Измельчитель древесины - это машина, используемая для переработки древесины, как правило, ветвей или стволов, на более мелкие древесные щепы. Эти устройства часто устанавливаются на прицепах, подходящих для буксировки за грузовиком или фургоном. Обычно мощность обеспечивается двигателем внутреннего сгорания от 3 лошадиных сил (2,2 квт) до 1 тыс. лошадиных сил (750 квт). Существуют также высокомощные дробильные модели, смонтированные на грузовиках и оснащённые отдельным двигателем. Эти модели обычно также имеют гидравлический кран.

Древесный измельчитель был изобретён Питером Йенсеном (Германия) в 1884 году, после чего машина стала основным делом его компании, которая уже производила и ремонтировала коммунально-деревообрабатывающие станки.

Описание и применение измельчителя дерева

Измельчитель дерева в щепу обычно состоит из бункера с воротником, самого механизма измельчителя и дополнительного контейнера для сбора древесных части ц. Древовидная ветвь вставляется в бункер (воротник служит в качестве частичного механизма безопасности) и начинается процесс сколов. Щепки выходят через жёлоб и могут быть направлены в контейнер на грузовике или на землю. Типичным выходом являются щепки размером от 2,5 см до 5,1 см.

Древесные щепы - это твёрдые материалы среднего размера, сделанные путём резки или обрезки больших кусков дерева. Щепки могут использоваться в качестве твёрдого топлива из биомассы и являются сырьём для производства древесной целлюлозы. Они также могут использоваться в качестве органической мульчи:

• в садоводстве;
• в озеленении;
• восстановительной экологии;
• в биореакторах для денитрификации;
• выращивания грибов.

В соответствии с различными химическими и механическими свойствами масс древесные бревна в основном очищаются, а кора и древесная щепа обрабатываются в разных процессах.

Устройство машины

Большинство измельчителей полагаются на энергию, идущую от тяжёлого маховика, чтобы выполнять свою работу (хотя некоторые используют барабаны). Лопатки для измельчения устанавливаются на лицевой стороне маховика, который ускоряется электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.

Большие древесно-стружечные измельчители часто снабжены канавками в горле их кормовых воронок. Как только ветвь захватывается роликами, запускается транспортировка ветви до лопаток с постоянной скоростью. Эти ролики обладают функцией безопасности и, как правило, обратимы для различных ситуаций.

Типы устройств

Измельчители, использующие высокоскоростные шлифовальные валики с низким крутящим моментом, становятся все более популярными для использования в помещениях. Эти машины приводятся в движение с помощью электродвигателя и обладают низким уровнем шума. Некоторые из этих машин оснащены функцией защиты от заклинивания.

Дисковые измельчители

В оригинальной конструкции используется стальной диск с ножами, установленными на нём в качестве механизма измельчения. Эта технология восходит к изобретению Генриха Уигге ра, на который он получил патент в 1922 году. В этой конструкции (обычно) обратимые колёса с гидравлическим приводом вытягивают материал из бункера в направлении диска, который устанавливается перпендикулярно к входящему материалу.

Когда диск вращается, ножи разрезают материал на щепки. Они выбрасывают лоток фланцами на барабане. Этот принцип работы не настолько энергоэффективен, как принцип барабана, но производит щепки более однородной формы и размера. Большинство рубильных машин, которые в настоящее время используются коммерческими компаниями по уходу за деревьями, являются дисковыми.

Потребительские дисковые машины обычно имеют диск диаметром от 15 до 46 см . Промышленные дробилки доступны с дисками диаметром до 4,1 м, требующими от 4 тыс. до 5 тыс. лошадиных сил (от 3 тыс. до 3700 квт). Одним из применений промышленных дисковых рубок является получение древесной щепы, используемой при производстве ДСП.

Барабанные машины

В новых рубильных машинах используются механизмы, состоящие из большого стального барабана, приводимого в движение двигателем, обычно с помощью ремня. Барабан монтируется параллельно бункеру и вращается к выходному лотку. Барабан также служит в качестве механизма подачи, вытягивая материал.

