Что такое пеллеты и для чего они необходимы?

Комплект оборудования и технология производства

Комплектация оборудования и её стоимость определяются планируемым производственным оборотом. В качестве основной комплектации можно выделить следующее оборудование:

• Измельчитель древесного материала – от 180000 рублей.
• Сушилка – 400000 рублей.
• Гранулятор – от 100000 рублей.
• Охладитель – около 400000 рублей.

При покупке оборудования необходимо обращаться напрямую к производителю — это поможет избежать дополнительной наценки. Также для снижения стоимости можно прибегнуть к покупке подержанной техники.

Технология производства делится на этапы:

• Мелкое дробление сырья для наиболее качественной сушки.
• Высушивание будущей продукции производится благодаря оборудованию ленточного или барабанного типа. Результат сушки определяется процентным содержанием влажности и не должен превышать 15%.
• Уровень дробления материала определяется целевым назначением гранул – для высококачественного сырья используется фильтр не более 1,5 куб. мм, а для промышленной продукции – не более 4 куб. мм.
• Обрабатываемый материал проходит процесс водоподготовки – анализируется уровень влагосодержания. Если процентное соотношение влаги составляет ниже 8%, то потребуется специальная паровая обработка. Это необходимо для качественной формовки продукции, так как низкий уровень влаги негативно сказывается на дальнейшем прессовании.
• В дальнейшем происходит прессование материала, после чего пеллеты подвергаются охлаждению. Благодаря охлаждению гранулы твердеют и сохраняют требуемую форму.
• Заключительным этапом является просеивание, а также фасовка готовкой продукции. Крошка и бракованный товар отсеиваются от готовой продукции, а затем направляются на первоначальный этап производства.

Стоит отметить, что качество выпускаемой продукции определяется уровнем зольности при её дальнейшей эксплуатации. Если уровень зольности выше 1,5%, то данную продукцию можно использовать только для промышленных целей.

Изготовление пеллетов своими руками

Процесс может вызвать затруднения, необходимо наличие специального оборудования.

Мастеру пригодится:

• дробилка, но не при использовании опилок, лузги – это сырье продается измельченным;
• гранулятор с цилиндрической или плоской матрицей;
• аэродинамическая или барабанная сушилка (можно сделать самому из железной бочки);
• дробилка вторичного типа.

Как сделать гранулятор своими руками показано здесь.

Все начинается с заготовки сырья и тут нужно соблюдать правила:

1. Сырье должно быть чистым без примесей. Всю массу следует просеять.
2. Влажность не более 12%. До начала работ сырье просушивается до нужного показателя.
3. Отсутствие лигнины и смол – плохой показатель. Чем больше компонентов, тем быстрее будет грануляция, фракции не развалятся после изготовления.
4. Для сушки применяется специальный барабан.

А теперь несколько способов изготовления гранул в зависимости от исходного сырья.

Пеллеты из опилок

Алгоритм действий следующий:

• просушить массу до нужного показателя влажности 12%;
• просеять опилки через сито для устранения механических включений;
• запустить массу в молотковую мельницу;
• если влажность материала ниже 8%, обработать сырье влажным паром;
• спрессовать гранулы и дать охладиться;
• упаковать в бумажные мешки.

Осталось уложить топливо на хранение в сухой и проветриваемый сарай.

Пеллеты из соломы

Высокая зольность сырья – минус, но повышенная энергоэффективность и дешевизна – плюсы, поэтому часто солома идет на приготовление пеллетов. Однако тут возникает сложность с оборудованием – для соломы требуется дробилка больших размеров, которую следует предварительно приобрести или сделать самому. В дробилку загружаются как отходы от переработки зерна, так и сырье из нарезанного камыша.

Оборудование используется то же, что и в прошлом примере, а топливо применяется для каминов, печей. Отличие в необходимости частой чистки зольника, однако высокий КПД и очень большое количество жара искупают недостаток.

