Para a produção em pequena escala de pellets de serradura de madeira, as máquinas de extrusão de parafuso proporcionam uma área de ocupação compacta, despesas iniciais mais baixas e um desempenho robusto quando a matéria-prima é corretamente preparada para o tamanho de partícula e nível de humidade adequados; têm um desempenho especialmente bom em contextos domésticos, agrícolas e de pequenas fábricas, onde a portabilidade, a operação simples e os baixos custos de funcionamento são importantes. As evidências dos fabricantes e das unidades de campo mostram que os modelos de extrusão por parafuso são uma escolha prática para transformar resíduos de madeira em pellets de combustível de alta densidade quando os utilizadores seguem as rotinas recomendadas de pré-processamento, seleção de ferramentas e manutenção.

Principais atributos

Matéria-prima	Erva, Casca de arroz, Serradura de madeira, Biomassa, Palha,...	pontos-chave de venda	Alta produtividade
componentes principais	Rolamento, Motor, Bomba, Engrenagem, PLC, Outros, Motor, Pressão...	tensão	380v/50HZ
garantia	1 ano	relatório de ensaio de máquinas	Fornecido
inspeção de saída de vídeo	Fornecido	diâmetro dos grânulos (mm)	6 – 12
produção (kg/h)	550 - 4200 kg/h	local de origem	Henan, China
potência do motor (kw)	18,5kw	peso (kg)	550 KG
nome da marca	Lansonmachines	dimensão(1*w*h)	1300*600*1500mm
Cor	Procura dos clientes	Tamanho	Procura dos clientes
Capacidade	300-400 kg/h	Sistema de controlo	PLC
Vantagem	Alta eficiência de produção	Funcionamento	1-2 Trabalhadores
Caraterística	Alta eficiência Baixo custo	Marca do motor	Marca chinesa famosa
Matéria-prima	Ferro e aço	Serviço pós-venda prestado	Fornecido

1. Famílias de máquinas e onde o tipo de parafuso se encaixa

As pequenas máquinas de peletização utilizadas para a serradura de madeira dividem-se em três grandes famílias: moinhos de matriz plana, moinhos de matriz anelar e moinhos de extrusão por parafuso. Cada família tem como objetivo diferentes rendimentos, flexibilidade da matéria-prima, perfis de capital e regimes de manutenção.

• As máquinas de matriz plana são comuns em casa e em pequenas oficinas. Têm um design compacto e um preço mais baixo. As máquinas de matriz plana pressionam o material através de orifícios num disco plano estacionário ou rotativo. Podem lidar com uma variedade de biomassa, mas muitas vezes oferecem uma capacidade contínua inferior em comparação com as unidades de molde em anel.

• As máquinas de cunhagem aparecem em ambientes médios e industriais. Oferecem uma maior capacidade e um funcionamento contínuo. A geometria da matriz e a disposição dos rolos tornam-nas eficientes para instalações de peletização de grande volume.

• As máquinas de extrusão por parafuso comprimem a biomassa utilizando um parafuso helicoidal alojado num cilindro de formação. Os pequenos peletizadores de parafuso são particularmente compactos, muitas vezes móveis e podem ser acionados por um motor elétrico, um motor a gasolina ou um motor diesel. Podem produzir pellets ocos ou sólidos, dependendo da conceção da matriz e dos parâmetros de funcionamento. As vantagens incluem uma estrutura simples, uma pequena área de implantação e um baixo preço de compra, embora certas peças possam desgastar-se mais rapidamente com matérias-primas abrasivas.

Para pellets à base de serradura e produção em pequena escala, os modelos de extrusão por parafuso representam um compromisso prático: requerem menos área de chão e menos sistemas auxiliares, e podem ser integrados numa linha de processo mínima que pode necessitar apenas de um triturador e equipamento de transporte. As listas dos fabricantes mostram pequenas unidades normalmente classificadas entre alguns quilogramas por hora e algumas centenas de quilogramas por hora, com várias opções de acionamento para utilização fora da rede.

