Бизнес на пеллетах: сырье, оборудование, окупаемость и рентабельность

Технология промышленного изготовления

Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно производить пеллеты можно, но очень непросто. Дело в том, что твердые гранулы диаметром 6—10 миллиметров и до 30 мм в длину получают методом прессования под большим давлением без использования связующих (клеящих) добавок. Этот процесс называется гранулированием, а специальные прессы, применяемые на заводах, носят название грануляторов.

Стоимость подобных аппаратов довольно высока, а ведь они являются лишь составляющей частью производственной линии. Но давайте обо всем по порядку. Итак, для изготовления пеллет используются следующие виды сырья:

разнообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так далее;
стебли зерновых и других сельскохозяйственных культур – солома;
лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
торф.

В заводских условиях производство пеллет выглядит так:

Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до мелкой фракции.
Следующий этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влажности 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
Главная стадия технологического процесса – грануляция. Смесь обрабатывается паром и продавливается сквозь множество калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
Полученные топливные гранулы охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специальные автомобили (в зависимости от заказа и способа доставки).

Как уже было сказано выше, связующие составы в сырье не добавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при сильном сжатии материала. В результате получается высокоэффективное горючее для котлов с теплоотдачей от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не более 8% и максимальной зольностью 4%.

Так выглядят агропеллеты

Преимущества гранул перед дровами

В предыдущем разделе мы обозначили некоторые достоинства пеллет. Теперь предлагаем выделить все их плюсы по сравнению с недорогим твердым топливом — дровами:

благодаря высокой плотности и небольшой влажности удельная теплота сжигания гранул достигает 5 кВт/кг, в то время как высушенная древесина даст 4,5 кВт максимум;
по тем же причинам КПД пеллетных котлов отопления составляет 80—85% против 75% у традиционных дровяных;
мелкая структура и прочность гранул позволяют автоматизировать процесс подачи топлива и управления горением;
поскольку производители не используют для изготовления гранул химических добавок, горючее по экологичности не уступает дереву;
низкая зольность (у древесных изделий – 0,5—1%, у агропеллет – до 4%) дает возможность увеличить интервал между чистками теплогенераторов до 7 дней.

Важный момент. Дерево высыхает до влажности 15% в течение 2 лет, поэтому домовладельцы редко занимаются сушкой и топят свежесрубленными дровами. Реальная теплоотдача в этом случае составляет 2—2,5 кВт/кг с поправкой на КПД котла. Сколько при этом образуется золы и сажи, легко определить по ежедневной очистке агрегата.

Недостатки у пеллет тоже есть. Топливо стоит в 2,5—3 раза дороже свежесрубленных дров, настолько же выше цена автоматизированных теплогенераторов по сравнению с обычными ТТ-котлами. Львиная доля этой стоимости припадает на пеллетную горелку и электронный блок управления.

Покупать пеллеты нужно в запаянных мешках либо организовать в домашних условиях сухое место для хранения, например, закрытую емкость. В отличие от древесины, напитавшиеся влагой гранулы попросту рассыпаются в труху и для дальнейшего использования не годятся.

Зачем нужны чертежи

Перед каждым мероприятием нужно сделать план работ, составить какие то ориентиры. Также и у нас, перед созданием своего пресса нужно все расчертить. Я сейчас дам общие чертежи, вам же нужно будет уже под себя их подделывать.

Что вам понадобиться для создания любого гранулятора:

Слесарные навыки, опыт работы на сварочном аппарате и умение работать на токарном станке;
Сварочный аппарат;
Токарный станок или знакомый токарь;
Сверлильный станок;
Электродвигатель.

Это общие требования для создания пресса. Сейчас же мы рассмотрим несколько типов прессов и допишем отдельные недостающие материалы.

Чертежи гранулятора из мясорубки

Про этот пресс я писал совсем недавно тут. Этот пресс пригодиться для совсем небольшого объема гранулирования к примеру для создания корма для домашних животных, и если этих животных не очень много. Для более твердой древесины уже понадобиться совсем другой прибор.

Для изготовления такого пресса вам понадобиться:

Мясорубка;
Матрица;
Электродвигатель от стиральной машины или пылесоса.

Шнековый гранулятор

Этот пресс уже по производительней. Его можно уже использовать не просто для одного двух домашних животных, а к примеру для подготовки корма на зиму животным. За час он может выдавать до 200 килограмм корма или древесных гранул. Все будет зависеть от размеров, которыми он будет обладать.