Пеллеты из торфа

Как сделать:

• просушить сырье в естественных условиях;
• очистить массу от камней, примесей, растений;
• измельчить всю субстанцию;
• просушить массу до нужного показателя в 12%;
• повторно запустить смесь в измельчитель;
• пропустить массу через пресс и обработать конечный продукт горячим сухим паром;
• охладить гранулы для набора прочности и можно использовать.

Применение гранул из торфа широкое – их используют для усиления эффекта при внесении минеральных удобрений и очищают воду от нефти, если та попала в цистерну.

Оборудование для пеллет (с видео)

Существуют в России фирмы-разработчики оборудования, станков, и производственных линий, в том числе и по производству топливных пеллет и брикетов, которые могут осуществить изготовление оборудования непосредственно с учетом ваших пожеланий по индивидуальному заказу. В предлагаемом видео компания, которая изготавливает именно такое оборудование:

До недавнего времени производители пеллет ориентировались преимущественно на западного потребителя. Но оказывается предприимчивые люди уже давно с успехом используют такие агрегаты в хозяйстве и у нас в России. Прессы ОГМ-1.5, сушилки АВМ-1.5 исправно трудятся у одного моего знакомого фермера еще с советских времен, слегка модернизированные, с новым набором роликов и матриц выдают разнообразную продукцию.

Мини-оборудование для пеллет как правило многофункционально. Меняя матрицы можно производить пеллеты из соломы, сена, лузги, садовых отходов. Это одновременно утилизация отходов и производство сырья для отапливания жилья, теплиц, скотных помещений.

На нем же можно производить по нужной рецептуре корма, удобрения и многие другие вещи, нужные в хозяйстве.

Расчет окупаемости бизнеса по производству пеллет

Организационные расходы для бизнеса составят 40 000 рублей. Стоимость оборудования с установкой – 3 640 000 рублей. С учетом оборотных средств на запуск нам потребуется чуть меньше 4 000 000 рублей.

Бизнес организуется на крупной лесопилке, условно считаем, что стоимость опила составляет 150 руб./м3. Продажа пеллет из смешанных древесных опилок (сосна, ель), диаметр 6мм и длина до 50мм., при оптовой цене 8000 за тонну гранул. Производить планируем 300 кг/час.

По статистике бытовой котел потребляет за сезон 3-5 тонн пеллет. При начале своих продаж внимательно посмотрите на цены своих конкурентов, постоянно контролируйте их и ищите постоянных оптовых покупателей. Принимаем, что первые четыре месяца реализовывалась только половина произведенной продукции, после вышли на плановый объем продаж равный производимому объему.

Итоговая выручка от продажи пеллет представлена в таблице ниже.

Внимание. Наш расчет представлен для работы в одну смену, для получения большей прибыли советуем работать в три смены

Рассчитаем затраты на ведение бизнеса.

При настройке работы своего бизнеса и при выходе на определенный объем продаж, присмотритесь к зарубежным покупателям продукции, с помощью их заказов вы сможете расширить свой бизнес.

Чистая прибыль за прогнозные 2 года.

В нашем расчете при 8-ми часовом рабочем дне окупаемость проекта 31 месяц, рентабельность бизнеса 13%.

Вывод. Данный бизнес лучше начинать под конкретного заказчика, возможно заключить договор с муниципалитетом какого-нибудь небольшого поселка, размещать свою рекламу в коттеджных поселках, садах. Желаем успехов!

Древесные пеллеты

Чаще всего такие гранулы называют «пеллетами из опилок» но на самом деле их получают из разного вида отходов.

• Стружка, опил, полученные при распиловке и обработке сырого и просушенного лесоматериала

• Щепа – один из самых распространенных отходов

• Горбыль, баланс древесины – крупные древесные отходы, распиленные или цельные стволы, которые по каким-то причинам забракованы для использования по основному назначению (имеют деффекты, не подходят по диаметру итд).

