urządzenia jest bardzo niska. Dużo czasu zajmuje załadunek, dokręcanie śruby, wyjmowanie gotowych wyrobów. Modele dźwigniowe mają większy potencjał.

Ulepszona wersja domowej roboty

Ręczne urządzenie można ulepszyć, dodając do niego podnośnik lub prasę hydrauliczną. Formę wykonuje się kwadratową lub okrągłą. Podstawa – spawana z ceownika. Słupy – kątownik 100 x 100.

Okrągłe formy wykonuje się z rury o grubych ściankach. Matrycę perforuje się, aby odprowadzała wodę wydzielającą się podczas ściskania. Aby wyjąć gotowe wyroby, dno wykonuje się jako zdejmowane.

Można w tym celu wewnątrz matrycy zamontować sprężynę, mocując ją do dna, ale wtedy dno musi być przyspawane na stałe. Do sprężyny mocuje się tarczę. Podczas formowania wyrobu sprężyna się ściska, a gdy tłok wykonuje ruch powrotny, prostuje się i za pomocą tarczy wypycha gotową brykiet z formy.

Na takim urządzeniu nie można uzyskać wyrobów o superwytrzymałości, ale brykiet będzie dość gęsty, o wygodnym kształcie i w pełni nadający się do użytku.

Tłok wykonuje się z rury o średnicy około 3 cm. Na jednym jego końcu przyspawa się stempel, który wchodzi do matrycy z niewielkim luzem. Przeciwny koniec tłoka mocuje się do podnośnika hydraulicznego lub prasy.

Przed załadowaniem surowca należy go dobrze wymieszać. Do tego potrzebny jest specjalny pojemnik. Wykonuje się go z blachy stalowej lub przystosowuje bęben ze starej pralki i montuje na stojakach. Można również mieszać mikserem lub w betoniarce.

Z bębna masa drzewna trafia do prasowania w formy po rynnie wykonanej z blachy stalowej. Brykiety najlepiej suszyć w piecu, ale można też na słońcu. Najważniejsze, aby wilgotność była minimalna. Tylko suchy rodzaj paliwa odda taką ilość energii cieplnej, która wystarczy do ogrzania pomieszczeń.

Stacjonarna prasa do brykietowania

Do wykonania takiej prasy potrzebny będzie silnik o mocy 2,5 kW, jeśli praca ma być prowadzona z sieci 220 V. Jeśli doprowadzone jest napięcie trójfazowe, odpowiedni będzie silnik o mocy 9 kW. Ponadto potrzebny jest reduktor, wał, łożysko, ślimak, grzałki, przekaźnik do regulacji temperatury.

Silnik, reduktor i pozostałe podzespoły mocuje się do spawanej ramy z kątownika. Jest ona zamontowana na stojakach wykonanych z rur. Ślimak w tej konstrukcji składa się z dwóch części. Jedna z nich przekształca trociny w zbiornik załadowczy, druga pełni rolę stempla. Rolę matrycy pełni rura.

W wyniku nagrzewania masy drzewnej i wnikania do niej pary zwiększa się lepkość plastyczna trocin, co powoduje uwalnianie naturalnych składników wiążących. Z tego powodu do leja można ładować trociny bez żadnych dodatków.

Przed uruchomieniem prasy rura jest podgrzewana za pomocą grzałek rurowych do 260⁰. Ogrzewanie jest regulowane za pomocą przekaźnika. Zagęszczanie brykietów reguluje kwadrat przyspawany do rury. Jako wadę konstrukcji można wymienić duże straty ciepła do otoczenia. Jednak przy tym znacznie wzrasta jakość brykietów.

Jak obliczyć zapotrzebowanie na brykiety opałowe?

Decydując się na przejście ogrzewania swojego domu na brykiety z trocin, lepiej od razu obliczyć, jaka ich ilość będzie potrzebna, aby wystarczyła na cały okres. Należy tu uwzględnić temperaturę, którą trzeba utrzymać, powierzchnię pomieszczenia, grubość ścian i inne czynniki.

Nie ostatnią rolę odgrywa także jakość ekopaliwa. Wydajność cieplna 1 kg wysokiej jakości brykietów może sięgać 4,4 kW. Od wyrobów wykonanych w warunkach domowych do użytku w ceglanych piecach lub metalowych agregatach saunowych, takiego wyniku nie będzie.

Załóżmy, że dom o powierzchni 100 m² jest dobrze ocieplony, okres grzewczy trwa 190 dni, współczynnik pracy kotła wynosi 0,7. Wtedy 100 x 190 x 24 x 0,7 x 70 = 22 344 kWh. Jeśli uwzględnić, że sprawność paleniska wynosi 86%, wydajność cieplna spadnie do 3,9 kW. W związku z tym potrzebny jest zapas brykietów 22 344 : 3,9 = 5,7 t.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Wideo #1. Interesująca wersja domowej roboty maszyny do produkcji brykietów z trocin:

Wideo #2. Przygotowanie mieszanki roboczej do brykietów:

Wideo #3. Spalanie brykietów paliwowych w kotle:

Samodzielne wytwarzanie brykietów jest w zasięgu każdego. Wymaga to nakładów zarówno fizycznych, jak i materialnych, a do tego czasu. Należy też wziąć pod uwagę, że w domu raczej nie uda się osiągnąć wysokiej jakości na poziomie eurodrewna.

Mimo to, przy dostępności surowca, brykiety można wytwarzać, przynajmniej nie dla pełnego cyklu grzewczego, ale do rozpalania drewna.

Proszę opowiedzieć o tym, jak wykonywaliście Państwo brykiety z trocin własnymi rękami. Proszę podzielić się przydatnymi niuansami technologicznymi, które przydadzą się odwiedzającym stronę. Proszę zostawiać komentarze, zadawać pytania, publikować zdjęcia na temat artykułu w bloku poniżej.