Brikety z pilin: jak vlastníma rukama vyrobit “evrodřeva” pro topná zařízení

Dřeva, která by hořela dlouho, dávala mnoho tepla a málo popela, nevyhazovala jiskry a saze – sen majitele venkovského domu s kamny nebo krbem. Právě takovými vlastnostmi disponují brikety z pilin, které lze nejen zakoupit, ale také vyrobit vlastníma rukama. S procesem jejich výroby stojí za to se seznámit. Není-liž pravda?

Povíme vám o tom, jak vyrobit palivové brikety pro použití v topení venkovského domu nebo chaty. V námi navrženém článku je podrobně popsána technologie výroby polen z lisovaných pilin. Samostatní domácí mistři u nás najdou stručný návod na sestavení lisu pro lisování.

Výhody polen z pilin

Ve prospěch briket lisovaných z pilin lze uvést následující argumenty:

1. Dlouhodobé hoření – 4 hodiny.
2. Minimální tvorba kouře.
3. Ekologičnost. Výchozí surovina – přírodní materiály, proto lze popelem hnojit záhony.
4. Vysoká energetická výtěžnost. Daleko převyšuje energetické možnosti dřeva, srovnatelná pouze s kvalitním uhlím.
5. Stálá teplota hoření.
6. Hospodárnost. Cena 1 tuny takového paliva vyjde levněji než odpovídající množství dřeva nebo uhlí.
7. Možnost vlastní výroby.

Nevýhody také existují. Hlavní z nich – strach z vlhkosti. Skladovat je pod širým nebem nelze, protože rychle nasáknou vlhkostí, a tedy budou špatně hořet. Proto je pro skladování nutné vyhradit suchou místnost.

Jakékoli výraznější mechanické namáhání briket z pilin je nevhodné. Pokud se pro jejich výrobu kupuje speciální zařízení, náklady budou vysoké a ne vždy opodstatněné.

Nahrazení uhlí a dřeva briketami z pilin umožňuje učinit vytápění venkovského bydlení ekologičtějším. Zatímco vytápění vlhkým dřevem vede k emisím škodlivých látek, „evrodřeva“ jsou v tomto ohledu zcela bezpečná.

Je výhodné zřizovat domácí výrobu, pokud jsou piliny zdarma a jako zařízení lze použít již existující vybavení.

Druhy palivových briket

Brikety se dělí na druhy podle tvaru. V zásadě lze na trhu potkat následující typy:

1. RUF. To jsou lisované obdélníky o rozměrech 15 x 9,5 x 6,5 cm. Vyrábějí se z pilin přírodního dřeva s přidáním speciálních složek.
2. Nestro. Vizuálně jsou to válce o průměru 6 až 9 cm a délce 5 až 35 cm, bez otvorů. Materiálem pro výrobu je lisovaná dřevitá hmota. Ta se vysuší, umístí do plnicí nádoby a poté je pomocí šneku přiváděna k lisování. Dávkovače rozdělují hmotu do forem pod tlakem.
3. Pini kay. Tvarově jsou to mnohostěny s počtem stěn 4 až 6. Během výroby jsou vystaveny vysokým teplotám a lisování pod vysokým tlakem, až do 1100 bar. V důsledku toho se zvyšuje účinnost hoření, odolnost proti vlhkosti a hustota.

Chemické složení a tepelná výtěžnost u všech těchto druhů lisovaných pilin je stejná, liší se pouze hustotou. Toto palivo není náchylné k jiskření, které by létalo na všechny strany. Vysoká hustota a nízká hygroskopičnost umožňují skladovat toto palivo v malé komoře vedle kamen.

Kromě pilin se pro výrobu briket používá slunečnicové slupky, pohanky, papír, drobné větve, spadané listí, sláma. Zařízení k tomu má poměrně jednoduchou konstrukci a lze si ho vyrobit svépomocí.

Pokud máte potřebnou surovinu pro výrobu briket, můžete si je vyrobit sami.

Zařízení pro výrobu briket

V průmyslových podmínkách se drcení dřevního odpadu provádí na speciálních mechanismech – drtičích. Takovou důležitou součást technologického procesu, jako je sušení, provádějí pomocí sušicích strojů, které jsou dvojího typu – bubnového a aerodynamického.

Tvarování výrobků se provádí na hydraulickém lisu. Ten zhutňuje hmotu silou nejméně 30 MPa. Při tom není třeba přidávat do suroviny žádné pojivo, protože za těchto podmínek se v důsledku stlačení a vysoké teploty uvolňuje dřevěné lepidlo – lignin.

Brikety jakéhokoli tvaru lze získat na rázovém mechanickém lisu, ale jejich hustota není příliš vysoká.