• Некондиционные деревянные изделия: новые или утилизируемые.

Идеальным сырьем для получения высококачественных пеллет считаются сухие опил и стружка. В них обычно отсутствуют включения коры а также частицы грунта, которые при сгорании образуют шлак. Именно поэтому производство пеллет из опилок так популярно.

Качество щепы, как сырья для пеллет, зависит от того, из какой древесины ее получают — обычной или окоренной, а также от особенностей ее хранения. Чем меньше коры и посторонних включений попадает в пеллеты, тем ниже их зольность, а следовательно, выше качество.

То же можно сказать о переработке горбыля и баланса.

Некондиционные деревянные изделия по идее должны обеспечить высокое качество пеллет, ведь это чистая, окоренная древесина без примесей

Однако, стоит обратить внимание на то, какие материалы используются при изготовлении изделия. Различные лаки, средства для обработки, клей могут повлиять на экологичность подобного материала.

Гранулирование разных пород древесины

Разные породы древесины как сырье для пеллет различаются по простоте гранулирования.

Во-первых, более крепкие гранулы получаются из пород древесины с более высоким содержанием природного лигнина. Хвойные породы по этому параметру заметно опережают лиственные: разные хвойные сорта содержат 23-38% лигнина, а разброс у лиственных пород 14-25%. Если лигнина в сырье мало, то увеличивается количество отсева после гранулирования.

Во-вторых, породы дерева имеют различную твердость. Более твердая древесина сложнее прессуется в гранулы, создает более высокие нагрузки на оборудование, особенно на расходные детали – матрицу, пресс-вальцы. Хвойные породы являются более мягкими и податливыми для прессования, в то время как лиственные породы всегда тверже. Однако, теплота сгорания у лиственных пеллет выше, поэтому кубометр пеллет из бука или дуба будет весить больше такого же объема гранул из сосны, и отдаст больше тепла.

При этом, как показывает практика, можно успешно перемешивать опилки разных пород и гранулировать. Такой смешанный материал для топливных гранул не снижает качество конечного продукта: если смешивать породы в нужных соотношениях, то можно добиться соответствия пеллет сертификатам ENplus А1 или А2 – пригодные для отопления частных домов. Добавление лиственных пород, например бука и дуба, повышают энергетическую ценность пеллета. Другое дело, что у некоторых лиственных пород древесина имеет темный оттенок, и микс-пеллеты из разных пород древесины получаются кофейными, серыми или темными. У частных потребителей пеллет порой существует предубеждение против гранул любого цвета кроме светло-бежевого, поэтому они могут забраковать темные дубовые пеллеты по одному их виду, несмотря на наличие сертификатов высокого качества. Предубеждения настолько сильны, что некоторые немецкие исследователи создают топливо из смеси пород с добавлением к хвойной древесине примерно 20% дуба или бука, при этом итоговый продукт сохраняет привлекательный светлый цвет.

Сравнение с другими видами твердого топлива

Сильная сторона пеллет — их прогрессивность по сравнению с дровами, углем и даже брикетами. Представьте себе твердотопливный котел, работающий в таком же режиме, как газовый. Только еще безопаснее, потому что пеллеты не взрываются, как природный газ.

Разница между газовым и пеллетным отоплением выражается несколькими пунктами:

• запас гранул необходимо пополнять;
• единожды в неделю котел останавливается для прочистки;
• при работе пеллетного теплогенератора слышен шум сыплющихся по пластиковой трубе гранул;
• использование данного топлива не связано с работой коммунальных служб и различных инспекций;
• отопительное оборудование, сжигающее пеллеты, автоматизировано не хуже газового.

Взамен они отнимают у домовладельца комфорт и время, поскольку дровяное или угольное отопление требует постоянного внимания. Даже котел длительного горения нужно «подкармливать» 2 раза в сутки и постоянно чистить, пеллетный же работает без остановок неделями.