Измельчители такого типа имеют множество недостатков и вопросов безопасности . Если оператор каким-то образом сцепится с материалом, подаваемым в машину, вероятность травмы или смерти очень высока.

Новые модели преодолели многие из этих недостатков с помощью Auto-Feed Plus, изобретённого Куртом Снайдером. Цифровой управляемый тахометр Auto переворачивает гидравлические подающие колёса. Реверсивная система подачи позволяет более новым стильным барабанам обрабатывать материалы большего диаметра.

Агрегаты для обработки дерева большого диаметра

Существуют гораздо более крупные машины для обработки древесины, которые могут обрабатывать диаметры материалов более 180 см и используют:

• барабаны;
• диски;
• их комбинацию.

Крупнейшие деревообрабатывающие машины, часто называемые «шлифовальными станками», могут обрабатывать материал диаметром 240 см или более , а также использовать твердосплавные молотки для измельчения древесины вместо резки. Эти машины имеют мощность от 200 до 1 тыс. лошадиных сил. Некоторые из них настолько тяжелы, что их нужно перевозить на полуприцепах. Меньшие модели могут быть отбуксированы грузовиком средней грузоподъёмности.

Хотя измельчители сильно различаются по размерам, типу и мощности, лезвия, обрабатывающие древесину, аналогичны по конструкции. Они имеют прямоугольную форму и толщину от 3,8 см до 5,1 см. Лезвия изготовлены из высококачественной стали и содержат не менее 8% хрома для твёрдости.

Техника безопасности

Следует помнить о безопасности при работе с измельчителем древесины. Ниже приведены несколько рекомендуемых советов по безопасности:

1. Перед эксплуатацией любого оборудования обязательно ознакомьтесь с инструкциями по эксплуатации.
2. Используйте стояночный тормоз. Это гарантирует, что не возникнут непредвиденные ситуации, когда машина начнёт непреднамеренно перемещаться.
3. Надевайте защитные очки для предотвращения попадания мелких частиц мусора в глаза.
4. Носите одежду, облегающую тело, чтобы её не затянуло в машину.
5. Носите перчатки, чтобы защитить руки.
6. Дети и животные должны находиться вдали от машины.
7. Не пытайтесь выбить ветви дерева во время работы машины.
8. Нельзя измельчать в машине материалы не из дерева (камни, металл, пластик, текстиль и т. д.)

Удаление мёртвых ветвей деревьев и обрезка кустарников может создать тонны мусора. Использование измельчителя легко решит эту проблему. Машины для измельчения древесины сегодня широко применяются в текстильной, бумажной, суспензионной и деревообрабатывающей промышленности, а также для изготовления древесных гранул. Эти механизмы не имеют особых требований к сырью и могут обрабатывать бревна, очищенные нитевидные побеги деревьев, бамбук и упавшие ветки.

Дерево используется во многих сферах деятельности. Это строительство, мебель, различные хозяйственные направления. Но в процессе производства необходимых изделий остается много отходов. Их переработка – это не только вопрос экологичности производства, но и экономии средств и ресурсов. Поэтому бизнес на отходах древесины сегодня перспективное направление.

Актуальность бизнеса

Несмотря на то, что деревообрабатывающий бизнес, а также бизнес по переработке отходов древесины у нас развит давно, ниша до сих пор не заполнена. Существует много способов переработки опилок, щепы, коры и прочего. Для переработки используют только 50% имеющегося материала, а в Сибири и того меньше – 35%. При этом остатки лесосечения и лесопиления не используются вообще. Все это говорит о том, что ваш бизнес всегда будет иметь сырье для производства.

В то же время в производстве мебели, строительных материалов количество отходов древесины составляет около 45%. Причем используются не только опилки, стружки, но и горбыль, кора.

Место организации бизнеса

Под мини-завод по переработке древесных отходов необходимо арендовать или купить помещение. Его площадь зависит от того, какое направление переработки вы выбрали. Это влияет на тип и габариты промышленных установок.

Но важнее всего правильно подобрать месторасположение производства. Оно обязательно должно размещаться недалеко от места поставки сырья. Желательно оборудовать цех прямо на деревообрабатывающем предприятии.

