Η δημιουργία μιας μικρής παραγωγής σβόλων στο σπίτι με σκοπό την οικονομική θέρμανση του σπιτιού σας δεν είναι εύκολη υπόθεση, αλλά είναι πολύ πιθανό να το λύσετε. Αυτό είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον για εκείνους τους ιδιοκτήτες εξοχικών σπιτιών που έχουν την ευκαιρία να λάβουν πρώτες ύλες για τέτοια παραγωγή σε χαμηλή τιμή ή ακόμη και δωρεάν. Ως εκ τούτου, ο σκοπός αυτού του άρθρου είναι να σας πει πώς κατασκευάζονται τα σφαιρίδια σύμφωνα με την τεχνολογία και τι εξοπλισμό χρειάζεστε για να φτιάξετε σφαιρίδια καυσίμου με τα χέρια σας.
Τι και πώς κατασκευάζονται τα πέλλετ
Η ελκυστικότητα των σφαιριδίων καυσίμου ως καυσίμου για οικιακούς λέβητες οφείλεται κυρίως στην ευκολία χρήσης. Οι λέβητες πελετών είναι πολύ αυτοματοποιημένοι και απαιτούν πολύ λιγότερη προσοχή από τους συμβατικούς λέβητες στερεών καυσίμων. Όσον αφορά τη θερμιδική αξία, για τα ξηρά καυσόξυλα (υγρασία 15%) και τα σφαιρίδια (8%) διαφέρει κατά 20-25%, αν και το τελευταίο καταλαμβάνει πολύ μικρότερο όγκο.
Για αναφορά. Για να επιτευχθεί περιεκτικότητα σε υγρασία 15%, το ξύλο πρέπει να στεγνώσει υπό κανονικές συνθήκες για τουλάχιστον 2 χρόνια. Στη συνέχεια, η θερμιδική του τιμή θα φτάσει τα 4–4,5 kW / kg, ενώ 1 kg κόκκων (ξύλο) κατά τη διάρκεια της καύσης εκπέμπει από 4,5 έως 5 kW θερμότητας.
Στη βιομηχανική παραγωγή, τα σφαιρίδια κατασκευάζονται συνήθως από αυτούς τους τύπους πρώτων υλών:
- τυχόν απορρίμματα ξύλου, συμπεριλαμβανομένων πριονιδιού και τσιπς ξύλου
- άχυρο δημητριακών
- επεξεργασία αποβλήτων ηλιόσπορων και φαγόπυρου (φλοιός).
Τα πιο συνηθισμένα σφαιρίδια καυσίμου από πριονίδι και άλλα απορρίμματα ξυλουργικής. Τα αγροπελέτες από φλοιό και άχυρο είναι φθηνότερα από το ξύλο, αλλά η ποιότητά τους είναι χειρότερη λόγω της αυξημένης περιεκτικότητας σε τέφρα. Έτσι, για τους οικιακούς τεχνίτες το πιο ενδιαφέρον είναι η κατασκευή σβόλων από πριονίδι.
Η τεχνολογία για τη βιομηχανική παραγωγή σβόλων ξύλου αποτελείται από 5 κύριες λειτουργίες:
- Σύνθλιψη και άλεση. Τα απόβλητα μειώνονται σε σωματίδια του ίδιου μεγέθους χρησιμοποιώντας βιομηχανικούς θραυστήρες.
- Ξήρανση σε περιεκτικότητα υγρασίας που δεν υπερβαίνει το 10%. Υπάρχουν διάφοροι τύποι στεγνωτηρίων, αλλά είναι ενωμένοι σε μία περίπτωση: για να εξατμιστεί η υγρασία από ένα δέντρο, είναι απαραίτητο να καταναλώνεται θερμική ενέργεια.
- Επεξεργασία ατμού για καλύτερο σχηματισμό σφαιριδίων. Η υγρασία αυξάνεται ελαφρώς.
