Établir une petite production de pellets à la maison à des fins de chauffage économique de votre propre maison n'est pas une tâche facile, mais il est tout à fait possible de le résoudre. Cela est particulièrement intéressant pour les propriétaires de maisons de campagne qui ont la possibilité de recevoir des matières premières pour une telle production à bas prix ou même gratuitement. Par conséquent, le but de cet article est de vous expliquer comment les pastilles sont fabriquées selon la technologie et de quel équipement vous avez besoin pour fabriquer des pastilles de combustible de vos propres mains.
De quoi et comment les granules sont faits
L'attractivité des pastilles de combustible comme combustible pour les chaudières domestiques est principalement due à la facilité d'utilisation. Les chaudières à granulés sont hautement automatisées et nécessitent beaucoup moins d'attention que les chaudières à combustibles solides conventionnelles. Quant au pouvoir calorifique, pour le bois de chauffage sec (15% d'humidité) et les granulés (8%), il diffère de 20-25%, bien que ces derniers occupent un volume beaucoup plus petit.
Pour référence. Pour atteindre une teneur en humidité de 15%, le bois doit sécher dans des conditions normales pendant au moins 2 ans. Ensuite, son pouvoir calorifique atteindra 4–4,5 kW / kg, tandis que 1 kg de granulés (bois) pendant la combustion émet de 4,5 à 5 kW de chaleur.
Dans la production industrielle, les granulés sont généralement fabriqués à partir de ces types de matières premières:
- tous les déchets de bois, y compris la sciure et les copeaux de bois;
- paille de céréales;
- traitement des déchets de graines de tournesol et de sarrasin (cosse).
Les pastilles de combustible les plus courantes fabriquées à partir de sciure de bois et d'autres déchets de bois. Les agropellets fabriqués à partir de balles et de paille sont moins chers que le bois, mais leur qualité est pire en raison de l'augmentation de la teneur en cendres. Ainsi, pour les artisans amateurs, le plus intéressant est la fabrication de granulés de sciure.
La technologie pour la production industrielle de granulés de bois se compose de 5 opérations principales:
- Concassage et broyage. Les déchets sont réduits en particules de même taille à l'aide de broyeurs industriels.
- Séchage à une teneur en humidité non supérieure à 10%. Il existe plusieurs types de séchoirs, mais ils sont unis par une circonstance: pour évaporer l'humidité d'un arbre, il faut dépenser de l'énergie thermique.
- Traitement à la vapeur pour une meilleure formation des granulés. L'humidité augmente légèrement.
- Pressage de sciure de bois en granulés sur une presse - granulateur spéciale sous une pression d'environ 300 bars.
- Refroidissement et conditionnement des produits finis.
En usine, où un équipement performant est nécessaire, la presse à granulés la plus utilisée est une matrice cylindrique. Il s'agit d'un anneau perforé en tôle épaisse, sur la surface intérieure duquel marchent plusieurs rouleaux. Les matières premières leur sont acheminées à l'aide d'une vis, après quoi la sciure est pressée par des rouleaux dans les trous de la matrice. Les «saucisses» sortant de l'extérieur sont coupées à la taille avec un couteau spécial.
Il existe également un type de matrice plate utilisé dans les granulateurs à granulés pour une productivité plus faible. Il s'agit d'une feuille de métal d'une épaisseur d'au moins 20 mm de forme ronde avec de nombreux trous. Dans une telle presse à sciure, les rouleaux sont sur le dessus et pressent à travers les trous de la matrice les matières premières provenant de la trémie. Ces machines peuvent avoir de petites dimensions et sont donc bien adaptées à la fabrication de pellets à la maison de leurs propres mains.
Pour référence. L'adhésif qui lie la sciure dans la presse est la lignine. Il est libéré de petites particules de bois lorsqu'il est exposé à une pression élevée.
Equipement pour la production de pellets
Le rôle principal dans le processus technologique est joué par la machine pour la production de pellets, qui est également la plus difficile à fabriquer.La fabrication complète d'un granulateur de vos propres mains ne fonctionnera pas, car pour la fabrication de la matrice et des rouleaux, vous avez besoin de machines de travail des métaux - tournage, fraisage, perçage et meulage. Il y a donc 2 options: acheter une paire de matrices prête à l'emploi - des rouleaux ou la commander auprès des maîtres.
Pointe. Fabriquer une machine pour des pellets faits maison à partir de pièces achetées est une décision risquée. Vous ne pouvez pas vérifier la qualité du matériau et la précision du traitement, et la matrice peut rapidement échouer. Il est préférable de trouver le matériel nécessaire et de passer une commande à des spécialistes - machines-outils.