Подробно я расписывал про его изготовление на этой странице. Его преимущество это простота конструкции и производительность.

Для изготовления такого пресса нужно:

Металлическая болванка для изготовления матрицы;
Прут металлический 1 см;
Корпус или точнее труба для него;

Пресс с плоской матрицей

Тут уже гораздо сложнее с его изготовлением, но сделать можно, подробно о его изготовлении читайте тут. Производительность такого станка будет еще больше чем у шнекового. Но и сделать его тоже будет сложнее. Очень хорошая статья про строение пресса у меня есть тут.

Не нужно эти чертежи воспринимать буквально, прост скидываю их для примера.

Тут нам дополнительно понадобиться:

Труба большим диаметром для изготовления корпуса;
Листовой металл для изготовления матрицы;
Червячный редуктор, тут лучше ничего не выдумывать и купить или где то найти его;
Скорее всего сеть для подключения 380 Вольт;
Дополнительный металл (труба, уголок, швеллер).

Области применения

Сжигание в промышленных котлах. Благодаря одинаковым размерам и однородной структуре гранул появилась возможность установки на котлы дополнительного оборудования, предназначенного для автоматизации подачи топлива;
Сжигание в домашних печах и каминах. Низкий уровень зольности гранул позволяет успешно применять их для обогрева частных домов или коттеджей. При этом отсутствует необходимость какой-либо переделки обычных твердотопливных котлов;
Применение в качестве топлива для костра. Небольшой вес и высокая теплотворность превращают пеллеты в удобное топливо для туристов, которое можно использовать для разведения костров на природе — в походных условиях или на пикнике;
Наполнение туалетов домашних животных. Гранулы характеризуются хорошими поглощающими свойствами и активно впитывают влагу, вследствие чего их часто применяют в качестве наполнителя для лотков или подстилочного материала для клеток с домашними животными;
Утепление строительных конструкций. Пеллеты насыпают в промежутки и пустоты между стенами и перекрытиями для дополнительной теплоизоляции помещений;
Адсорбция жидкостей. В автомастерских и на АЗС древесные гранулы можно использовать в качестве посыпки на пол для быстрого поглощения технических или горюче-смазочных жидкостей;
Мульчирование и удобрение. Садоводы укрывают пеллетами поверхность грунта вокруг растений для предотвращения быстрого охлаждения или пересыхания почвы. Кроме того, торфяные гранулы служат неплохим органическим удобрением, а древесные — субстратом для выращивания различных видов грибов.

Из мясорубки

Описание

Чтобы изготовить гранулятор для пеллет своими руками из мясорубки, чертежи и другие сложные схемы не понадобятся. Достаточно просто найти ненужную механическую мясорубку.

При обработке твердого сырья такое устройство быстро потеряет пригодность и эффективность. Однако простота изготовления позволяет без особого труда сделать такой аппарат даже начинающему фермеру.

Преимущества

Как уже было сказано выше, гранулятор из мясорубки не может перерабатывать твердые продукты. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется преимуществами.

Достоинства такого типа гранулятора:

дешевизна;
малое количество материалов и запчастей;
простота в изготовлении и эксплуатации;
хорошая обработка травы и сена для изготовления корма;
изготовление мелких и средних по размеру гранул.

Чаще всего в домашних условиях предпочитают делать грануляторы именно такого типа, чтобы возникало меньше проблем с изготовлением корпусов.

Необходимые материалы

Чтобы изготовить гранулятор из мясорубки, необходимо заранее собрать все необходимое, чтобы не отвлекаться непосредственно во время работы.

Из материалов и запчастей понадобятся:

мясорубка со всеми деталями;
шкивы 1:2;
стальная болванка ;
ремень;
сварочный аппарат;
электрических двигатель на 220 Вольт.

Выполнять все операции нужно на верстаке, применяя резиновый коврик для соблюдения безопасности, чтобы деталь не соскользнула со стола и не нанесла повреждение.

Станок для производства пеллетов из опилок: что нужно знать перед покупкой?

Перед непосредственной покупкой всего необходимого для создания бизнеса по производству древесных пеллет, следует рассчитать все нюансы будущего бизнеса, оценить все его плюсы, внимательным образом рассмотреть все его недостатки и проблемы.