- Συμπίεση πριονιδιού σε σφαιρίδια σε ειδικό πρεσαριστό κοκκοποιητή υπό πίεση περίπου 300 Bar.
- Ψύξη και συσκευασία τελικών προϊόντων.
Στις εργοστασιακές συνθήκες, όπου απαιτείται εξοπλισμός υψηλής απόδοσης, η συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη πρέσα σφαιριδίων είναι μια κυλινδρική μήτρα. Είναι ένας διάτρητος δακτύλιος από χοντρό φύλλο μετάλλου, στην εσωτερική επιφάνεια του οποίου περπατούν αρκετοί κύλινδροι. Οι πρώτες ύλες τροφοδοτούνται σε αυτά με τη βοήθεια μιας βίδας, μετά την οποία το πριονίδι πιέζεται από κυλίνδρους στις οπές της μήτρας. Τα «λουκάνικα» που βγαίνουν από έξω κόβονται σε μέγεθος με ένα ειδικό μαχαίρι.
Υπάρχει επίσης ένα επίπεδο είδος μήτρας που χρησιμοποιείται σε κοκκοποιητές σφαιριδίων για χαμηλότερη παραγωγικότητα. Πρόκειται για ένα φύλλο μετάλλου πάχους τουλάχιστον 20 mm σε σχήμα με πολλές οπές. Σε μια τέτοια πρέσα πριονιδιού, οι κύλινδροι είναι στην κορυφή και πιέζουν μέσα από τις οπές της μήτρας τις πρώτες ύλες που προέρχονται από τη χοάνη. Τέτοιες μηχανές μπορούν να έχουν μικρές διαστάσεις και επομένως είναι κατάλληλες για την κατασκευή σφαιριδίων στο σπίτι με τα χέρια τους.
Για αναφορά. Η κόλλα που συνδέει το πριονίδι μαζί στο πρέσα είναι λιγνίνη. Απελευθερώνεται από μικρά σωματίδια ξύλου όταν εκτίθεται σε υψηλή πίεση.
Εξοπλισμός για την παραγωγή σφαιριδίων
Ο κύριος ρόλος της τεχνολογικής διαδικασίας διαδραματίζει το μηχάνημα για την παραγωγή σφαιριδίων, το οποίο είναι επίσης το πιο δύσκολο στην κατασκευή.Η πλήρης κατασκευή ενός κοκκοποιητή με τα χέρια σας δεν θα λειτουργήσει, γιατί για την κατασκευή της μήτρας και των κυλίνδρων χρειάζεστε μηχανές επεξεργασίας μετάλλων - στροφή, άλεση, διάτρηση και λείανση. Υπάρχουν λοιπόν 2 επιλογές: αγοράστε ένα έτοιμο ζεύγος μήτρας - ρολά ή παραγγείλτε το από τους πλοιάρχους.
Υπόδειξη. Το να φτιάξετε ένα μηχάνημα για σπιτικά σφαιρίδια βάσει αγορασμένων ανταλλακτικών είναι μια επικίνδυνη απόφαση. Δεν μπορείτε να ελέγξετε την ποιότητα του υλικού και την ακρίβεια της επεξεργασίας και η μήτρα μπορεί γρήγορα να αποτύχει. Είναι καλύτερα να βρείτε το απαραίτητο υλικό και να δώσετε μια παραγγελία σε ειδικούς - εργαλειομηχανές.
