Equipamento para produção industrial e independente de pellets

Fazendo um granulador com suas próprias mãos

O algoritmo de ações para a fabricação de tais equipamentos é o seguinte:

1. Fazemos uma matriz. Se você fizer isso sozinho, precisará de um disco em branco com uma espessura de 20 mm ou mais, se for menor, a matriz se deformará rapidamente. Mas o diâmetro pode ser diferente, o desempenho do equipamento depende disso. Por exemplo, se o diâmetro for de 50 mm e o motor for de cerca de 30 kW, será possível obter até 350 kg de pellets em uma hora. E se os volumes forem menores, uma matriz de até 30 cm de diâmetro será suficiente.No centro do disco, você precisa fazer um furo ao longo do diâmetro do eixo da caixa de engrenagens e, em seguida, é feita uma ranhura para um ajuste rígido. E os orifícios para prensagem e saída dos grânulos devem ser em forma de cone.
2. Rolos ou engrenagens para rolos devem ser selecionados de forma que a largura corresponda à área de trabalho da matriz. Coloque uma engrenagem no eixo, então ela é fixada com um acoplamento perpendicular ao eixo do eixo de saída da caixa de engrenagens.
3. Dependendo do tamanho da matriz, é necessário soldar o corpo cilíndrico do equipamento com base em chapa ou tubo. A caixa inclui duas partes: a matéria-prima é carregada na parte superior e, depois de passar pelo sistema de rolos e pela matriz, os grânulos acabados passam para a parte inferior da caixa, depois são despejados no recipiente ao longo a bandeja. E a matriz deve se mover livremente dentro da parte superior da caixa com uma folga mínima. Um furo é feito na parte inferior do corpo para a saída de pellets, uma bandeja à base de material em chapa ou tubos é soldada a ele.
4. O eixo de saída do redutor deve ser colocado na parte inferior da carcaça da estrutura por meio de rolamentos e um acoplamento.
5. Para facilitar a limpeza e manutenção do corpo, a parte superior e inferior do corpo devem ser desmontáveis ​​e aparafusadas com terminais soldados. Uma matriz e rolos são colocados no corpo.
6. O granulador é colocado em uma estrutura baseada em um canal ou ângulo e é fixado rigidamente sobre ele. Em seguida, o motor elétrico é acoplado e seu eixo de saída é acoplado à caixa de engrenagens.
7. Do lado de fora, a moldura e outras peças são pintadas com tinta para metal. Em seguida, o motor é conectado e um teste é executado.

Com um granulador equipado com uma matriz do tipo plana para a produção de pellets, é possível resolver o problema de aquecimento de uma sala de até 150 metros quadrados.Os pellets prontos podem ser usados ​​para queimar em uma lareira ou fogão, bem como para caldeiras de combustível sólido. O problema da reciclagem de resíduos das atividades agrícolas e da marcenaria também será resolvido.

Secador caseiro para serragem

Para que os pellets de madeira caseiros não se desfaçam na saída da matriz do granulador, a matéria-prima deve ter um teor mínimo de umidade. Na produção industrial, isso é feito por meio de câmaras de secagem e, em casa, secadores especiais do tipo tambor podem ser feitos com base em barris antigos.

É necessário soldar vários barris de ferro e instalá-los na estrutura, levando em consideração uma ligeira inclinação para um lado. No interior, as lâminas são soldadas nas paredes para moagem de matérias-primas. No interior, de um lado do tambor, o ar quente é fornecido por meio de uma pistola de calor elétrica ou a gás. O tambor é girado por um motor elétrico através de uma caixa de engrenagens ou acionamento por correia de redução.

Nem em todos os casos é necessário organizar em casa a produção de pellets à base de serradura.

Isso se justifica se o equipamento for totalmente autofabricado com custos mínimos de componentes e peças de reposição, ou se você tiver disponível um pequeno granulador, cujo desempenho seja suficiente para produzir pellets para uso doméstico e até mesmo para venda. Assim, você pode recuperar o custo do equipamento adquirido.

Não é tão fácil fazer um granulador e outros equipamentos para a produção de pellets por conta própria, mas se você tiver tempo, habilidade e paciência, é bem possível. Mas para comprar um granulador industrial para serragem para aquecimento uma casa de campo privada, do ponto de vista econômico, é completamente irracional.

