Eine kleine Produktion von Pellets zu Hause zum Zweck der wirtschaftlichen Erwärmung Ihres eigenen Hauses aufzubauen, ist keine leichte Aufgabe, aber es ist durchaus möglich, sie zu lösen. Dies ist besonders interessant für diejenigen Eigentümer von Landhäusern, die die Möglichkeit haben, Rohstoffe für eine solche Produktion zu einem niedrigen Preis oder sogar kostenlos zu erhalten. In diesem Artikel erfahren Sie daher, wie Pellets gemäß der Technologie hergestellt werden und welche Ausrüstung Sie benötigen, um Brennstoffpellets mit Ihren eigenen Händen herzustellen.
Woraus und wie Pellets bestehen
Die Attraktivität von Brennstoffpellets als Brennstoff für Haushaltskessel beruht hauptsächlich auf der Benutzerfreundlichkeit. Pelletkessel sind hochautomatisiert und erfordern viel weniger Aufmerksamkeit als herkömmliche Festbrennstoffkessel. Der Heizwert für trockenes Brennholz (15% Feuchtigkeit) und Pellets (8%) unterscheidet sich um 20–25%, obwohl letztere ein viel kleineres Volumen einnehmen.
Als Referenz. Um einen Feuchtigkeitsgehalt von 15% zu erreichen, muss Holz unter normalen Bedingungen mindestens 2 Jahre lang trocknen. Dann erreicht sein Heizwert 4–4,5 kW / kg, während 1 kg Granulat (Holz) während der Verbrennung 4,5 bis 5 kW Wärme abgibt.
In der industriellen Produktion werden Pellets normalerweise aus folgenden Rohstoffen hergestellt:
- jegliches Holzabfälle, einschließlich Sägemehl und Holzspäne;
- Getreidestroh;
- Abfallverarbeitung von Sonnenblumenkernen und Buchweizen (Schale).
Die gebräuchlichsten Brennstoffpellets aus Sägemehl und anderen Holzabfällen. Agropellets aus Schalen und Stroh sind billiger als Holz, aber ihre Qualität ist aufgrund des erhöhten Aschegehalts schlechter. Für Heimwerker ist die Herstellung von Pellets aus Sägemehl am interessantesten.
Die Technologie zur industriellen Herstellung von Holzpellets besteht aus 5 Hauptvorgängen:
- Zerkleinern und Schleifen. Abfall wird mit industriellen Brechern zu Partikeln gleicher Größe reduziert.
- Trocknen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 10%. Es gibt verschiedene Arten von Trocknern, die jedoch durch einen Umstand miteinander verbunden sind: Um die Feuchtigkeit eines Baumes zu verdampfen, muss Wärmeenergie verbraucht werden.
- Dampfverarbeitung für eine bessere Pelletbildung. Die Luftfeuchtigkeit steigt leicht an.
- Sägemehl auf einem speziellen Pressgranulator unter einem Druck von ca. 300 bar zu Pellets pressen.
- Kühlung und Verpackung von Fertigprodukten.
Unter Fabrikbedingungen, in denen Hochleistungsgeräte benötigt werden, ist die am häufigsten verwendete Pelletpresse eine zylindrische Matrix. Es ist ein perforierter Ring aus dickem Blech, auf dessen Innenfläche mehrere Rollen laufen. Die Rohstoffe werden ihnen mit Hilfe einer Schraube zugeführt, wonach das Sägemehl von Walzen in die Löcher der Matrix gedrückt wird. Die von außen austretenden „Würste“ werden mit einem speziellen Messer zugeschnitten.
Es gibt auch einen flachen Matrixtyp, der in Pelletgranulatoren für eine geringere Produktivität verwendet wird. Dies ist ein Blech mit einer Dicke von mindestens 20 mm und einer runden Form mit vielen Löchern. Bei einer solchen Sägemehlpresse befinden sich die Walzen oben und drücken durch die Löcher der Matrix die aus dem Trichter kommenden Rohstoffe. Solche Maschinen können kleine Abmessungen haben und eignen sich daher gut für die Herstellung von Pellets zu Hause mit eigenen Händen.
Als Referenz. Der Klebstoff, der das Sägemehl in der Presse zusammenhält, ist Lignin. Es wird aus kleinen Holzpartikeln freigesetzt, wenn es hohem Druck ausgesetzt wird.
Ausrüstung zur Herstellung von Pellets
Die Hauptrolle im technologischen Prozess spielt die Maschine zur Herstellung von Pellets, die auch am schwierigsten herzustellen ist.Die vollständige Herstellung eines Granulators mit eigenen Händen funktioniert nicht, da für die Herstellung der Matrix und der Walzen Metallbearbeitungsmaschinen erforderlich sind - Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen. Es gibt also zwei Möglichkeiten: Kaufen Sie ein fertiges Matrixpaar - Walzen oder bestellen Sie es beim Meister.
Trinkgeld. Eine Maschine für hausgemachte Pellets auf der Basis von Kaufteilen herzustellen, ist eine riskante Entscheidung. Sie können die Qualität des Materials und die Genauigkeit der Verarbeitung nicht überprüfen, und die Matrix kann schnell ausfallen. Es ist besser, das notwendige Material zu finden und Spezialisten - Werkzeugmaschinen - einen Auftrag zu erteilen.