Оборудование (мини станок) для выпуска пеллет

Следует внимательнейшим образом изучить все необходимое для данного дела оборудование, рассчитать какое подойдет именно для вашего помещения, вашего будущего режима работы. При этом необходимо подготовить само помещение: его размеры должны быть не менее двухсот квадратов, при этом необходимая высота данного помещения не должна быть менее десяти метров.

Должна быть возможность подачи электроэнергии, возможность нормального подъездного пути. Следует также заранее подобрать будущий персонал, дабы после установки оборудования не происходило его простоев. При этом следует учесть, что работникам нужно время для изучения принципов работы данного оборудования.

Производство пеллет в гараже. Можно ли изготавливать пеллеты дома

Идея наладить производство пеллет в домашних условиях часто приходит в голову людям, имеющим доступ к дешевым или дармовым отходам древесного производства, а также сельским труженикам, получающим побочные продукты основной деятельности. Теоретически, конечно, возможно все, однако следует учитывать многочисленные трудности, подстерегающие на этом пути.

Изготовление пеллет в домашних условиях (или в гараже) возможно только при наличии специальной оснастки. Отечественные и зарубежные промышленные предприятия ориентированы на средний, малый и даже микробизнес, то есть на выпуск оборудования производительностью в сотни килограммов в час. Совсем «карманные» установки, как правило, изготавливаются в КНР, но по своей долговечности оставляют желать лучшего и стоят к тому же дорого.

В некоторых источниках есть информация о том, как сделать небольшой станок для изготовления пеллет своими руками. На прилагаемом

Самодельное оборудование

Первое, на что следует обратить внимание – это матрица. Она выполняется по строгим технологическим регламентам, предусматривающим закалку с целью достижения нормативной твердости по Бринеллю (об этом уже написано выше)

К тому же каждое отверстие должно иметь форму усеченного конуса на сужение к выходу, иначе сцепления молекул в грануле добиться невозможно.

Матрицу можно позаимствовать у оборудования для производства гранулированных комбикормов – там принцип тот же. Но дело в том, что практически каждая деталь установки должна быть тщательно подогнана и характеризоваться высоким квалитетом.

Доходы и рентабельность

При работе в две смены с использованием линии производительностью 500 кг/ч за день можно изготовить 8 тонн готовой продукции. Оптовая цена на пеллеты первой категории при реализации небольшими партиями составляет 5800–6500 рублей за тонну: на основании этих данных определяется ежемесячный доход предприятия:

Расчет прибыли

Наименование	Значение
Длительность смены, часов	8
Количество смен в день	2
Рабочий месяц, дней	22
Рабочий месяц, часов	352
Мощность линии, кг/ч	500
Объем продукции за месяц, т	176
Оптовая цена, руб./т	6500
Ежемесячный доход, руб.	1144000

Таким образом, бизнес по производству топливных пеллет может приносить предпринимателю до 1,14 млн. рублей ежемесячно

При вычислении рентабельности и срока окупаемости необходимо также принять во внимание величину первоначальных капиталовложений и текущих расходов:

Экономические показатели

Наименование	Значение
Доходы в месяц, руб.	1144000
Расходы в месяц, руб.	756466
Валовая прибыль, руб.	387534
Налог УСН 15%, руб.	58130
Чистая прибыль, руб.	329404
Рентабельность, %	43,5
Капиталовложения, руб.	3856100
Срок окупаемости, мес.	11,7

Конструкция гранулятора для пеллет

Гранулятор – это емкость с установленной внутри плоской или цилиндрической матрицей. Цилиндрическая матрица – это перфорированный барабан, внутри которого вращаются катки. Уплотненная масса с помощью катков вдавливается в прессовальные каналы – отверстия в барабане, и после прессования гранул и выхода их с внешней стороны срезается ножами.

Схема гранулятора для пеллет

Гранулятор с плоской матрицей работает по тому же принципу, но матрица в нем представляет собой перфорированный диск, жестко закрепленный на валу. При вращении матрицы катки аналогичным образом спрессовывают сырье и вдавливают его в отверстия в диске. Прессовальные каналы имеют форму сужающийся к выходу конус, что позволяет максимально уплотнять гранулы. Диаметр отверстий обычно не превышает 8-10 мм.

Для установки по прессованию пеллет можно взять готовую матрицу и катки – их продают в качестве запчастей производители грануляторов для комбикорма, а можно изготовить самостоятельно из листового металла толщиной не менее 20 мм и подходящих шестерен, закрепленных на валу.

