Briquetas de aserrín: cómo fabricar usted mismo “leña ecológica” para unidades de combustible

Leña que ardiera mucho tiempo, diera mucho calor y poca ceniza, no lanzara chispas ni hollín: el sueño del propietario de una casa rural con calefacción de estufa o chimenea. Exactamente con esas propiedades cuentan las briquetas de aserrín, que no solo se pueden adquirir, sino también hacer usted mismo. Vale la pena familiarizarse con el proceso de fabricación. ¿No es así?

Le contaremos cómo hacer briquetas de combustible para su uso en la calefacción de una casa rural o una casa de campo. En el artículo que le presentamos se describe detalladamente la tecnología de producción de leños a partir de aserrín prensado. Los artesanos domésticos independientes encontrarán aquí una breve instrucción para el montaje de una prensa.

Ventajas de los leños de aserrín

A favor de las briquetas prensadas de aserrín se pueden presentar los siguientes argumentos:

1. Combustión prolongada: 4 horas.
2. Mínima producción de humo.
3. Respeto al medio ambiente. La materia prima son materiales naturales, por lo que la ceniza se puede usar para fertilizar los huertos.
4. Alto rendimiento energético. Supera con creces las capacidades energéticas de la leña, comparable solo al carbón de calidad.
5. Temperatura de combustión constante.
6. Economía. El costo de 1 t de este combustible resultará más barato que la cantidad correspondiente de leña o carbón.
7. Posibilidad de fabricación propia.

También existen desventajas. La principal es la sensibilidad a la humedad. No se pueden almacenar al aire libre, ya que absorberán la humedad rápidamente y, por lo tanto, arderán mal. Por eso, para el almacenamiento es necesario disponer de un lugar seco.

Cualquier impacto mecánico significativo sobre las briquetas de aserrín está contraindicado. Si se compra equipo especial para su fabricación, el costo será alto y no siempre justificado.

La sustitución del carbón y la leña por briquetas de aserrín permite hacer la calefacción de la vivienda rural más ecológica. Mientras que la calefacción con leña húmeda provoca la emisión de sustancias nocivas, «leña ecológica» es completamente segura en este aspecto.

Es ventajoso establecer una producción artesanal si el aserrín es gratuito y se puede utilizar el equipo ya existente como instalación.

Tipos de briquetas de combustible

Los briquetas se dividen en tipos según su forma. Principalmente en el mercado se pueden encontrar los siguientes tipos:

1. RUF. Son rectángulos prensados de tamaño 15 x 9,5 x 6,5 cm. Se producen a partir de aserrín de madera natural con la adición de componentes especiales.
2. Nestro. Visualmente son cilindros de diámetro de 6 a 9 cm y longitud de 5 a 35 cm, sin orificios. El material de producción es masa de madera prensada. Se seca, se coloca en un contenedor de carga, luego mediante un tornillo sinfín se alimenta al prensado. Los dosificadores distribuyen la masa en las formas bajo presión.
3. Pini kay. Por su forma son poliedros con un número de caras de 4 a 6. En el proceso de producción se someten a tratamiento con altas temperaturas y prensado a alta presión, hasta 1100 bar. Como resultado, aumenta la eficiencia de combustión, la resistencia a la humedad, la densidad.

La composición química y la transferencia de calor de todos estos tipos de serrín prensado son iguales; solo difieren en densidad. Este combustible no produce chispas que vuelen en diferentes direcciones. La alta densidad y la baja higroscopicidad permiten almacenar este combustible en un pequeño armario junto a la estufa.

Además del aserrín, para la producción de briquetas se utilizan cáscaras de girasol, trigo sarraceno, papel, ramas pequeñas, hojas caídas, paja. El equipo para esto tiene una construcción bastante simple y se puede fabricar con sus propias manos.

Si se dispone de la materia prima necesaria para formar las briquetas, se pueden fabricar por sí mismo.

Equipo para la producción de briquetas

En condiciones industriales, la trituración de residuos de madera se realiza en mecanismos especiales: trituradoras. Una parte importante del proceso tecnológico, como el secado, se realiza con la ayuda de máquinas secadoras, que son de dos tipos: de tambor y aerodinámicas.

El moldeado de los productos se realiza en una prensa hidráulica. Con una fuerza de al menos 30 MPa, compacta la masa. En este caso, no es necesario agregar sustancias aglutinantes a la materia prima, porque en estas condiciones, debido a la compresión y la alta temperatura, se libera pegamento de madera: lignina.

Se pueden obtener briquetas de cualquier forma en una prensa de impacto mecánico, pero su densidad no es muy alta.