Результаты сравнения по другим критериям тоже говорят в пользу отопления пеллетами:

• Сжигание гранул безопаснее дровяного и угольного. Котлы, оснащенные пеллетными горелками, практически не страдают инерционностью, как обычные твердотопливные. При достижении требуемой температуры теплоносителя горелка отключается и подача топлива прекращается. Догорает лишь небольшая горстка гранул.
• В помещении с пеллетным котлом чисто, нет запаха дыма, что присутствует при загрузках топки углем и дровами. Установка буферной емкости — по желанию хозяина. Пеллетные теплогенераторы могут обходиться без аккумулятора для сброса лишнего тепла.

Сравнение по техническим характеристикам и стоимости разных видов горючего из биомассы представлено в таблице:

Реальная теплоотдача энергоносителей может отличается от теоретической и зависит от эффективности вашего отопительного оборудования и влажности сырья которое вы приобрели.

Сравнив стоимость единицы тепла на пеллетах, дровах и угле, нетрудно сделать вывод, что пеллетное отопление не намного дороже дровяного или угольного.

Следует учитывать, что в сравнении принимают участие не самые качественные гранулы — агропеллеты. Гранулы из древесных отходов показывают себя еще лучше.

Отличные показатели по всем критериям имеют топливные брикеты, но пеллетам они проигрывают по степени автоматизации отоплительного оборудования.

Брикеты, как и дрова, необходимо закладывать в топку хозяину дома. Недостатков у гранулированного топлива совсем немного:

• Высокая стоимость котельного оборудования и автоматики. Цена пеллетной горелки среднего качества сравнима с обычным твердотопливным котлом мощностью до 15 кВт.
• Гранулы нужно хранить в определенных условиях, чтобы они не пропитывались влагой и не рассыпались. Способ хранения кучей под навесом категорически не подойдет, понадобится закрытое помещение или емкость наподобие силоса.

Можно ли изготавливать пеллеты дома

Идея наладить производство пеллет в домашних условиях часто приходит в голову людям, имеющим доступ к дешевым или дармовым отходам древесного производства, а также сельским труженикам, получающим побочные продукты основной деятельности. Теоретически, конечно, возможно все, однако следует учитывать многочисленные трудности, подстерегающие на этом пути.

Изготовление пеллет в домашних условиях (или в гараже) возможно только при наличии специальной оснастки. Отечественные и зарубежные промышленные предприятия ориентированы на средний, малый и даже микробизнес, то есть на выпуск оборудования производительностью в сотни килограммов в час. Совсем «карманные» установки, как правило, изготавливаются в КНР, но по своей долговечности оставляют желать лучшего и стоят к тому же дорого.

В некоторых источниках есть информация о том, как сделать небольшой станок для изготовления пеллет своими руками. На прилагаемом видео все выглядит просто, но на деле кустарный производитель чаще всего просто рекламирует свою продукцию.

Самодельное оборудование

Первое, на что следует обратить внимание – это матрица. Она выполняется по строгим технологическим регламентам, предусматривающим закалку с целью достижения нормативной твердости по Бринеллю (об этом уже написано выше)

К тому же каждое отверстие должно иметь форму усеченного конуса на сужение к выходу, иначе сцепления молекул в грануле добиться невозможно.

Матрицу можно позаимствовать у оборудования для производства гранулированных комбикормов – там принцип тот же. Но дело в том, что практически каждая деталь установки должна быть тщательно подогнана и характеризоваться высоким квалитетом.

Впрочем, в России никогда не переводились умельцы, способные сделать из подручных материалов машину любой сложности. Однако делиться своими знаниями и навыками они по понятным причинам не спешат.