Приводом для гранулятора обычно служит электродвигатель мощностью не менее 15 кВт, и редуктор. Частота вращения матрицы должна находиться в пределах 60-100 оборотов в минуту. Вал, на котором закреплена плоская матрица, может быть ориентирован как вертикально, так и горизонтально, при этом необходимо предусмотреть емкость для загрузки сырья и выгрузки готовых гранул.

Характеристика и виды пеллетов

Пеллеты — спрессованные на специальных шнековых грануляторах бруски одинаковой цилиндрической формы. Опилки поставляют, в основном, деревообрабатывающие комбинаты. Преимущества пеллетов:

Экологически чистые.
Применяются для котелен в промышленности и котлов в быту.
Дают много тепла.
Не дорогие по себестоимости.
Удобная транспортировка (при перевозке структура пеллетов не нарушается).

Кроме опилочных пеллетов, производятся следующие:

Торфяные. Высокого качества, но применяются обычно на крупных производствах. Обладают большим процентом зольности. Бытовые котлы после них придется тщательно очищать.
Угольные.
Растительные (из шелухи гречки, кукурузы).
Из соломы. Получается много пеллет и они дешевые. Процент золы высокий — до 3%, поэтому используются в промышленности. Требуют постоянной чистки котла.
Из куриного помета.

Стандартным размером считаются пеллеты длиной 50-70 мм и в окружности 6-8 мм. Это зависит от качества используемой древесины в производстве, и какого сорта нужны пеллеты. Пеллеты также используются в пиролизных котлах. Влажность спрессованных гранул составляет 7-10%. Плотность — 1200-1400 кг/м3.

Характеристики других видов топлива:

Вид топлива	Теплота сгорания	Сера(%)	Зола(%)	Углекислый газ
Дизельное топливо	42,5 Мдж/кг	0.2	1	78 Кг/Гдж
Мазут	42 Мдж/кг	1.2	1.5	78 Кг/Гдж
Природный газ	35-38 Мдж/м3	57 Кг/Гдж
Каменный уголь	15 — 25 Мдж/кг	1-3	10-35	60 Кг/Гдж
Гранулы древесные	17,5 Мдж/кг	0.1	0,5-3,0
Гранулы из соломы	14,5 Мдж/кг	0.2	4
Гранулы торфяные	10 Мдж/кг	4-20	70 Кг/Гдж
Щепа древесная	10 Мдж/кг	1
Опилки древесные	10 Мдж/кг	1

Технология изготовления пеллетов

Сырьевая масса проходит несколько этапов в процессе подготовки и получения конечной продукции:

Дробление. Процедура перемалывания отходов позволяет получить мелкофракционный состав гранул размеры которых не превышают 2х25х25 мм. Это нужно для облегчения просушки.
Просушка. Есть несколько способов осуществления этапа, все зависит от типа оборудования, применяемого на производстве. Основное правило – после просушивания влажность сырья не должна быть более 10%.
Дополнительное измельчение. Используется молотковая мельница, которая дробит гранулы на фракции размером до 4 мм.
Обогащение влагой. Субстанция пропускается через шнековый смеситель, напитывается влагой.
Прессование. Применяются прессы различного типа, через которые масса пропускается, выходит из сита и подрезается ножом – процесс автоматизированный, температурный режим поддерживается в пределах +100 С.
Охлаждение и фасовка.

Что такое топливные пеллеты

Прежде чем выяснять, как делают пеллеты в домашних условиях или в условиях производственного предприятия, следует разобраться с тем, что собой представляет такой вид твердого топлива. Пеллеты для отопления – это цилиндрические гранулы, спрессованные из горючего сырья, диаметр которых может составлять от 4 до 10 мм, а длина находится в интервале 15–50 мм.

Процесс выдавливания пеллет через матрицу цилиндрического пресса

Из чего делают пеллеты? Для производства топливных гранул может использоваться различное сырье природного происхождения. Так, наиболее распространенными видами сырья, из которого изготавливают топливные гранулы, являются:

отходы производственной деятельности деревообрабатывающих предприятий – древесные опилки и мелкая стружка (пеллеты из опилок и древесной стружки считаются самым качественным видом топлива подобного типа);
отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины, к которым, в частности, относятся ветки, древесная кора, сухая листва и даже хвоя;
отходы деятельности предприятий, занимающихся переработкой сельскохозяйственной продукции (в качестве сырья для производства пеллет в данном случае используют лузгу подсолнечника, а также пшеничную, рисовую или гречишную шелуху);
торф (гранулирование или брикетирование позволяют сделать торф, добываемый в рассыпчатом состоянии, более удобным в качестве топливного материала; более того, торфяной брикет, если сравнивать его с торфом в виде рассыпчатой массы, отличается более высокой теплоотдачей);
птичий помет, в больших количествах образующийся на птицеводческих комплексах и пригодный для топки;
отдельные виды твердых бытовых отходов, которые при использовании специальных технологий переработки превращают в недорогие и достаточно энергоэффективные топливные брикеты.