2. Funcionamento das peletizadoras de parafuso (mecânica e termodinâmica)

2.1 Componentes mecânicos de base

Uma peletizadora típica de extrusão de parafuso pequeno contém estes elementos principais:

• Tremonha de alimentação e garganta de dosagem

• Eixo de parafuso helicoidal acionado por caixa de velocidades e motor

• Tambor de moldagem ou câmara de compressão revestida por uma manga de moldagem

• Matriz de formação de pellets ou placa de moldagem à saída

• Conjunto de corte para controlo do comprimento dos grânulos

• Sistema de lubrificação e rolamentos

• Painel de controlo ou controlo simples de ligar/desligar e de velocidade

A rotação contínua do parafuso transporta a matéria-prima para a frente enquanto aplica forças de compressão e de cisalhamento que aumentam a pressão e a temperatura locais, levando as partículas a consolidarem-se e a aglutinarem-se. Em muitas implementações, o parafuso apresenta um passo variável; uma redução gradual do passo em direção à matriz aumenta a carga de compressão e suporta a densificação.

2.2 Comportamento e ligação dos materiais

A serradura de madeira aglutina-se através de uma combinação de compactação mecânica, amolecimento da lenhina induzido pelo calor e aquecimento por fricção. A lenhina amolece entre cerca de 90 e 150 graus Celsius, actuando como um adesivo natural sob pressão. Garantir que a matéria-prima atinge a humidade e a temperatura corretas é fundamental para a formação de pellets robustos. Os pellets formados com uma humidade demasiado baixa desfazem-se frequentemente, enquanto a humidade excessiva torna a compactação ineficiente e impõe uma energia de secagem adicional.

2.3 Parafuso versus rolos de compressão

As extrusoras de parafuso concentram a força ao longo do eixo e utilizam o transporte volumétrico contínuo, enquanto os sistemas de rolo e matriz utilizam a compressão radial através de rolos que pressionam o material através dos orifícios da matriz. A conceção do parafuso oferece ferramentas mais simples e um custo inicial mais baixo; as desvantagens incluem o desgaste do parafuso e do cilindro quando se processam matérias-primas abrasivas ou contaminadas, e uma capacidade máxima contínua mais baixa em comparação com as prensas industriais de molde em anel.

3. Matéria-prima: caraterísticas da serradura, acondicionamento e pré-processamento

3.1 Principais parâmetros das matérias-primas

Ao preparar a serradura para a peletização, medir e controlar estas variáveis:

• Distribuição granulométrica: o objetivo é obter uma dimensão média das partículas inferior a 3 milímetros; as partículas finas ajudam a aglutinar, as partículas grandes reduzem a densidade.

• Teor de humidade: a gama de trabalho recomendada é normalmente de 10 a 18% em peso para muitas espécies de madeira; o objetivo é atingir cerca de 12-15% para unidades de extrusão por parafuso para equilibrar a lubrificação e a ativação da lenhina.

• Contaminantes: pedras, fragmentos de metal, plásticos e manchas de humidade aceleram o desgaste e reduzem a qualidade das pelotas. Os separadores magnéticos e o peneiramento são etapas padrão de pré-processamento.

• Densidade a granel: densidades a granel baixas podem reduzir a consistência da alimentação; o condicionamento com moagem a martelo ou descamação melhora o fluxo.

3.2 Equipamento de pré-processamento

As pequenas instalações incluem frequentemente as seguintes pequenas máquinas:

• Moinho de martelos ou triturador de madeira para reduzir o tamanho das aparas a serradura

• Unidade de secagem (secador de correia ou rotativo) se a humidade da matéria-prima exceder o intervalo de trabalho

• Peneiras e crivos para separar partículas sobredimensionadas e contaminantes

• Transportador de parafuso ou pequeno alimentador pneumático para dosear o material na peletizadora

Um fluxo compacto pode combinar um triturador, um transportador helicoidal e a peletizadora. Se a matéria-prima tiver origem em oficinas de carpintaria, a crivagem e a separação de metais são passos de elevada prioridade para proteger as ferramentas.

3.3 Aditivos e aglutinantes

Muitas vezes, a serradura de madeira pura produz pellets aceitáveis devido à lenhina natural. Em alguns casos, a adição de pequenas fracções (1-3%) de amido, melaço ou óleo vegetal melhora a durabilidade dos pellets, o comportamento de ignição ou a estabilidade calorífica. A utilização de aditivos deve corresponder às especificações locais do combustível e à regulamentação em matéria de emissões.

4. Especificações técnicas e tabelas de seleção para unidades pequenas

Abaixo encontram-se tabelas para ajudar a comparar modelos e escolher um candidato com base no rendimento, potência, diâmetro do granulado e utilização pretendida. Os números são representativos; consulte as fichas de dados do fabricante para obter valores exactos.

Quadro 1: Gama técnica típica de uma pequena peletizadora de tipo parafuso

Fonte: resumos dos fabricantes e catálogos de pequenas unidades.