Аналогично заранее надо продумать каналы сбыта. Они тоже должны размещаться недалеко от производства, иначе вся прибыль будет уходить на логистические затраты. Также не стоит ориентироваться на экспорт производимого топлива в Европу. С одной стороны спрос на него в европейских странах очень высокий. Но с другой, транспортные и таможенные расходы вынудят выставлять за товар непомерно высокую цену. Не говоря уже о том, что товар для продажи в Европе должен пройти массу проверок на соответствие всем местным нормам. Оптимальное расстояние, на которое можно возить товар из древесных отходов и получать хорошую прибыль – не более 100 км.

Виды отходов древесины

Существует несколько видов отходов древесины. Их можно делить по плотности:

• кусковые (твердые);
• опилки и стружки (мягкие);
• кора.

Также их классифицируют по способу получения:

• первичной или вторичная обработка древесины;
• использование кругляка;
• вырубка леса.

От типа отходов древесины зависит технология их переработки, оборудование, которое потребует ваш бизнес, рынки сбыта и прочее.

Процесс обработки отходов

Переработка древесины начинается с сортировки отходов по породам дерева, разделки, обработки паром, удалению подгнивших участков. Затем сырье обрабатывают растворами солей, чтобы удалить из древесины возможные вредные компоненты, которые могли проникнуть из сточных вод или загрязненной почвы.

Следующий этап переработки – механическое дробление на специальных машинах с зубчатыми дисками. Перед этим этапом древесину иногда обрабатывают паром, чтобы облегчить помол.

Оборудование для переработки

В зависимости от того, какое направление переработки вы выбрали, рынок предлагает отдельное специфическое оборудование. Но существует целый перечень агрегатов, которые понадобятся при любом направлении деятельности. К ним относятся:

• шнековый транспортер;
• пресс-формы;
• ручные трамбовки;
• сушильная камера;
• щепорубильная машина;
• газогенератор;
• смесительная станция;
• дровоколы и дровокольные машины;
• накопительный бункер;
• углевыжигательные печи;
• пульт управления.

Сферы применения отходов из древесины

В первую очередь переработанные отходы древесины используются в строительстве. Например, в возведении домов по канадской системе используются плиты, в состав которых входят щепа, стружки, которые склеиваются экологичными смолами.

Кроме этого, из отходов древесины делают:

• стружечно-цементные и древесно-стружечные плиты;
• кирпич;
• гипсовые листы.

Также отходы используют на гидролизных заводах и бумажных фабриках, для производства бумаги и картона.

Производство брикетов

Бизнес по переработке отходов можно ориентировать исходя из сфер применения остатков древесины. Как уже говорилось, это могут быть строительные материалы: кирпич, плиты, гипсовые листы. Но наиболее перспективным направлением считается изготовление брикетов для топлива. Дело в том, что их теплопроводность приближается к теплопроводности угля. Например, если при сгорании каменного угля выделяется тепла на 22 МДж/кг, то при сгорании древесных брикетов – 19 МДж/кг. Для сравнения, привычные дрова дают 10 МДж/кг. К тому же после сжигания брикетов остается минимальное количество золы и газа СО2.

Оборудование для такого производства потребует инвестиций примерно в 1 млн руб. как минимум. В этом случае бизнес-план включает в себя закупку такого оборудования:

• складское;
• упаковочное;
• формовочный пресс;
• агрегаты для измельчения, подсушивания отходов.

Как показывает практика, именно производство древесных брикетов помогает быстрее вывести этот бизнес на окупаемость. Дополнительно отходы можно сбывать в другие направления. Например, сельское хозяйство – активный потребитель древесных опилок.

Производство пеллет

Их используют для отопления как частных домов, так и в промышленном производстве. Уровень теплопроводности зависит от исходного материала. Самый востребованный – древесные опилки. Чтобы наладить производство пеллет, бизнес-план должен предусмотреть закупку такого оборудования:

• для фасовки и упаковки;
• охладитель;
• пресс-грануллятор;
• сушильная машина;
• оборудование для дробления сырья (до 1 мм и менее).