Como organizar a produção de pellets com suas próprias mãos

O custo bastante alto dos pellets de combustível torna a questão de como fazer pellets por conta própria muito relevante para os proprietários de casas particulares e casas de veraneio que desejam usar esse tipo de combustível. Deve-se dizer imediatamente que é possível fazer um granulador caseiro para fazer pellets. No entanto, antes de embarcar na implementação de tal projeto, é necessário avaliar cuidadosamente suas capacidades. A fabricação de tais equipamentos, durante a operação dos quais são criadas cargas significativas, requer não apenas treinamento técnico suficientemente sério e a disponibilidade de habilidades adequadas, mas também o uso de equipamentos de torneamento, fresagem, soldagem e ferramentas de serralheria. Tudo isto pressupõe a presença de elevadas qualificações e experiência suficiente na realização de trabalhos desta natureza.

Dispositivo granulador caseiro

A condição mais importante para a conveniência da produção independente de pellets de combustível é a disponibilidade de matérias-primas acessíveis, que devem atender a certos requisitos em termos de características de qualidade. Se você comprar matérias-primas para a autoprodução de pellets, que terão que ser pré-tratadas, o custo do produto acabado pode ser tão alto que simplesmente não será lucrativo usá-lo para aquecimento doméstico.

Ao fazer pellets com suas próprias mãos, você também deve levar em consideração o fato de que nem todas as matérias-primas de madeira são adequadas para a produção. Os resíduos de madeira de coníferas são ideais para a obtenção de pellets de combustível de alta qualidade, que se distinguem por uma estrutura densa e estável.

Desenho da carcaça e acionamento da matriz

O que será necessário

Para fazer pellets em casa, como mencionado acima, você precisará de uma máquina para a produção de tais pellets de combustível. Considere os principais elementos de seu design.

Forma redonda de matriz plana

Pode ser adquirido pronto ou feito de forma independente, usando uma folha de metal para esse fim. A espessura de tal folha deve ser de pelo menos 20 mm. Os orifícios na matriz, nos quais serão formados os pellets de combustível, devem ter formato cônico. Ao adquirir ou fabricar de forma independente uma matriz para uma máquina de produção de pellets de combustível, deve-se ter em mente: quanto maior o diâmetro de tal elemento estrutural, maior a produtividade do equipamento.

O tamanho dos grânulos depende do diâmetro dos orifícios na matriz

Princípio de funcionamento granulador de matriz plana

Rolos potentes com superfícies de trabalho dentadas

Esses elementos, interagindo com a superfície da matriz, empurram a massa de madeira solta através de seus orifícios, formando grânulos densos. Esses rolos, montados em um eixo horizontal através de rolamentos, são acionados por um eixo vertical rotativo. O grau de pressão dos rolos dentados na superfície da matriz é regulado por um mecanismo de parafuso.

Rolos dentados e matriz

Corpo do dispositivo

É feito de um tubo de diâmetro apropriado ou de uma folha de metal enrolada em um cilindro. O diâmetro interno da carcaça deve garantir a livre rotação da matriz nela instalada.

Matriz com rolos dentro do corpo

motor elétrico

O eixo do motor elétrico está conectado a uma haste vertical que gira a matriz.

Transmissão por correia em V

Estrutura de suporte forte

Para a fabricação do quadro, geralmente são utilizados produtos laminados de perfil.

Planta caseira para a produção de pellets de combustível

Equipamento para produção de pellets

O papel principal no processo tecnológico é desempenhado pela máquina de produção de pellets, que também é a mais difícil de fabricar. Não funcionará para fazer um granulador completamente com suas próprias mãos, pois são necessárias máquinas para usinagem de metais para a fabricação da matriz e dos rolos - torneamento, fresamento, perfuração e retificação. Portanto, existem 2 opções: compre um par de rolos de matriz prontos ou encomendá-lo aos mestres.

O par de matrizes para a prensa de pellets deve ser feito de aço de alto carbono St45 ou St50, e ainda melhor ligado com manganês HVG ou 65G. Além disso, após o processamento, as peças devem necessariamente passar por um processo de endurecimento para atingir uma dureza de 58 a 60 unidades. Para fazer uma matriz para um granulador, é necessário suportar todas as dimensões indicadas no diagrama:

No eixo do rolo, você pode usar aço mais simples - St3, 10 ou 20, e não precisa endurecer. Mas as peças de trabalho dos rolos devem ser feitas a partir dos graus acima, seguidas de endurecimento, e em seguida colocá-las no eixo através dos mancais, conforme mostra a foto abaixo.