La paire de matrices sur une presse à granulés doit être en acier à haute teneur en carbone St45 ou St50, et encore mieux HVG ou 65G allié au manganèse. De plus, après le traitement, les pièces doivent nécessairement passer par le processus de durcissement afin d'atteindre une dureté de 58 à 60 unités. Pour réaliser une matrice sur un granulateur, il faut résister à toutes les tailles indiquées sur le schéma:
Sur l'arbre pour rouleaux, vous pouvez utiliser de l'acier plus simple - St3, 10 ou 20, et il n'a pas besoin d'être durci. Mais les pièces de travail des rouleaux doivent être fabriquées à partir des qualités ci-dessus avec un durcissement ultérieur, puis les placer sur l'arbre à travers les roulements, comme indiqué ci-dessous sur la photo.
Important. Les pièces trempées pour la presse à granulés doivent passer par le processus de meulage de toutes les surfaces de travail.
Remarque. Dans cette conception, une presse à granulés à faire soi-même, l'arbre fait tourner la matrice et les rouleaux restent immobiles. Les poulies doivent être sélectionnées de manière à ce que sa vitesse de rotation ne dépasse pas 250 tr / min.
Concasseur maison
C'est bien quand il est possible d'obtenir de bons petits déchets de bois d'une certaine production pour le pressage de granulés. Si dans ces déchets il y a de petites branches ou dalles, alors pour leur broyage, un équipement supplémentaire sera nécessaire - un broyeur. Il existe de nombreux modèles faits maison, mais la plupart d'entre eux coupent du bois en copeaux trop gros, à partir desquels il est impossible de produire des granulés à la maison.
Votre attention est attirée sur un simple broyeur de déchets de bois composé de 3 douzaines de scies circulaires pour une scie circulaire à brasage carbure. Toutes les scies sont montées sur un seul arbre de sorte qu'entre les dents de chacune des suivantes, elles soient légèrement décalées par rapport à la précédente. Une poulie et 2 roulements sont placés sur le même arbre le long des bords, après quoi toute la structure est fixée au cadre à partir des coins ou des tuyaux.
Remarque. Un moteur puissant est également nécessaire ici, afin que les scies puissent bien ronger les branches et autres petits morceaux de bois.
Comme vous le savez, la productivité de l’unité est faible, mais un tel broyeur de déchets de bois permettra d’obtenir des sciures adaptées à la production de granulés. Si vous avez une scie circulaire à la ferme, le hachoir peut être adapté à son lit, comme cela se fait sur la photo:
Séchoir à sciure
Pour que les granulés de bois fabriqués par vous-même ne s'effritent pas à la sortie de la matrice du granulateur, il est nécessaire d'assurer la teneur minimale en humidité des matières premières. Dans l'industrie, cela se produit dans diverses chambres de séchage. À la maison, les maîtres artisans se sont adaptés pour assembler des séchoirs pour sciure à tambour, car leur conception est la plus simple, comme le montre le schéma:
Plusieurs tonneaux en fer, soudés l'un sur l'autre, sont montés sur le châssis avec une légère inclinaison d'un côté. De l'intérieur, les lames sont soudées aux parois des fûts pour mélanger les matières premières. D'une part, de l'air chaud est fourni à l'intérieur d'un tel tambour impromptu par un pistolet thermique à gaz ou électrique. La rotation du tambour est effectuée par un moteur électrique à travers une boîte de vitesses ou une transmission par courroie inférieure.
Pour référence. Lorsque les granulés sont fabriqués à partir de déchets de bois frais, la plus grande consommation d'énergie est due au processus de séchage. Pour la production domestique, ils peuvent être trop grands, annulant tous les avantages de cette entreprise.
Que peut-on faire d'autre à partir de sciure
Lorsque les déchets humides de bois ne peuvent pas être séchés pour diverses raisons, les granulés ne peuvent pas en être comprimés. Mais il est tout à fait possible d’établir une production artisanale de briquettes, même si cela ne vaut pas la peine d’espérer une plus grande productivité. La sciure de bois brute est mélangée avec de l'eau et une sorte d'astringent (par exemple, de l'argile ou de la colle à papier peint), puis elles en forment des briquettes.
Certes, ici aussi, il faut au moins une presse manuelle, et de préférence une presse hydraulique. Des exemples de conceptions de ces machines sont présentés sur la photo:
Les vraies briquettes d'usine, comme les granulés, sont fermement collées ensemble par la lignine sous haute pression, mais cela est impossible à réaliser à la maison. C'est pourquoi l'adhésif est ajouté au mélange, et la densité des produits est faible, tout comme la chaleur spécifique de combustion. Après pressage et séchage dans la rue, on obtient des «briques» légères qui brûlent assez rapidement dans le four.
Résultats
Organiser la production de pellets à partir de sciure à la maison est logique dans deux cas:
- Lorsque tous les équipements sont fabriqués de manière indépendante avec un coût minimal pour les pièces et accessoires.
- Si vous avez acheté un petit granulateur, dont la capacité est suffisante pour produire des granulés pour vos propres besoins et pas moins - à vendre, afin de récupérer l'équipement acheté.