Виробництво пелет для котлів на твердому паливі

Виробництво енергоресурсів – золота жила для малого бізнесу. На такий товар завжди буде попит. Використовувати традиційні види палива на постійній основі дорого. Та й не нескінченні природні ресурси. Тому так активно відбувається пошук альтернативних варіантів, наприклад у сфері переробки відходів.

Пелети – це економічне альтернативне паливо з високим ККД. Їхнє виробництво принесе підприємцю гарний дохід і вимагатиме трохи інвестицій. А простота технології виробництва дозволяє зробити пеллети своїми руками в домашніх умовах. Спресовані в гранули деревні або трав'яні відходи використовуються для опалення приміщень, вироблення електроенергії на електростанціях. Попит є – створимо пропозицію.

Переваги пелет перед іншими видами палива

Пелети з'явилися ще в середині минулого століття. Їхній творець – Рудольф Гуннерман. Власник лісопилки шукав спосіб зменшення витрат на вивезення відходів. Вирішили спресовувати тирсу. Так їх обсяг значно скорочувався. Але виявилося, що такі гранули добре горять. І ефективніше віддають тепло, ніж звичайне дерево.

Переваги твердого біопалива:

Високі показники тепловіддачі. У 2,5 разів більше, ніж у деревини. Займість твердого палива залежить від кількості вуглецю. Чим його більше, тим вища тепловіддача. Молекули целюлози, крім вуглецю, містять ще водень і кисень. Під час обробки (подрібнення дерева та його пресування) молекули целюлози руйнуються – виділяється водень та кисень у вигляді летких газів. А концентрація пального вуглецю стає вищою.
Низький відсоток зольності. Пелетні гранули практично повністю згоряють. Звичайні дрова залишають близько 15% золи. У пелетах - 0,75-1,5%!
Мінімальна вологість. Чим більше вологи в твердому паливі, тим гірше тепловіддача і швидше виходять з ладу нагрівальні елементи опалювального обладнання (під впливом сажі, кіптяви). Вміст води в пелетах у 2 рази нижчий, ніж у дереві. У процесі виробництва гранул деревна стружка нагрівається до 110 ° С - волога випаровується.
Висока густина. Маленька гранула дає більше тепла при згорянні, ніж дерево. Адже вона утворюється шляхом пресування.
Зручне зберігання. Гранульований матеріал займає набагато менше місця, ніж об'ємні в'язки дров.

Додаткові переваги альтернативного палива – низька вартість, екологічна безпека. В умовах енергетичної кризи біопаливо стає дедалі популярнішими. А в процесі їх виробництва ми використовуватимемо відходи як сировину для переробки.

Устаткування для виготовлення пелет своїми руками

Пелетний завод переробляє відходи у безпечне та якісне паливо. Можливе використання різних видів сировини:

деревної тирси;
кори дерева, стружок;
соломи;
кукурудзяних стебел;
лушпиння соняшника і т.п.

Вибрана сировина безпосередньо впливає якість продукції. А чим вищий відсоток зольності, тим нижча вартість гранул.

Технологічний процес виробництва пелет:

Просушування сировини (якщо є потреба). Вологість не повинна перевищувати 20%.
Подрібнення сировинного матеріалу до дрібної тирси. На цьому етапі отримуємо тирсу.
Подача тирсів у прес-гранулятор. Машина, подібно до м'ясорубки, видавлює через гратчасту матрицю циліндричні пелети. Злипання тирси відбувається завдяки їх нагріванню всередині обладнання. Підвпливом високої температури з деревини виділяється лігнін (клеюча речовина). Цей природний клей змушує гранули горіти довго і рівно.

Технологія та принцип побудови виробничих процесів виготовлення твердого біопалива мало чим відрізняється. Наприклад, обладнання для виробництва пелет із лушпиння соняшника виключає процес подрібнення сировини. А технологія виробництва пелет з тирси має значно меншу продуктивність і більше споживає електроенергії. Крім того, кожні 2,5-3 місяці потрібна заміна основних робочих елементів пресувального обладнання: гратчастої матриці, роликів або шнека (залежно від виду преса).

Якщо запускати у виробничий процес тільки м'яку сировину, то робочі деталі преса-гранулятора прослужать у 2 рази довше. Причому при тому самому завантаженні продуктивність буде дещо вищою, витрати на електроенергію – нижчими.

Аналіз рентабельності бізнесу

Для пелетного бізнесу знадобиться спеціальне обладнання, приміщення для виробництва та зберігання, транспорт для перевезення товару.

Покупка преса-гранулятора. Обладнання з продуктивністю 250 кг/год та потужністю двигуна 15 кВт коштує 6200 доларів. Є й економічніші варіанти.
Придбання подрібнювача для м'якої сировини. Якщо пелети робитимемо із соломи, сухого стебла кукурудзи, потрібна спеціальна техніка для подрібнення. Середня ціна – 1000 доларів.
Транспорт. Для перевезення пелетного палива, виробничої сировини, пакування тощо. Машину можна взяти у лізинг.