Agora sobre o que você pode montar o corpo e dirigir para um granulador de pellets caseiro. O par de matrizes deve ser colocado dentro de um corpo cilíndrico, feito de chapa ou tubo com diâmetro interno de 200 mm. O eixo de acionamento é inserido no orifício da matriz e fixado com uma chave, e abaixo você precisa fazer uma plataforma para os pellets acabados.O esquema de montagem do granulador de pellets é mostrado em detalhes no vídeo:

Veja este vídeo no YouTube

Para girar o eixo, você precisa usar um motor elétrico com potência de pelo menos 5 kW, e o acionamento pode ser montado a partir de uma caixa de câmbio de carro antigo do Volga ou Moskvich com parte do eixo traseiro. No lado onde o cardan deve ser conectado ao redutor, é instalada uma polia, girada por um acionamento por correia do motor elétrico. Ambas as unidades são anexadas ao mesmo quadro, conforme descrito no vídeo:

Veja este vídeo no YouTube

Observação. Neste projeto da prensa de pellets faça você mesmo, o eixo gira a matriz e os rolos permanecem estacionários. As polias devem ser selecionadas de modo que a velocidade de sua rotação não seja superior a 250 rpm.

Triturador caseiro

É bom quando é possível obter bons pequenos resíduos de madeira de alguma produção para prensagem de pellets. Se houver pequenos galhos ou lajes nesses resíduos, será necessário equipamento adicional para esmagá-los - um britador. Existem muitas estruturas caseiras, mas a maioria corta a madeira em lascas muito grandes, das quais é impossível fazer pellets em casa.

A sua atenção é convidada para um simples resíduo de madeira picadora, feito a partir de 3 dúzias de lâminas de serra circular para uma máquina circular com solda de carboneto. Todas as serras são montadas em um eixo de forma que entre os dentes de cada uma delas se desloquem ligeiramente em relação à anterior. Uma polia e 2 rolamentos ao longo das bordas são colocados no mesmo eixo, após o que toda a estrutura é fixada em uma estrutura feita de cantos ou tubos.

Como você entende, o desempenho da unidade é baixo, mas esse triturador de resíduos de madeira permitirá que você obtenha serragem adequada para a produção de pellets. Se você possui uma serra circular em sua fazenda, o picador pode ser adaptado ao seu quadro, conforme mostrado na foto:

secador de serragem

Para que os pellets de madeira feitos à mão não se desfaçam na saída da matriz do granulador, é necessário garantir o teor mínimo de umidade da matéria-prima. Na indústria, isso ocorre em várias câmaras de secagem. Em casa, os artesãos se adaptaram para montar secadores de serragem do tipo tambor, pois seu design é o mais simples, conforme mostrado no diagrama:

Vários barris de ferro, soldados entre si, são montados em uma estrutura com uma leve inclinação para um lado. Por dentro, as lâminas são soldadas nas paredes dos barris para misturar as matérias-primas. Por um lado, o ar quente é fornecido dentro de um tambor improvisado por uma pistola de calor a gás ou elétrica. O tambor é girado por um motor elétrico através de uma caixa de engrenagens ou acionamento por correia de redução.

Para referência. Quando os pellets são feitos de resíduos de madeira fresca, o maior consumo de energia é no processo de secagem. Para produção caseira, podem ser muito grandes, negando todos os benefícios desse empreendimento.

Como fazer um moinho de pellets com suas próprias mãos

Os granuladores de pellets do tipo faça você mesmo são feitos por muitos artesãos sem problemas. Mas não é montado a partir de resíduos consumíveis. A matriz, rolos e outros elementos estruturais terão que ser encomendados para fabricação ou prontos.

Logo no início, você precisa escolher o tipo de projeto da máquina.Ou seja, ou é uma matriz móvel e rolos fixos, ou vice-versa: a matriz é estática, os rolos estão em movimento. Ambas as opções requerem uma abordagem de engenharia. E aqui é impossível dizer qual das propostas é mais fácil e mais barata. Mas ambas as opções funcionam de forma eficaz.