Стоит оно от 400 тыс. руб. и больше. Можно закупить специальные установки европейского производства, ориентированные конкретно на изготовление брикетов из опилок. В них допустимо использование влажных опилок – агрегат проводит одновременное их просушивание. Работает аппарат на дизтопливе и газе.

При производстве пеллет допустимо использование соломы, отходов зерновых, но чем выше процент их содержания, тем ниже качество конечного продукта. Пеллеты с низким содержанием других примесей используются для домашних отопительных котлов. С высоким – для промышленных, а также для кошачьих лотков. Но в любом случае процент дополнительных примесей не должен быть выше 5%.

Производство древесно-волокнистых плит

Их используют как в строительстве зданий, отделочных работах, так и в производстве мебели. В этом случае план производства реализуется по таким стадиям:

• очистка и измельчение древесины;
• пропаривание;
• второй этап измельчения;
• просушивание;
• формовка;
• прессование;
• шлифовка;
• декоративная отделка.

Сегодня можно купить специальные линии по изготовлению таких изделий как зарубежного, так и отечественного производства.

Производство топлива

Если ваш бизнес ориентирован на производство топлива, стоит купить пиролизную установку. Она состоит из таких основных узлов:

• узел подготовки сырья;
• пиролизный котел;
• газопоршневая электростанция.

Они производятся в России уже более 80 лет, но можно купить и зарубежное оборудование. Отечественный агрегат на 10 тонн опилок в сутки стоит примерно 30 млн руб. Причем работает он частично на электроэнергии, частично на топливе. Из 18 тонн отходов получается примерно 3 тонны топлива: бензин (40%), дизтопливо (40%), мазут (20%).

Дополнительные направления

Бизнес можно строить не только на переработке опилок. Во время варки коры и опилок хвойных деревьев, а также их зелени остается конденсат, который еще называют кубовым остатком. Он содержит водорастворимые биологически активные вещества, органические кислоты, хлорофиллы, каротины, провитамины, витамины и прочее. Из него можно готовить полезный хвойный экстракт, который применяется при изготовлении косметических препаратов, лечебных препаратов для животных, а также кормовых добавок для животных и птиц.

Оставшуюся после варки твердую зелень хвойных деревьев можно перерабатывать на кормовую муку для животных. Это еще одно направление, которое может использовать ваш бизнес для дополнительных источников доходов. Тем более что такая мука обладает бактерицидным действием и используется в качестве профилактики туберкулеза у животных.

Еще одно направление, которое может использовать бизнес – производство удобрения. Для этого используется метод компостирования. Потребуется изготовить специальные траншеи и заложить в них отработанную древесную массу. Во время дозревания она накапливает азот. Такие удобрения используются для сильноминерализованных и суглинистых грунтов.

Затраты на открытие

План расходов на начальном этапе потребует немалых инвестиций – как минимум 150 тыс. долл. Они уйдут на ремонт помещения, закупку оборудования, сырья. В план расходов надо включить такие пункты.

Обустройство помещения:

• сигнализация пожарная, система пожаротушения (2,1 тыс. долл.);
• освещение (500 долл.);
• электропитание (1,8 тыс. долл.);
• вентиляция общая (800 долл.);
• вентиляция технологическая и воздуховоды (4,5 тыс. долл.);
• создание условий для рабочих (2,5 тыс. долл.).

Расходы на оборудование (на примере производства брикетов для топлива):

• пуско-наладочные работы (10 тыс. долл.);
• станок по производству брикетов (110 тыс. долл.);
• станок для фасования (по 12 штук, 1 тыс. долл.);
• оборудование для пакования и складирования (1,7 тыс. долл.).

Другие расходы:

• затраты на производство (7,1 тыс. долл.);
• расходные материалы (2 тыс. долл.);
• заработная плата (3 смены по 4 человека, около 6 тыс. долл.).

Ежемесячный план расходов

План расходов формируется на основе того, что производство брикетов будет работать по 20 часов в сутки и обслуживаться тремя бригадами по 4 человека в каждой. Итого в месяц на заработную плату будет уходить около 300 долл. на человека и еще 50% налогов – примерно 5,5 тыс. долл.