Основний розрахунок прибутковості бізнесу:

Оптова ціна на пелети починається від 50 доларів за тонну. Маючи один гранулятор, завод може зробити 2 т на день! На місяць – 40 тонн.
Для виробництва однієї тонни гранул потрібно 10,8 кубометрів соломи. Оптова вартість соломи – 2,5 долари за 1 куб. Витрати на сировину на місяць – 870 доларів.
Після реалізації товару виробленого від місячної норми ми отримуємо 2000 $ доходу та 920 $ брудного прибутку відповідно.

Після налагоджених шляхів реалізації, при постійному завантаженні лінії та з урахуванням усіх витрат початкові вкладення повернуться через 4-5 місяців.

Устаткування для виробництва пелет малої продуктивності не тільки є більш доступним для домашнього бізнесу, а й надає можливість працювати від недорогих джерел електроенергії на біопаливі. Наприклад, газогенератор + мобільна електростанція. Отже, можна значно знизити собівартість виробленої продукції з допомогою економії на електроенергії. Адже лінія споживатиме те біопаливо, яке сама виробляє.

Витрата пелет на опалення в приватному будинку 100м2

Котел на пеллетах для опалення приватного будинку потужністю 14 кВт споживає 2 кг/година. Проте температура повітря протягом 3-х місяців зими змінюється, і котли який завжди працюють на максимальну потужність. Тому щоб обчислити витрати пелетів на опалення будинку площею 100 кв.м. Порівняємо вже відомі показники витрати газу з характеристиками 3-х видів палива. Істина пізнається порівняно!

Для того, щоб порахувати економічну вигоду, проведемо найпростіший порівняльний аналіз застосування біопалива: пелети, дрова та газ.

Теплотворна здатність газу дров та пелет:

газ – 33 МДж/кубометр (7900 Ккакл/кубометр);
пелети із соломи – 19 Мдж/кг (4500 Ккал/кг);
дрова – 9 МДж/кг (2150 Ккал/кг).

Таким чином, можна обчислити, скількипелет потрібно для опалення будинку. Фактично де потрібно використовувати 1000 кубометрів газу (середня витрата за зиму для будинку на 100м2) – це менше ніж 2 тонни пелет із соломи або 4,5 т дров. Сьогодні 1000 куб. газу - це 68 $. Нижче ціни вже не буде! А середня ціна на пелети із соломи становить – 108$ за 2 тонни. Дрова - 112 $ за 4,5 тонни.

Це лише базові розрахунки. Щоб точно порахувати витрату пелет на опалення будинку 100м2 необхідно враховувати низку додаткових показників:

Матеріал та товщина стін будинку.
Наявність та характеристики теплоізоляції.
ККД казанів.
Середні показники зовнішньої температури повітря певний період.
Наявність, активність використання та характеристики водонагрівальних систем (бойлерів, колонок тощо).

Раціональна вартість опалення будинку пелетами має враховувати і такі фактори:

вартість підключення опалювальних систем;
вартість котлів;
комфорт умов експлуатації:
котел на пелетах з автоматичною подачею потребує обслуговування лише 2-3 рази на місяць;
газовий котел 1 раз на рік;
котел на дровах потребує щоденного обслуговування;
екологічні показники та безпека;
автономність;
динаміка зростання ціни види палива у перспективі.

Але скільки не вважай, у справі справжній результат покаже тільки практика. Хоча вище наведеного базового розрахунку цілком достатньо, щоб загалом оцінити перспективи пелетного палива.

Шляхи реалізації готової продукції

Проаналізуємо потенційних споживачів, які потребують пелетів.

Сфера застосування продукції:

Опалення жилих приміщень. Пелетні гранули – паливо дляпелетних котлів та камінів. Вони обладнані спеціальним бункером, куди засипаються пелети. Подача палива відбувається автоматично через програмний контролер. Такий твердопаливний казан може працювати без участі користувача тиждень! Людині достатньо задати температуру та заповнити бункер.
Заправлення автомобілів. Ще минулого століття на дорогах з'явилися вантажні машини, що працюють на деревному паливі. Газогенератор перетворює на газ твердий матеріал. Використання біопалива дозволяє заощадити корисний простір у кузові, знизити витрати.
Робота електростанцій. У пеллетних гранул високі енергетичні показники, низька вартість. Їх використовують на промислових ТЕЦ та невеликих газогенераторних електростанціях. Це екологічно безпечне паливо.

В умовах зростання цін на газ і нафту, підвищення уваги до здоров'я довкілля новий вид енергоресурсів стає все більш затребуваним. Відкриваючи невеликий пелетний міні завод із мінімальними вкладеннями, ми маємо бути готові до розширення бізнесу у зв'язку з активним зростанням ринку.