Das Matrixpaar für die Pelletpresse sollte aus kohlenstoffhaltigem Stahl St45 oder St50 und noch besser manganlegiertem HVG oder 65G bestehen. Darüber hinaus müssen die Teile nach der Bearbeitung unbedingt den Härtungsprozess durchlaufen, um eine Härte von 58-60 Einheiten zu erreichen. Um eine Matrix auf einem Granulator zu erstellen, müssen alle im Diagramm angegebenen Größen eingehalten werden:
Auf der Welle für Rollen können Sie einfacheren Stahl verwenden - St3, 10 oder 20, und er muss nicht gehärtet werden. Die Arbeitsteile der Walzen müssen jedoch mit der anschließenden Aushärtung aus den oben genannten Qualitäten bestehen und dann durch die Lager auf die Welle gelegt werden, wie unten auf dem Foto gezeigt.
Wichtig. Gehärtete Teile für die Pelletpresse müssen den Schleifprozess aller Arbeitsflächen durchlaufen.
Hinweis. Bei dieser Konstruktion, einer Do-it-yourself-Pelletpresse, dreht die Welle die Matrix und die Walzen bleiben stationär. Die Riemenscheiben müssen so gewählt werden, dass ihre Drehzahl nicht mehr als 250 U / min beträgt.
Selbst gemachter Brecher
Es ist gut, wenn es möglich ist, gute kleine Holzabfälle aus einer Produktion zum Pelletpressen zu gewinnen. Wenn sich in diesen Abfällen kleine Äste oder Platten befinden, wird für das Mahlen zusätzliche Ausrüstung benötigt - ein Brecher. Es gibt viele hausgemachte Strukturen, aber die meisten schneiden Holz in zu große Späne, aus denen zu Hause keine Pellets hergestellt werden können.
Ihre Aufmerksamkeit wird auf einen einfachen Holzabfallbrecher aus 3 Dutzend Kreissägen für eine Kreissäge mit Hartmetalllöten gelenkt. Alle Sägen sind auf einer Welle montiert, so dass sie zwischen den Zähnen jeder nachfolgenden gegenüber der vorherigen leicht versetzt sind. Eine Riemenscheibe und 2 Lager sind entlang der Kanten auf derselben Welle angeordnet, wonach die gesamte Struktur von Ecken oder Rohren am Rahmen befestigt wird.
Hinweis. Auch hier wird ein leistungsstarker Motor benötigt, damit die Sägen gut an Ästen und anderen kleinen Holzstücken nagen können.
Wie Sie wissen, ist die Produktivität des Geräts gering, aber mit einem solchen Holzabfallbrecher können Sie Sägemehl erhalten, das für die Pelletherstellung geeignet ist. Wenn Sie auf dem Hof eine Kreissäge haben, kann der Hubschrauber wie auf dem Foto gezeigt an sein Bett angepasst werden:
Sägemehl-Trockner
Damit selbst hergestellte Holzpellets am Ausgang der Granulatormatrix nicht zerbröckeln, muss der Mindestfeuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe sichergestellt werden. In der Industrie tritt dies in verschiedenen Trockenkammern auf. Zu Hause haben sich die Meister daran gewöhnt, Trockner für Trommelsägemehl zusammenzubauen, da ihre Konstruktion am einfachsten ist, wie in der Abbildung gezeigt:
Mehrere übereinander verschweißte Eisenfässer sind mit einer leichten Neigung zur Seite am Rahmen montiert. Von innen werden Klingen an die Wände der Fässer geschweißt, um die Rohstoffe zu mischen. Einerseits wird heiße Luft in einer solchen spontanen Trommel durch eine Gas- oder elektrische Heißluftpistole zugeführt. Die Drehung der Trommel erfolgt durch einen Elektromotor über ein Getriebe oder einen unteren Riemenantrieb.
Als Referenz. Wenn Pellets aus frischen Holzabfällen hergestellt werden, wird der größte Energieverbrauch durch den Trocknungsprozess verursacht. Für die Eigenproduktion können sie zu groß sein, wodurch alle Vorteile dieses Unternehmens zunichte gemacht werden.
Was kann man sonst noch aus Sägemehl machen?
Wenn nasse Holzabfälle aus verschiedenen Gründen nicht getrocknet werden können, können Pellets nicht aus ihnen komprimiert werden. Es ist jedoch durchaus möglich, die handwerkliche Herstellung von Briketts zu etablieren, obwohl es sich nicht lohnt, auf eine höhere Produktivität zu hoffen. Rohes Sägemehl wird mit Wasser und einer Art Adstringens (z. B. Ton oder Tapetenkleber) gemischt und bildet daraus Briketts.
Auch hier benötigen Sie mindestens eine manuelle Presse und vorzugsweise eine hydraulische Presse. Beispiele für Konstruktionen solcher Maschinen sind auf dem Foto dargestellt:
Echte Fabrikbriketts wie Pellets werden durch Lignin unter hohem Druck fest zusammengeklebt, aber dies ist zu Hause unmöglich zu erreichen. Aus diesem Grund wird der Mischung der Klebstoff zugesetzt, und die Dichte der Produkte ist gering, ebenso wie die spezifische Verbrennungswärme. Nach dem Pressen und Trocknen auf der Straße entstehen leichte „Ziegel“, die im Ofen recht schnell ausbrennen.
Ergebnisse
In zwei Fällen ist es sinnvoll, die Herstellung von Pellets aus Sägemehl zu Hause zu organisieren:
- Wenn alle Geräte unabhängig voneinander mit minimalen Kosten für Teile und Zubehör hergestellt werden.
- Wenn Sie einen kleinen Granulator gekauft haben, dessen Kapazität ausreicht, um Pellets für Ihren eigenen Bedarf und nicht weniger zu produzieren - zum Verkauf, um die gekaufte Ausrüstung wieder hereinzuholen.