Existuje ještě jedna metoda pro získání „evrodříví“ – extruze. Zakládá se na tom, že silou přibližně 40 MPa je hmota protlačována kalibrovanými otvory pomocí šneku, přičemž se formují výrobky ve tvaru válců nebo šestihranů. Na výstupu se ořezávají speciálními noži.

Produktivita šnekových extrudérů je vyšší než u mechanických nebo hydraulických lisů.

Na povrch briket vyrobených na průmyslovém zařízení výrobci často nanášejí písmenný otisk. Ten je především dokladem přesného dodržování technologie.

Nakupovat taková zařízení pro výrobu vlastníma rukama a přípravu palivových briket není racionální, pro to existují jiné možnosti.

Samostatná výroba briket

Hlavním dodavatelem pilin je pila. Přitom nezáleží na druhu dřeva, hlavním kritériem je vlhkost. Ta by neměla překročit 12%. V celkové hmotnosti by množství poškozeného dřeva nemělo překročit 5%.

Popis technologického procesu

Tento proces není nijak zvlášť složitý a v obecných rysech se skládá z pěti etap:

1. Čištění suroviny. Je třeba odstranit nečistoty, nadbytečné příměsi.
2. Drcení. Velikost pilin má význam – maximálně 0,6 cm.
3. Lisování.
4. Sušení.
5. Skladování.

Po první přípravné fázi se hmota smíchá se suchým, na prášek rozetřeným jílem v poměru 10 : 1. Dále se přidá trochu vody a začne se míchat. Je třeba vzít v úvahu, že hustota směsi by měla být střední. Na tomto ukazateli závisí schopnost směsi udržet tvar, doba sušení a konečná hustota výrobků.

Dalším krokem je přeprava získané směsi do zásobníku zařízení pro briketování. Poté samotné lisování ve formách. Poté už zbývá jen dobře vysušit hotové brikety. K jílu se do směsi někdy přidává lepenka namočená ve vodě. V tomto případě se hořlavost paliva zvyšuje.

Domácí lisovací zařízení

V domácích podmínkách lze vyrobit zařízení ve třech variantách:

• s hydraulickým pohonem;
• s ručním pohonem;
• se zvedáky.

Ruční zařízení je nejjednodušší. Lze jej připevnit na zeď. Rám pro něj se vyrábí z ocelové trubky nebo úhelníku metodou svařování.

Vytvořit plnohodnotnou technologickou linku na výrobu briket doma není možné, protože je to velmi nákladné a vyžaduje velké prostory. Doma mistři používají domácí stroje různé konstrukce.

Nelze opomenout ani to, že když jsou piliny hrubé, musí se před lisováním rozdrtit. K tomu postačí i nejjednodušší řezačka, ale je lepší tento proces mechanizovat. Dobře, pokud je doma stroj na drcení trávy, zvládne i drcení pilin.

Někteří kutilové k tomuto účelu přizpůsobují zastaralé pračky. K tomu je aktivátor doplněn noži.

Stroj s ručním pohonem

Lis na výrobu briket z pilin v domácích podmínkách vlastníma rukama se fixuje na zeď pomocí hmoždinek. Ve spodní části konstrukce se připevňuje stacionární forma.

Její geometrie může být libovolná. K ovládání mechanismu je potřeba páka, proto se na horní příčce montuje kloub, pomocí kterého se připevňuje kus trubky nebo dlouhý kovový čep.

Forma upevněná nepohyblivě bude sloužit jako matrice a razník se připojuje k páce. Je důležité správně vypočítat délku trubky tak, aby razník volně vstupoval do matrice.

Pro volný pohyb razníku je nutné zajistit malou mezeru. Pro odvod vlhkosti z formy se vyvrtá otvor v jejím dně.

Druhá varianta ručního lisu je podlahový mechanismus. Jeho konstrukce je shodná s nástěnným zařízením, rozdíl je pouze v tom, že svařovaný stojan, ke kterému se připevňují hlavní díly, se instaluje na rovný vodorovný povrch.

Další varianta zařízení s ručním ovládáním je šroubový lis. Je velmi jednoduchý na použití. Spodní část je perforovaná formovací nádoba umístěná pod stojanem.

Při utahování šroubu vzniká tlak potřebný pro lisování. Výkon takového zařízení je velmi nízký. Hodně času zabere plnění, utahování šroubu, vyjímání hotových výrobků. U pákových modelů je potenciál větší.

Vylepšená vlastnoručně vyrobená varianta

Ruční zařízení lze vylepšit, pokud je doplněno zvedákem nebo hydraulickým lisem. Forma se vyrábí čtvercová nebo kulatá. Základna je svařovaná z profilu U. Sloupky jsou úhelník 100 x 100.