Расходы на электроэнергию обязательно включаются в план расходов. Рабочая мощность оборудования составит 80 кВт. Работать оно будет в месяц около 600 часов, то есть потянет примерно на 4,7 тыс. долл.

Также надо включить различные дополнительные затраты. Так, за сутки будет производиться около 240 тонн брикетов (производительность оборудования – 400 кг/час). Для них потребуется 240 европаллет. Для этого в план расходов надо заложить около 2 тыс. долл.

Обратите внимание, что в базовую комплектацию оборудования входит четыре насадки шнека. Но они изнашиваются уже через 80-90 тонн производимой продукции. Стоимость насадки – около 300 долл. Использованные насадки можно реставрировать за 100 долл. Тогда план расходов сократится. Из дополнительных материалов понадобится стрейч-пленка, которой будут обматываться сложенные паллеты. Итого план ежемесячных расходов составит около 8,9 тыс. долл.

План доходов

Одна тонна древесного брикета стоит 115 долл. С учетом работы установки по 20 часов в сутки и объема производства 0,5 т/ч, в месяц можно производить продукции на 34,5 тыс. долл. Из этой суммы надо отнять производственные затраты и затраты на расходные материалы – примерно 9,1 тыс. долл. Итого в месяц можно получать до 25,4 тыс. долл.

Окупиться инвестиции могут уже за полгода, что для небольшого производства довольно хороший показатель. Если у вас есть достаточно средств на организацию такого бизнеса, то вполне можно наладить перспективное и высокодоходное производство.

Очень часто перед садоводами и коммунальными службами возникает вопрос утилизации бытового мусора в виде различных кустарников, сучьев и стволов от деревьев.Если крупные отходы дерева возможно распилить и использовать в дровяных печах, то другие остатки деревьев просто выбрасываются или сжигаются. С ужесточением экологических требований, такой вид утилизации стал рождать массу вопросов у соответствующих государственных служб, которые стали накладывать штрафные санкции на виновников. Появление на рынке механизмов, измельчителей веток, позволило решить все эти вопросы.

Утилизация древесных отходов механическим путем

Процесс представляет собой проводку срезанных стволов деревьев и сучьев через сопло измельчителя веток, оснащенного диском или ротором с ножами. В результате этого получается древесная масса (мульча).

Преимущества такого вида обработки древесных отходов:

• Законность этого метода утилизации. Выбрасывание в мусорные контейнеры данного вида отходов не одобряется коммунальными службами , а сброс в неположенном месте может привести к штрафу. Запрещено и сжигание мусора.
• Получение отличного удобрения. Для отдельного садовода - недопустимая щедрость выносить с садового участка биологические отходы. Тем самым истощая свою землю.

Применение искусственных удобрений не так эффективно, как природных компонентов. Используя дробилку для измельчения древесных отходов, возможно получить отличный компонент компостного удобрения . Измельченными древесными опилками посыпаются грядки и садовые дорожки.

Бизнес тоже научился извлекать прибыль от измельчения отходов в виде кустарников, сучьев и других растительных компонентов, получая различные составы органических удобрений.

К недостаткам можно отнести цену за дробительный аппарат по измельчению отходов от обработки деревьев. Хотя стоит отметить, что за счет экономии на удобрении, возможно окупить затраты на измельчитель веток , не говоря о бизнес-проектах по продаже добавок к удобрениям.

Виды дробилок для измельчения сучьев и веток

Существует два основных наиболее часто используемых механизма измельчителя веток:

• автономный (бензиновый или дизельный);
• электрический.

К преимуществам измельчителя на горючем топливе следует отнести автономность производства. При наличии топлива он будет работать на любом расстоянии от источников питания , что имеет большое значение для работы на больших территориях и в удалении от электрифицированных поселений.

Бензиновые измельчители веток более мощные и позволяют обрабатывать объем около 70 мм.

Недостатком является шум и выхлоп токсичных веществ. Хотя современные технологии сводят эти проблемы к минимуму. Также стоит отметить более сложное техническое обслуживание.