Το ζεύγος Matrix σε πρέσα σφαιριδίων πρέπει να είναι κατασκευασμένο από χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα St45 ή St50, και ακόμη καλύτερα από κράμα μαγγανίου HVG ή 65G. Επιπλέον, μετά την επεξεργασία, τα μέρη πρέπει απαραίτητα να περάσουν από τη διαδικασία σκλήρυνσης προκειμένου να επιτευχθεί σκληρότητα 58-60 μονάδων. Για να δημιουργήσετε μια μήτρα σε κοκκοποιητή, είναι απαραίτητο να αντέξετε όλα τα μεγέθη που αναφέρονται στο διάγραμμα:
Στον άξονα για κυλίνδρους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε απλούστερο χάλυβα - St3, 10 ή 20, και δεν χρειάζεται να σκληρυνθεί. Όμως, τα μέρη εργασίας των κυλίνδρων πρέπει να είναι κατασκευασμένα από τους παραπάνω βαθμούς με επακόλουθη σκλήρυνση και στη συνέχεια να τα βάλουμε στον άξονα μέσω των ρουλεμάν, όπως φαίνεται παρακάτω στη φωτογραφία.
Σπουδαίος. Τα σκληρυμένα μέρη για την πρέσα σβόλων πρέπει να περάσουν από τη διαδικασία λείανσης όλων των επιφανειών εργασίας.
Σημείωση. Σε αυτό το σχέδιο, μια πρέσα σφαιριδίων do-it-yourself, ο άξονας περιστρέφει τη μήτρα και οι κύλινδροι παραμένουν ακίνητοι. Οι τροχαλίες πρέπει να επιλέγονται έτσι ώστε η ταχύτητα περιστροφής της να μην υπερβαίνει τις 250 σ.α.λ.
Σπιτικός θραυστήρας
Είναι καλό όταν είναι δυνατή η απόκτηση καλών μικρών απορριμμάτων ξύλου από κάποια παραγωγή για συμπίεση σφαιριδίων. Εάν σε αυτά τα απόβλητα υπάρχουν μικρά κλαδιά ή πλάκες, τότε για τη λείανση θα χρειαστεί πρόσθετος εξοπλισμός - ένας θραυστήρας. Υπάρχουν πολλές σπιτικές κατασκευές, αλλά οι περισσότερες κόβουν το ξύλο σε πολύ μεγάλες μάρκες, από τις οποίες είναι αδύνατο να παράγονται σφαιρίδια στο σπίτι.
Η προσοχή σας προσκαλείται σε έναν απλό θραυστήρα απορριμμάτων ξύλου κατασκευασμένο από 3 δωδεκάδες κυκλικά πριόνια για ένα κυκλικό πριόνι με καρβιδιακό συγκολλήσεις. Όλα τα πριόνια είναι τοποθετημένα σε έναν άξονα έτσι ώστε μεταξύ των δοντιών κάθε επόμενου να είναι ελαφρώς μετατοπισμένα σε σχέση με το προηγούμενο. Μια τροχαλία και 2 έδρανα τοποθετούνται στον ίδιο άξονα κατά μήκος των άκρων, μετά την οποία ολόκληρη η δομή στερεώνεται στο πλαίσιο από γωνίες ή σωλήνες.
Σημείωση. Ένας ισχυρός κινητήρας απαιτείται επίσης εδώ, έτσι ώστε τα πριόνια να μπορούν να ροκανίζουν κλαδιά και άλλα μικρά κομμάτια ξύλου.