Além das peças acima, você precisará de um motor elétrico, uma caixa de engrenagens, duas polias de diâmetros diferentes e uma correia em V.

O tipo de redutor é selecionado levando em consideração o plano em que o eixo acionado estará localizado: horizontal ou verticalmente. Se vertical, o motor elétrico e a caixa de engrenagens são montados na estrutura em ordem sequencial. Isso é um atrás do outro. Ao mesmo tempo, seus eixos estão localizados na mesma direção. E esses dois elementos são conectados verticalmente e diretamente sem partes intermediárias. Neste caso, sem polias e correia.

O mesmo design pode ser usado montando o motor e a caixa de engrenagens horizontalmente. Mas neste caso, é necessário escolher o último com dois eixos saindo dele, localizados perpendicularmente um ao outro.

A terceira opção é usar peças intermediárias. Aqui, o motor e a caixa de engrenagens são montados na estrutura um ao lado do outro verticalmente. A transmissão da rotação é realizada por meio de uma correia e polias. Este último pode ser substituído por asteriscos, ou seja, criar um acionamento por corrente. Esta opção é conveniente porque se você calcular corretamente a relação de transmissão dos elementos intermediários, não poderá instalar a caixa de engrenagens.

Atenção! A relação de transmissão ideal é "6". Não menos .. O eixo traseiro do carro é adequado como caixa de câmbio

Quanto maior este último, mais poderoso é o dispositivo para transmitir revoluções do motor elétrico

O eixo traseiro do carro é adequado como caixa de câmbio.Quanto maior este último, mais poderoso é o dispositivo para transmitir revoluções do motor elétrico.

Agora sobre a matriz e rolos. Não os faça à mão. Você terá que entrar em contato com o turner. Ou compre peças prontas. Quanto mais espessa a matriz, mais forte ela suportará cargas pesadas e durará mais. É caro, mais - muito peso.

Os roletes devem ser largos o suficiente para caber na superfície da matriz, movendo-se livremente ao longo dela. Para eles, é selecionada uma travessa, que é conectada ao eixo da caixa de engrenagens. Deve ser forte, porque as principais cargas caem sobre ele.

O último elemento do granulador é o corpo. A opção mais fácil é um tubo de paredes grossas. Seu diâmetro interno será o diâmetro externo da matriz. Ou seja, será necessário encomendar de um torneiro com indicação deste tamanho. O mesmo vale para os rolos.

Montar granuladores para serragem com suas próprias mãos possível, dada não a complexidade do projeto, mas o custo das peças e montagens. E se alguns podem ser encontrados em um aterro sanitário, como uma matriz, você terá que comprar caro. Mas em qualquer caso, custará menos do que a máquina de fábrica. É verdade que ninguém dará garantia de confiabilidade e qualidade aqui.

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O que é melhor - lenha ou briquetes de combustível?

A linha inferior é que esta pergunta não pode ser respondida de forma inequívoca.

Os briquetes de combustível se beneficiarão em termos de:

• características do armazém,
• valor calórico,
• tempo gasto na aplicação direta conforme pretendido pelo comprador.

Em termos de qualidade, tudo depende da qualidade da produção.

Como mostra a prática, fabricantes sem escrúpulos não permanecem no mercado por muito tempo. Portanto, se um anúncio de venda de briquetes for observado há mais de um ano, muito provavelmente, a qualidade está presente. Outra questão é se é rentável produzi-los em áreas florestais? É benéfico se não for vendido onde a produção é realizada. Somente um gênio do marketing será capaz de vender às pessoas o que elas podem obter de graça.

Escolha da produção de pellets como negócio

Antes de tudo, é preciso avaliar a demanda pelos produtos que o novo empreendimento vai produzir e decidir em qual região é mais conveniente inaugurar. A principal tendência de desenvolvimento mundial é o aumento do interesse por fontes alternativas e renováveis ​​de energia, bem como um significativo aperto de requisitos para sua segurança ambiental.

Os pellets são um produto residual das empresas para vários fins:

• marcenaria;
• serrarias;
• uma série de indústrias de alimentos;
• agrícola

Muitas vezes, estes produtos são chamados de pellets de madeira ou "lenha euro", mas a produção de pellets pode ser organizada a partir de resíduos de qualquer uma das indústrias acima mencionadas.