Quadro 2: Comparação: extrusão por parafuso versus matriz plana versus matriz em anel (lente de pequena dimensão)

Esta comparação mostra que as unidades de parafuso brilham em termos de simplicidade e mobilidade, enquanto que a matriz em anel oferece os pellets mais densos para fábricas maiores.

5. Exemplos de fluxos de processos e esquemas de mini-plantas

5.1 Fluxo do processo casa/exploração agrícola minimalista

Triturador ou moinho de martelos → pequena tremonha → peletizadora de parafuso → tabuleiro de arrefecimento ou silo → contentor de armazenagem. Esta disposição é adequada para os utilizadores que aceitam uma produção intermitente e o manuseamento de lotes. Se a humidade for elevada, incluir uma etapa de secagem simples entre o triturador e a peletizadora.

5.2 Pequena unidade comercial (semi-contínua)

Secador → moinho de martelos → crivo vibratório e separador magnético → transportador helicoidal → máquina de pellets por extrusão helicoidal → arrefecedor de pellets (contrafluxo ou ambiente) → crivo → estação de ensacamento. A adição de um pequeno passo de arrefecimento melhora a vida útil dos pellets e reduz os finos superficiais.

5.3 Exemplos de cenários de capacidade

• Hobby doméstico: pequena peletizadora simples (motor 2-6 kW), produção 20-60 kg/h.

• Nível da exploração: pequena linha integrada com triturador e secador, produção 100-300 kg/h.

• Micro-comercial: linha de duas máquinas com automação básica, produção de 300-800 kg/h.

6. Métricas de desempenho, indicadores de qualidade dos granulados e métodos de ensaio

A avaliação dos granulados exige métricas objectivas:

• Densidade aparente (kg/m³): uma densidade mais elevada melhora a eficiência do transporte e a duração da combustão.

• Durabilidade ou resistência à abrasão: medida por ensaios de tombamento; indica a integridade mecânica durante o manuseamento.

• Teor de humidade (%): uma humidade mais baixa melhora a estabilidade da armazenagem.

• Poder calorífico (MJ/kg): depende da espécie e dos aditivos. Os valores caloríficos típicos dos granulados de madeira variam entre 16 e 19 MJ/kg para muitas madeiras de folhosas.

• Teor de cinzas (%): resíduos após a combustão; de preferência com baixo teor de cinzas.

• Porosidade e fragmentação das pelotas: relacionadas com a taxa de combustão e a perda de manuseamento.

Os ensaios simples no local incluem a medição da densidade a granel através do enchimento de um recipiente medido e um ensaio de durabilidade utilizando um pequeno tambor ou jarro rotativo para simular o manuseamento. Para a elaboração de relatórios formais, as normas laboratoriais, tais como as normas ENplus ou ASTM para pellets, especificam os métodos de ensaio de durabilidade e de cinzas.

7. Lista de controlo da instalação, colocação em funcionamento e formação do operador

7.1 Lista de verificação da instalação de uma unidade de peletização de parafuso pequeno

• Suportes sólidos e nivelados para fundações ou pavimentos; pontos de aparafusamento, se recomendado

• Dimensionamento e proteção adequados da alimentação eléctrica; verificar o tipo de arrancador do motor

• Verificação do alinhamento da correia trapezoidal, da corrente ou do acoplamento da caixa de velocidades

• Geometria de alimentação da tremonha e protecções instaladas

• Medidas de exaustão, ventilação e controlo de poeiras em vigor

7.2 Etapas do comissionamento

1. Fazer funcionar o motor e a caixa de velocidades em vazio para confirmar a rotação e os rolamentos.

2. Alimentar pequenas quantidades de serradura preparada; controlar o binário, a temperatura e o fumo ou cheiro.

3. Ajuste a velocidade do parafuso e a taxa de alimentação para obter uma extrusão estável e a densidade de granulado desejada.

4. Ajuste fino da velocidade e da posição do cortador para obter uniformidade no comprimento dos grânulos.

5. Registar o desempenho de base: rendimento, corrente do motor, densidade dos grânulos e níveis de ruído.

7.3 Fundamentos da formação de operadores

Os operadores devem aprender práticas de alimentação seguras, pontos de lubrificação de rotina, como trocar peças de matrizes e cortadores e procedimentos de desligamento de emergência. Enfatizar as políticas de deteção e remoção de metais para evitar danos catastróficos.

8. Manutenção de rotina, peças de desgaste e avarias comuns com atenuação

8.1 Principais peças de desgaste

• Eixo do parafuso e alhetas: o contacto com partículas abrasivas desgasta o perfil.