Kulaté formy se vyrábějí z trubky s tlustými stěnami. Matrice se perforuje, aby odcházela voda uvolněná při stlačení. Pro vyjímání hotových výrobků se dno dělá odnímatelné.

Pro tento účel lze uvnitř matrice nainstalovat pružinu, připevnit ji ke dnu, ale pak musí být dno pevně přivařeno. K pružině se připevní kotouč. Při formování výrobku se stlačuje, a když píst vykoná zpětný pohyb, narovná se a kotoučem vytlačí hotovou briketu z formy.

Na takovém zařízení nelze získat extrémně pevné výrobky, ale briketa bude poměrně hustá, vhodného tvaru a plně použitelná.

Píst se vyrábí z trubky o průměru asi 3 cm. Na jeden její konec se přivařením připevní razník, který vstupuje do matrice s malou mezerou. Opačný konec pístu se upevní k hydraulickému zvedáku nebo lisu.

Před naložením suroviny je třeba ji dobře promíchat. K tomu je potřeba speciální nádoba. Vyrábí se z ocelového plechu nebo se upraví buben ze staré pračky a namontuje se na stojany. Míchání lze provést také mixérem nebo v míchačce na beton.

Z bubnu putuje dřevní hmota do forem k lisování po žlabu vyrobeném z ocelového plechu. Briketu je nejlépe sušit v peci, ale lze i na slunci. Hlavní je, aby vlhkost byla minimální. Pouze suché palivo poskytne takové množství tepelné energie, které postačí k vytápění místností.

Stacionární lis pro briketování

Pro výrobu takového lisu je zapotřebí motor o výkonu 2,5 kW, pokud se bude pracovat ze sítě 220 V. Pokud je k dispozici třífázové napětí, postačí motor o výkonu 9 kW. Kromě toho je potřeba převodovka, hřídel, ložisko, šnek, topná tělesa, relé pro regulaci teploty.

Motor, reduktor a ostatní součásti jsou upevněny na svařovaný rám z úhelníků. Je umístěn na stojanech vyrobených z trubek. Šnek v této konstrukci se skládá ze dvou částí. Jedna z nich přemísťuje piliny do plnicí nádoby, druhá plní funkci pěchovadla. Funkci matrice plní trubka.

V důsledku zahřívání dřevěné hmoty a pronikání páry do ní se zvyšuje plastická viskozita pilin, což vyvolává uvolňování přirozených pojivových složek. Z tohoto důvodu lze do zásobníku vkládat piliny bez jakýchkoli přísad.

Před spuštěním lisu se trubka zahřeje pomocí topných těles na 260°. Ohřev se reguluje pomocí relé. Zhutnění briket reguluje čtverec přivařený k trubce. Jako nevýhodu konstrukce lze uvést velké ztráty tepla do okolního prostředí. Zato se však výrazně zvyšuje kvalita briket.

Jak vypočítat potřebu palivových briket?

Pokud se rozhodnete převést vytápění svého domu na brikety z pilin, je lepší si rovnou spočítat, kolik jich budete potřebovat, aby vám vystačily na celé období. Zde je třeba zohlednit teplotu, kterou je třeba udržovat, plochu místnosti, tloušťku stěn a další faktory.

Nemalou roli hraje také kvalita ekopaliva. Výhřevnost 1 kg kvalitních briket může dosahovat až 4,4 kW. U výrobků vyrobených v domácích podmínkách pro použití v cihlových kamnech nebo kovových saunových kamnech takového výsledku nedosáhnete.

Předpokládejme, že dům o ploše 100 m² je dobře zateplen, topná sezóna trvá 190 dní, součinitel provozu kotle je 0,7. Potom 100 x 190 x 24 x 0,7 x 70 = 22 344 kWh. Pokud vezmeme v úvahu, že účinnost topeniště je 86 %, výhřevnost klesne na 3,9 kW. V důsledku toho je potřeba zásoba briket 22 344 : 3,9 = 5,7 t.

Závěry a užitečné video k tématu

Video #1. Zajímavá varianta domácího stroje na výrobu briket z pilin:

Video #2. Příprava pracovní směsi na brikety:

Video #3. Spalování palivových briket v kotli:

Samostatná výroba briket je v silách každého. Vyžaduje to jak fyzické, tak materiální náklady a k tomu čas. Je třeba také vzít v úvahu, že doma dosáhnout vysoké kvality na úrovni eurodříví se pravděpodobně nepodaří.

Nicméně při dostupnosti surovin lze brikety vyrábět, alespoň ne pro celý topný cyklus, ale na podpalování dřeva.

Povězte nám, jak jste vyráběli pilinové brikety vlastníma rukama. Podělte se o užitečné technologické nuance, které se budou hodit návštěvníkům webu. Zanechte prosím komentáře, ptejte se, publikujte fotky k tématu článku v níže uvedeném bloku.