В начале процесса древесные материалы дробятся на более мелкие фракции

Качественные характеристики топливных брикетов (в частности, степень тепловой отдачи) в значительной степени зависят от того, пеллеты из чего делают.

Гранулированное топливо может отгружаться насыпью для крупных котельных или поставляться в мешках различного объема

Пеллеты из опилок, стружек и другого природного сырья используются не только для растопки отопительных котлов в жилых домах и производственных строениях: с их помощью удобряют и мульчируют почву. Такие гранулы применяют также в качестве адсорбирующих элементов, хорошо впитывающих влагу.

Общее описание

Как правило, стандартная пеллетная горелка реализуется производителями уже укомплектованной различными приспособлениями. Чаще всего в комплектацию входят следующие элементы:

контроллер для автоматизации работы;
шнек для подачи пеллет;
лямбда-зонд, который измеряет остаточный объем воздуха и автоматически регулирует горение;
бункерная топливная емкость.

На участке от шнека до горелки в некоторых случаях устанавливается пластмассовая гофра, которая при появлении обратной тяги не допускает распространения пламени. Основными узлами горелки также являются:

электрический нагревательный элемент, который задействован в автоматическом розжиге;
вентилятор для подачи воздуха, находящийся снизу устройства либо сзади котла, регулируемый с помощью контроллера.

В данном видео узнаем как сделать пеллетную горелку своими руками:

Автоматизированная подача в топку горючего из бункера происходит без вмешательства человека. Подача пеллет производится при помощи шнекового устройства с электроприводом, при этом процесс дополнительно проверяется контроллером с тепловыми датчиками и системой индикации, которая отображает работу непосредственно горелки.

Схема управления режимом температуры теплоносителя несложная. Во время достижения заданной температуры горелка с помощью контроллера переходит в ожидающий режим с длительным тлением горючего. Затем, когда теплоноситель остывает до определенной температуры, датчик передает сигнал о запуске вентилятора, это вызывает розжиг топлива и перевод устройства в обычный режим работы. Для розжига часто задействуют ТЭН.

Эффективность горелки будет зависеть от скорости засыпания горючего в топку и объема самого топлива, потому лишь правильная настройка всех показателей способствует оптимальному эффекту от работы этого оборудования.

Что такое топливные пеллеты

Процесс выдавливания пеллет через матрицу цилиндрического пресса

отходы производственной деятельности деревообрабатывающих предприятий – древесные опилки и мелкая стружка (пеллеты из опилок и древесной стружки считаются самым качественным видом топлива подобного типа);
отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины, к которым, в частности, относятся ветки, древесная кора, сухая листва и даже хвоя;
отходы деятельности предприятий, занимающихся переработкой сельскохозяйственной продукции (в качестве сырья для производства пеллет в данном случае используют лузгу подсолнечника, а также пшеничную, рисовую или гречишную шелуху);
торф (гранулирование или брикетирование позволяют сделать торф, добываемый в рассыпчатом состоянии, более удобным в качестве топливного материала; более того, торфяной брикет, если сравнивать его с торфом в виде рассыпчатой массы, отличается более высокой теплоотдачей);
птичий помет, в больших количествах образующийся на птицеводческих комплексах и пригодный для топки;
отдельные виды твердых бытовых отходов, которые при использовании специальных технологий переработки превращают в недорогие и достаточно энергоэффективные топливные брикеты.

В начале процесса древесные материалы дробятся на более мелкие фракции

Подведение итогов

Отопление дома пеллетами – вполне экономичный и эффективный способ обогрева жилья, особенно в случае отсутствия централизованной подачи газа. По всем параметрам этот вид топлива превосходит обычные дрова, лишь немного уступая газовому отоплению.

Учитывая солидный список преимуществ и практически полное отсутствие недостатков, пеллеты можно считать отличным выбором для отопления загородного дома.

На видео наглядно показан процесс работы компактного камина на пеллетах.