As principais áreas de uso de pellets são, em primeiro lugar, energia:

• geração de calor e eletricidade;
• cogeração em usinas e caldeiras;
• residências particulares (caldeiras a pellets ou combinadas, pellet - gás);
• produtos são amplamente exigidos pelos fabricantes de um produto como areia para gatos.

Opções para o uso de pellets em indústrias auxiliares são possíveis. Por exemplo, para a operação de geradores de vapor industriais, absorventes, etc.

A linha de produção de pellets, voltada para o mercado doméstico russo, não é particularmente lucrativa hoje, pois o volume de consumo é extremamente pequeno. Os principais consumidores dos produtos mencionados são os estados da Europa Ocidental e China.

É possível organizar a produção de pellets, que diferem significativamente na composição devido à matéria-prima (serragem pura, madeira com certa porcentagem de casca, palha, torta, etc.). Quanto mais impurezas, mais significativo o teor de cinzas do produto acabado e, consequentemente, menor sua qualidade e, portanto, o custo.

São considerados os pellets mais caros e de alta qualidade, nos quais o indicador mencionado não excede um por cento e meio. É este produto que é mais procurado para caldeiras a pellets instaladas em residências particulares, bem como para a produção de enchimento.

Se o indicador de 1,5% em termos de teor de cinzas for ultrapassado (1,5 - 5,0)%, os pellets só podem ser usados ​​como combustível em grandes instalações industriais.

Deve-se ter em mente que não existem padrões internacionais uniformes para esses produtos. Portanto, você deve ler atentamente os requisitos das regulamentações vigentes no país onde planeja organizar o fornecimento de pellets acabados. E é com isso em mente que selecionamos equipamentos para a produção de pellets.

O diâmetro do produto acabado pode ser definido na faixa de 5,0 a 10,0 mm e seu comprimento, respectivamente, de 6,0 a 75,0 mm. Os requisitos para o teor de cinzas dos produtos diferem (o grau mais alto nos EUA ≤ 1,0%, na Europa ≤ 1,5%. O grau “padrão” é ≤ 3,0%, respectivamente);

• mercado de commodities;
• fabricantes líderes que já atuam neste mercado (nível de competição);
• disponibilidade de demanda de solventes (descrição dos consumidores dos produtos mencionados);
• análise dos preços existentes, sua dinâmica e capacidade do mercado existente;
• seleção de tecnologias pelas quais a produção de pellets será organizada. Determinar os fornecedores dos equipamentos necessários para isso.

O projeto pode ser implementado em qualquer região da Rússia.

Para analisar as vendas de produtos, é necessário obter as características mais completas do mercado-alvo, no qual se pretende entrar com pellets.

Com base na análise das informações coletadas, é desenvolvida uma estratégia de marketing que a nova planta ou complexo produtivo seguirá e é selecionado um modelo de negócios do futuro empreendimento, que será a base para a produção de pellets de madeira.

Matéria prima para produção

Pellets são combustíveis granulados feitos de qualquer resíduo. A lenha tradicional é mais barata, pois pode ser serrada na floresta mais próxima se você tiver a devida licença. Então eles só terão que dividir (ou serrar) e secar - você pode usá-lo. Na ausência de documentos relevantes, o auto-corte de florestas é crime.

Combustíveis como pellets são feitos de resíduos de plantas e madeira. Esses resíduos são cuidadosamente triturados, após o que são prensados.Na saída do equipamento de produção, aparecem grânulos - este é o produto acabado. Resta ser embalado em sacos e enviado para venda. Para uso doméstico, deve ser enviado para armazenamento em local seco - não pode ser armazenado no exterior.

A matéria-prima tradicional para a produção de pellets é a madeira. Serragem e resíduos de madeira são carregados no equipamento. Em geral, tudo o que não é adequado para uso direto. Além da madeira, a produção de pellets é realizada:

• Da palha - um material generalizado que permanece após a colheita e o processamento das culturas.
• De resíduos de girassol - dê uma quantidade considerável de calor.
• A turfa é um excelente material natural para a produção de pellets e briquetes combustíveis.
• Da casca de árvore - todas as partes das árvores são usadas.