Existe otro método para obtener «euroleña»: la extrusión. Se basa en que con una fuerza de unos 40 MPa la masa se empuja a través de orificios calibrados mediante un tornillo sinfín, formando piezas en forma de cilindros o hexágonos. A la salida, se cortan con cuchillas especiales.

El rendimiento de las extrusoras de tornillo sinfín es mayor que el de las prensas mecánicas o hidráulicas.

En la superficie de las briquetas fabricadas en equipos industriales, los fabricantes suelen aplicar una impresión de letras. Principalmente es un testimonio del cumplimiento exacto de la tecnología.

Comprar tales instalaciones para fabricar con sus propias manos y preparar briquetas de combustible no es racional; para ello existen otras opciones.

Fabricación propia de briquetas

El principal proveedor de aserrín es el aserradero. No importa de qué especie de madera sea; el criterio principal es la humedad. Esta no debe exceder el 12%. En la masa total, la cantidad de madera dañada no debe superar el 5%.

Descripción del proceso tecnológico

Este proceso no presenta gran complejidad y, en términos generales, consta de cinco etapas:

1. Limpieza de la materia prima. Es necesario eliminar la suciedad y las impurezas sobrantes.
2. Trituración. El tamaño del aserrín es importante: máximo 0,6 cm.
3. Prensado.
4. Secado.
5. Almacenamiento.

Después de la primera etapa de preparación, la masa se mezcla con arcilla seca y molida en polvo, en una proporción de 10:1. Luego, añadiendo un poco de agua, se procede a mezclar. Hay que tener en cuenta que la consistencia de la mezcla debe ser media. De este indicador dependen la capacidad de mantener la forma, la duración del secado y la densidad final de los productos.

El siguiente paso es cargar la mezcla obtenida en la tolva del equipo de briquetado. Luego, el prensado propiamente dicho en los moldes. Después de todo, solo queda secar bien las briquetas terminadas. A la arcilla de la mezcla a veces se le añade cartón empapado en agua. En este caso, la combustibilidad del combustible aumenta.

Prensas caseras

En casa se puede fabricar el equipo en tres versiones:

• con accionamiento hidráulico;
• con accionamiento manual;
• con gatos (criques).

El dispositivo manual es el más simple. Se puede fijar a la pared. El bastidor se fabrica a partir de un tubo de acero o perfil angular mediante soldadura.

No es posible crear una línea tecnológica completa para la producción de briquetas en casa, ya que es muy costosa y requiere grandes espacios. En casa, los artesanos utilizan máquinas caseras de diferentes diseños

No se debe pasar por alto que, cuando el aserrín es grande, es necesario triturarlo antes del prensado. Para ello sirve incluso un cortador simple, pero es mejor mecanizar este proceso. Es bueno si en casa hay una máquina para picar hierba; también servirá para triturar el aserrín.

Algunos artesanos adaptan lavadoras antiguas para este propósito. Para ello, complementan el activador con cuchillas.

Máquina con accionamiento manual

La prensa para la producción de briquetas de aserrín en casa con sus propias manos se fija a la pared mediante tacos. En la parte inferior de la estructura se fija un molde estacionario.

Su geometría puede ser cualquiera. Para accionar el mecanismo se necesita una palanca, por lo que en el travesaño superior se monta una bisagra, mediante la cual se fija un segmento de tubo o un perno metálico largo.

El molde instalado de forma fija servirá como matriz, y el punzón se conecta a la palanca. Es importante calcular correctamente la longitud del tubo de modo que el punzón entre libremente en la matriz.

Para el libre movimiento del punzón, es necesario prever una pequeña holgura. Para extraer la humedad de la matriz, se perfora un agujero en su fondo.

La segunda variante de prensa manual es un mecanismo de suelo. Su diseño es idéntico al del dispositivo de pared, la única diferencia es que el bastidor soldado, al que se fijan las piezas principales, se coloca sobre una superficie horizontal plana.

Otra variedad de equipo de operación manual es la prensa de tornillo. Es muy sencilla de usar. La parte inferior es un recipiente de moldeo perforado, ubicado debajo del bastidor.

Al girar el tornillo, se genera la presión necesaria para el prensado. La productividad de este dispositivo es muy baja. Se pierde mucho tiempo en la carga, el giro del tornillo y la extracción de los productos terminados. Los modelos de palanca tienen mayor potencial.

Variante casera mejorada

El equipo manual se puede mejorar si se le agrega un gato o una prensa hidráulica. El molde se hace cuadrado o redondo. La base es soldada con canales. Los soportes son angulares de 100 x 100.