При планировании домашнего пеллетного бизнеса следует тщательно оценить общую целесообразность затеи. Если топливные гранулы владелец домохозяйства собирается использовать для обогрева своего жилища, то возможно, ему проще и дешевле бросать в топку непосредственно доступные ему отходы деревообработки. Так, кстати, в большинстве случаев, люди и делают.

В домашних условиях, возможно, есть смысл прессовать шелуху подсолнуха, если поблизости имеется завод по переработке семян. Но в данном случае речь идет скорей не о гранулах, а о брикетах. В семечковой шелухе, лузге и жмыхе очень мало лингина, поэтому конечный продукт получится излишне рыхлым.

В общем, нужны ли пеллеты или можно по старинке обойтись обычными дровами, каждый решает сам.

Оборудование для изготовления пеллетов

Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.

Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:

На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.

Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:

Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:

Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.

Самодельная дробилка

Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.

Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.

Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:

Сушилка для опилок

Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:

Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.

Как организовать изготовление пеллет своими руками

Достаточно высокая стоимость топливных гранул делает вопрос о том, как сделать пеллеты самостоятельно, очень актуальным для собственников частных домов и дач, желающих использовать данный вид топлива. Следует сразу сказать, что сделать самодельный гранулятор для изготовления пеллет можно. Однако прежде чем приступать к реализации такого проекта, необходимо очень взвешенно оценить свои возможности. Изготовление подобного оборудования, в процессе функционирования которого создаются значительные нагрузки, требует не только достаточно серьезной технической подготовки и наличия соответствующих навыков, но и применения токарного, фрезерного, сварочного оборудования, а также слесарных инструментов. Все это предполагает наличие высокой квалификации и достаточного опыта осуществления работ подобного характера.

Устройство самодельного гранулятора

Важнейшим условием целесообразности самостоятельного изготовления топливных пеллет является наличие доступного по стоимости сырья, которое должно соответствовать определенным требованиям по своим качественным характеристикам. Если приобретать для самостоятельного изготовления пеллет сырье, которое придется подвергать предварительной обработке, стоимость готовой продукции может оказаться такой, что ее просто невыгодно будет использовать для отопления жилья.

При изготовлении пеллет своими руками также следует учитывать тот факт, что для производства подходит не любое древесное сырье. Оптимальными в плане получения качественных топливных гранул, которые отличаются плотной и устойчивой структурой, являются отходы древесины хвойных пород.

Чертеж корпуса и привода матрицы

Что потребуется

Для того чтобы сделать пеллеты в домашних условиях, как уже говорилось выше, потребуется станок для производства таких топливных гранул. Рассмотрим основные элементы его конструкции.

Плоская матрица круглой формы

Ее можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно, используя для этих целей лист металла. Толщина такого листа должна составлять не менее 20 мм. Отверстия в матрице, в которых будут формироваться топливные гранулы, должны иметь коническую форму. Приобретая или изготавливая самостоятельно матрицу для станка по производству топливных пеллет, следует иметь в виду: чем больше будет диаметр такого конструктивного элемента, тем выше будет производительность оборудования.

От диаметра отверстий в матрице зависит размер гранул

Принцип действия гранулятора с плоской матрицей

Мощные катки с зубчатыми рабочими поверхностями

Данные элементы, взаимодействуя с поверхностью матрицы, продавливают через ее отверстия сыпучую древесную массу, формируя плотные гранулы. Такие катки, насаженные на горизонтальный вал через подшипники качения, приводятся в действие вращающимся вертикальным валом. Степень прижима зубчатых катков к поверхности матрицы регулируется при помощи винтового механизма.

Зубчатые катки и матрица

Корпус устройства

Он изготавливается из трубы соответствующего диаметра или из свернутого в цилиндр металлического листа. Внутренний диаметр корпуса должен обеспечивать свободное вращение устанавливаемой в него матрицы.

Матрица с роликами внутри корпуса

Электродвигатель

Вал электрического двигателя соединяется с вертикальным штоком, приводящим во вращение матрицу.

Клиноременная передача