Όπως γνωρίζετε, η παραγωγικότητα της μονάδας είναι χαμηλή, αλλά ένας τέτοιος θραυστήρας απορριμμάτων ξύλου θα επιτρέψει την απόκτηση πριονιδιού κατάλληλου για παραγωγή σφαιριδίων. Εάν έχετε ένα κυκλικό πριόνι στο αγρόκτημα, τότε το ελικόπτερο μπορεί να προσαρμοστεί στο κρεβάτι του, όπως γίνεται στη φωτογραφία:
Στεγνωτήριο πριονιδιού
Για να μην σπάσουν τα σφαιρίδια από ξύλο κατά την έξοδο από τη μήτρα κοκκοποιητή, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η ελάχιστη περιεκτικότητα σε υγρασία των πρώτων υλών. Στη βιομηχανία, αυτό συμβαίνει σε διάφορους θαλάμους στεγνώματος. Στο σπίτι, οι κύριοι τεχνίτες προσαρμόστηκαν για να συναρμολογήσουν στεγνωτήρια για πριονίδι τύπου τυμπάνου, καθώς ο σχεδιασμός τους είναι ο απλούστερος, όπως φαίνεται στο διάγραμμα:
Αρκετά σιδερένια βαρέλια, συγκολλημένα το ένα πάνω στο άλλο, τοποθετούνται στο πλαίσιο με ελαφριά κλίση στη μία πλευρά. Από το εσωτερικό, οι λεπίδες συγκολλούνται στα τοιχώματα των βαρελιών για ανάμιξη των πρώτων υλών. Από τη μία πλευρά, ζεστός αέρας τροφοδοτείται μέσα σε ένα τέτοιο αυτοσχέδιο τύμπανο από ένα πιστόλι αερίου ή ηλεκτρικό. Η περιστροφή του τυμπάνου γίνεται από έναν ηλεκτροκινητήρα μέσω ενός κιβωτίου ταχυτήτων ή ενός κάτω ιμάντα.
Για αναφορά. Όταν τα σφαιρίδια παράγονται από φρέσκα απορρίμματα ξυλουργικής, η μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας αντιστοιχεί στη διαδικασία ξήρανσης. Για την εγχώρια παραγωγή, μπορεί να είναι πολύ μεγάλα, αναιρώντας όλα τα οφέλη αυτής της επιχείρησης.
Τι άλλο μπορεί να γίνει από το πριονίδι
Όταν τα υγρά απόβλητα ξυλουργικής δεν μπορούν να στεγνώσουν για διάφορους λόγους, τότε τα σφαιρίδια δεν μπορούν να συμπιεστούν από αυτά. Ωστόσο, είναι πολύ πιθανό να καθιερώσετε την παραγωγή χειροτεχνίας μπρικετών, αν και δεν πρέπει να βασίζεστε σε μεγάλη παραγωγικότητα. Το ακατέργαστο πριονίδι αναμιγνύεται με νερό και κάποιο είδος στυπτικού (για παράδειγμα, κόλλα αργίλου ή ταπετσαρίας) και στη συνέχεια σχηματίζουν μπρικέτες από αυτά.
Είναι αλήθεια ότι και εδώ χρειάζεστε τουλάχιστον χειροκίνητη πρέσα και κατά προτίμηση υδραυλική πρέσα. Παραδείγματα σχεδίων τέτοιων μηχανών παρουσιάζονται στη φωτογραφία:
Οι πραγματικές εργοστασιακές μπρικέτες, όπως τα σφαιρίδια, κολλούνται σταθερά από λιγνίνη υπό υψηλή πίεση, αλλά αυτό είναι αδύνατο να επιτευχθεί στο σπίτι. Γι 'αυτό το συγκολλητικό προστίθεται στο μείγμα και η πυκνότητα των προϊόντων είναι χαμηλή, όπως και η ειδική θερμότητα καύσης. Μετά το πάτημα και το στέγνωμα στο δρόμο, λαμβάνονται ελαφριά «τούβλα», τα οποία καίγονται αρκετά γρήγορα στον κλίβανο.
Ευρήματα
Η οργάνωση της παραγωγής σβόλων από πριονίδι στο σπίτι έχει νόημα σε δύο περιπτώσεις:
- Όταν όλος ο εξοπλισμός κατασκευάζεται ανεξάρτητα με ελάχιστο κόστος για ανταλλακτικά και αξεσουάρ.
- Εάν αγοράσατε έναν μικρό κοκκοποιητή, του οποίου η χωρητικότητα είναι αρκετή για την παραγωγή σφαιριδίων για τις δικές σας ανάγκες και όχι λιγότερο - προς πώληση, προκειμένου να ανακτήσετε τον αγορασμένο εξοπλισμό.