Los moldes redondos se fabrican con tubos de paredes gruesas. La matriz se perfora para que salga el agua liberada durante la compresión. Para la extracción de los productos terminados, el fondo se hace desmontable.

Para este fin, se puede instalar un resorte dentro de la matriz, fijándolo al fondo, pero entonces este debe estar soldado de forma permanente. Al resorte se fija un disco. Durante la formación del producto, el resorte se comprime, y cuando el vástago retrocede, se endereza y empuja con el disco el briquete terminado fuera del molde.

En este equipo no es posible obtener productos ultra resistentes, pero el briquete será bastante denso, de forma cómoda y completamente adecuado para su uso.

El vástago se hace con un tubo de aproximadamente 3 cm de diámetro. En un extremo se suelda el punzón, que entra en la matriz con una pequeña holgura. El extremo opuesto del vástago se fija al gato hidráulico o a la prensa.

Antes de cargar la materia prima, se debe mezclar bien. Para ello se necesita un recipiente especial. Se fabrica con chapa de acero o se adapta el tambor de una lavadora vieja y se coloca sobre soportes. También se puede mezclar con una batidora o en una hormigonera.

Desde el tambor, la masa de madera pasa para su prensado a los moldes a través de un canal fabricado con chapa de acero. Lo mejor es secar las briquetas en un horno, pero también se puede al sol. Lo importante es que la humedad sea mínima. Solo el combustible seco proporcionará la cantidad de energía térmica suficiente para calentar las habitaciones.

Prensa estacionaria para briquetado

Para fabricar esta prensa se necesita un motor de 2,5 kW si se trabajará con una red de 220 V. Si se dispone de tensión trifásica, servirá un motor de 9 kW. Además, se requiere un reductor, un eje, un cojinete, un tornillo sin fin, resistencias eléctricas y un relé para regular la temperatura.

El motor, el reductor y los demás componentes se fijan a un bastidor soldado de perfil angular. Está montado sobre soportes hechos de tubos. El sinfín en esta construcción consta de dos partes. Una de ellas transforma el aserrín en el depósito de carga, la segunda actúa como punzón. El tubo hace las veces de matriz.

Como resultado del calentamiento de la masa de madera y la penetración del vapor en ella, aumenta la viscosidad plástica del aserrín, lo que provoca la liberación de componentes aglutinantes naturales. Por esta razón, se puede cargar aserrín en la tolva sin ningún aditivo.

Antes de poner en marcha la prensa, se calienta el tubo mediante resistencias hasta 260⁰. La calefacción se regula mediante un relé. La compactación de las briquetas la regula un cuadrado soldado al tubo. Como desventaja del diseño, se pueden destacar las grandes pérdidas de calor al ambiente. Sin embargo, esto mejora significativamente la calidad de las briquetas.

¿Cómo calcular la necesidad de briquetas de combustible?

Al decidir convertir la calefacción de su casa a briquetas de aserrín, es mejor calcular de inmediato la cantidad necesaria para que alcance para todo el período. Aquí hay que tener en cuenta la temperatura que se debe mantener, el área de la habitación, el grosor de las paredes y otros factores.

La calidad del ecocombustible también juega un papel importante. La transferencia de calor de 1 kg de briquetas de calidad puede alcanzar hasta 4,4 kW. No se obtendrá ese resultado con productos fabricados en el hogar para su uso en hornos de ladrillo o unidades metálicas de sauna.

Supongamos que una casa de 100 m² está bien aislada, el período de calefacción dura 190 días, el coeficiente de trabajo de la caldera es 0,7. Entonces 100 x 190 x 24 x 0,7 x 70 = 22 344 kW. Si se tiene en cuenta que el rendimiento de la cámara de combustión es del 86%, la transferencia de calor se reduce a 3,9 kW. Por lo tanto, se necesita una reserva de briquetas de 22 344 : 3,9 = 5,7 t.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Video #1. Una opción interesante de una máquina casera para producir briquetas de aserrín:

Video #2. Preparación de la mezcla de trabajo para briquetas:

Video #3. Combustión de briquetas de combustible en la caldera:

La fabricación independiente de briquetas está al alcance de todos. Esto requiere costos tanto físicos como materiales, además de tiempo. También hay que tener en cuenta que en casa difícilmente se logrará una alta calidad al nivel de los euroleños.

Sin embargo, si se dispone de materia prima, se pueden fabricar briquetas, al menos no para el ciclo completo de calefacción, sino para encender la leña.

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