Esse lixo custa um centavo e, em alguns casos, pode ser obtido gratuitamente. Embora tenha se tornado cada vez mais difícil obtê-lo ultimamente, pessoas e empresas que produzem pellets em seus próprios equipamentos estão comprando ativamente.

Tipos de briquetes de combustível

Os briquetes são divididos em tipos, dependendo de sua forma. Basicamente, os seguintes tipos podem ser encontrados no mercado:

1. RUF. São retângulos prensados ​​de 15 x 9,5 x 6,5 cm, feitos de serragem de madeira natural com adição de componentes especiais.
2. Nestro. Visualmente, trata-se de cilindros com diâmetro de 6 a 9 cm e comprimento de 5 a 35 cm, sem furos. O material para produção é a polpa de madeira prensada. É seco, colocado em um tanque de carregamento e depois alimentado para prensagem por meio de um parafuso. A massa é distribuída por dispensadores de acordo com as formas sob pressão.
3. Pini kay. Em forma, são poliedros com o número de faces de 4 a 6.Durante o processo de produção, eles são submetidos a altas temperaturas e prensagem sob alta pressão, até 1100 bar. Como resultado, a eficiência de combustão, a resistência à umidade e a densidade aumentam.

A composição química e a transferência de calor de todos esses tipos de serragem prensada são as mesmas, diferem apenas na densidade. Este combustível não é caracterizado por faíscas voando em direções diferentes. A alta densidade e a leve higroscopicidade permitem armazenar este combustível em uma pequena despensa ao lado do fogão.

Se você tiver as matérias-primas necessárias para formar briquetes, poderá fazê-los você mesmo.

De quais matérias-primas são feitos os pellets?

Não há restrições particulares quanto ao uso de matéria-prima para a produção de pellets. O principal é que eles devem ser de origem natural, além de combustíveis.

Mas a matéria-prima tem seus próprios requisitos:

1. Conteúdo de cinzas. São resíduos incombustíveis que permanecem após a queima do combustível. Para pellets, este valor não deve exceder 3%.
2. Umidade - 8-15%.
3. A quantidade mínima de componentes químicos como enxofre, cloro, nitrogênio, etc.
4. A frescura do material, porque a matéria-prima antiga perde o seu valor energético.
5. Possibilidade de granulação. Nem todos os materiais combustíveis naturais têm baixa resistência. E quanto mais forte a matéria-prima, mais fracos os pellets em termos de dureza. Porque eles são mais difíceis de pressionar.

Processamento de serragem, bolo, cascas, cascas de sementes

Infelizmente, os resíduos do complexo agroindustrial não atendem a todos os parâmetros. Possuem alto teor de cinzas, baixo valor energético, além de alto teor de elementos químicos. A única vantagem que interrompe as deficiências é o preço mínimo. Isso reduz o custo dos pellets.

O combustível granulado de resíduos de plantas agrícolas tem um valor energético bastante bom - até 5 kW / kg. Mas eles têm um teor de cinzas aumentado em comparação com a madeira - 1,5-3%. Portanto, os pellets dessas matérias-primas pertencem ao terceiro grau. Por isso o preço baixo.

Fazendo pellets de madeira, feno e palha

Pellets de madeira sem casca - o primeiro grau. O teor de cinzas desse combustível não excede 0,5%, a potência térmica é de 5,4 kW / kg. Esta é a opção mais cara.

A madeira com casca pertence ao segundo grau. Isso também inclui palha e pellets de feno. Aqui o teor de cinzas é de 1-1,5%, a potência de combustão é de 5,2 kW/kg.

Tecnologia de fabricação de pellets de madeira

O método de fabricação é simples. Inclui várias operações tecnológicas:

1. Classificação da madeira por tamanho: em serragem e aparas, bem como em cavacos, galhos e placas.
2. Esmagamento de elementos grandes.
3. Trituração de pequenos elementos para obter dimensões de comprimento até 4 mm, espessura até 1,5 mm.
4. Secagem. Na saída, a umidade não deve ultrapassar 12%.
5. Granulação. É aqui que o granulador de serragem entra em ação.
6. Secagem secundária do material acabado.

Durante o processo de prensagem, a lignina é liberada da madeira. É um composto de polímero natural encontrado em células vegetais. É ele quem une as partículas de madeira, isto é, as cola.