Измельчение на электрическом аппарате позволяет осуществить работу с гораздо меньшим шумом , чем на бензиновом. Отсутствуют вредные выбросы. Кроме того, он гораздо легче по весу.

Цена электрических моделей измельчителя ниже бензиновых, как и мощность. Но стволы деревьев около 40 мм вполне по зубам электродробилке.

Основной недостаток - это привязанность к источнику питания. Сбои в электросети и отсутствие напряжения делают бесполезным использование электрической модели измельчителя.

Виды ножей, используемые в измельчителях веток

Для двигателей измельчителей большое значение имеют режущие механизмы устройства. Отметим три типа ножей:

Мощность дробильных механизмов измельчения веток

Мощность агрегата - важный компонент при обработке веток. Помимо толщины измельчаемых веток, от этого зависят объемы переработки и длительность бесперебойной работы измельчителя.

Не всем потребителям нужны мощные механизмы измельчителей веток, поэтому производитель выделяет аппараты по различным группам предназначения:

• непрофессиональные (любительские;
• полупрофессиональные;
• профессиональные.

Модели измельчителей веток непрофессионального уровня не обладают большой мощностью (в районе 1.6 кВт). Способны измельчать ветки до 30 мм. Работают на электрических моторах. Вполне могут обслужить садовый участок с новыми насаждениями.

Модели второго уровня обладают мощностью 2,6 кВт. Могут быть бензиновыми и электрическими. Справляются с ветками до 40 мм.

Профессиональные дробилки отличаются повышенной мощностью до 8 кВт. Вес оборудования до 100 кг. Работают на бензиновых двигателях. Позволяют измельчать ветки до 75 мм.

Чем руководствоваться при выборе измельчителя веток?

Для садовода-любителя нет необходимости приобретать профессиональный измельчитель. При наличии постоянного источника питания достаточно приобрести простую модель измельчителя веток.

При наличии старых насаждений кустарников, которые планируется спилить, желательно приобрести более мощные модели дробилок.

Для коммунальных служб и предпринимателей подойдут профессиональные модели измельчителей.

Помимо мощности и источников питания следует обратить внимание на конструкцию ножей измельчителя. Так как различные устройства режущих плоскостей позволяют получать измельченные древесные отходы разных размеров, как мелкие опилки и небольшие щепки.

Дополнительные возможности дробилок

Бытовые модели измельчителей веток, помимо дробления сучьев, небольших стволов деревьев, могут измельчать и другой органический мусор : траву, щепу, различные растения. Особенно это актуально после окончания урожая садовых культур: помидор, огурцов и др. Обработанные и использованные саженцы служат прекрасными компонентами для компоста и ухода за грядками в саду.

На что обратить внимание при работе на измельчителях веток?

Все механизмы такого типа требуют к себе особого ухода и правильного использования в соответствии с документацией. Основное, на что обязательно надо обратить особое внимание, чтобы не испортить механизм:

• утилизируемые предметы должны быть не больше предусмотренного инструкцией измельчителя обрабатываемого объёма;
• не допустить попадания в приёмную воронку камней, пластика, ткани, стекла и др.;
• не обрабатывать кустарники, корни с землей на корневой системе;
• для наименьшего износа измельчителя предпочтительнее обрабатывать свежие древесные отходы.

Требования по безопасности при работе на измельчителе

Все работы по дроблению сучьев и веток необходимо производить в защитных очках или маске. В зависимости от мощности измельчителя веток могут лететь щепки, поэтому желательно лицо и голову закрыть полностью.

Перчатки на руках должны быть плотно облегающими и не сползать с рук. Одеваться надо так, чтобы части одежды не могли попасть в механизм измельчителя веток. Не поправлять при работающем двигателе застрявшие предметы.

Измельчитель веток необходимый в хозяйстве инструмент. Цена простых моделей позволяет его приобрести практически каждому. В настоящее время происходит широкое его внедрение во все личные хозяйства. И только недостаток информации о его преимуществах не позволяет использовать его повсеместно.

Возможно спрогнозировать, что в недалеком будущем измельчитель станет незаменимым предметом садового инвентаря любого хозяйства.