• Revestimentos de barris ou de câmaras de formação: compromisso entre dureza e tenacidade.

• Placa da matriz: os orifícios abrem-se com o tempo e alteram o diâmetro/tolerância dos grânulos.

• Lâminas de corte e de cisalhamento: necessitam de ser afiadas ou substituídas periodicamente.

8.2 Programa de manutenção preventiva

8.3 Falhas comuns e medidas corretivas

• Vibração excessiva: verificar o equilíbrio do rotor e a distribuição da alimentação; inspecionar os rolamentos.

• Baixa densidade dos grânulos: medir a humidade e o tamanho das partículas; ajustar o passo do parafuso ou a taxa de alimentação.

• Sobreaquecimento no molde: reduzir a velocidade de alimentação ou instalar um sistema de arrefecimento no tambor; verificar a ventilação adequada.

• Desgaste rápido da matriz: inspecionar a presença de contaminantes; instalar separadores magnéticos e melhorar o rastreio.

9. Economia: capital, custos de funcionamento, cenários de produção, retorno do investimento

9.1 Componentes do custo de capital para uma pequena linha

• Máquina de pellets: 1.000 a 20.000 USD, consoante o modelo e a origem.

• Triturador/moinho de martelo: 500 a 6.000 USD.

• Secador (se necessário): 2.000 a 25.000 USD com base na tecnologia e na capacidade.

• Transportadores, crivagem e armazenamento: 500 a 8.000 USD.

• Instalação e colocação em funcionamento: 500 a 5.000 USD.

Os preços variam consoante o fornecedor, as opções personalizadas, o país de origem e o envio. Algumas pequenas unidades importadas listam intervalos de preços FOB que reflectem esta variabilidade.

9.2 Factores de custo operacional

• Consumo de energia: eletricidade do motor e do equipamento auxiliar ou combustível para motores/secadores.

• Mão de obra: um operador para pequenas linhas; pessoal adicional para instalações contínuas.

• Peças de desgaste: os intervalos de substituição da matriz e do cortador dependem da limpeza da matéria-prima.

• Consumíveis: lubrificação, peneiras, sacos, material para paletes.

9.3 Cenário de retorno simples (exemplo)

Suponhamos que a pequena unidade produz 200 kg/dia (operacional 250 dias/ano) = 50 toneladas/ano. Se o valor grossista das pellets for de 150 USD por tonelada e a margem líquida após o custo de exploração for de 70 USD/tonelada, a receita líquida anual = 3.500 USD. Se o custo de capital for de 8.000 USD, o retorno simples equivale a cerca de dois anos, tendo em conta os custos variáveis e as potenciais oportunidades de expansão. A viabilidade real do projeto deve incluir os preços locais dos combustíveis, os subsídios e as utilizações alternativas da serradura.

Estes números são ilustrativos. Os compradores devem preparar uma folha de cálculo pormenorizada, adaptada à disponibilidade local de matérias-primas e à procura do mercado.

10. Considerações ambientais, regulamentares e de segurança

10.1 Emissões e qualidade do ar

A produção de pellets pode gerar poeiras de madeira e emissões de partículas. Linhas de processamento fechadas e colectores de pó básicos reduzem a exposição dos trabalhadores. Para a combustão de pellets, as emissões dependem da espécie, humidade e teor de cinzas. Os regulamentos locais podem exigir controlos de emissões para secadores e trituradores.

10.2 Risco de incêndio e explosão

As poeiras finas de madeira formam uma atmosfera explosiva em determinadas concentrações. As principais medidas de mitigação incluem a ligação à terra e a ligação do equipamento, a deteção de faíscas para material seco, a manutenção regular da casa para evitar a acumulação e evitar chamas abertas nas áreas de produção.

10.3 Gestão dos resíduos e das cinzas

As cinzas da combustão e os finos da crivagem podem ser reciclados em camas para animais, em aditivos hortícolas ou depositados em aterro de acordo com a regulamentação local. Assegurar o cumprimento da legislação relativa à gestão de resíduos.

10.4 Normas e certificação

Programas de certificação como o ENplus para pellets de madeira estabelecem requisitos para humidade, finos e cinzas. Os pequenos produtores que visam mercados mais alargados devem testar os produtos para cumprir as especificações do comprador e as normas locais, quando aplicável.

11. Matriz de resolução de problemas (problemas comuns e correcções)

Tabela 3: Referência rápida para a resolução de problemas

Estas correcções são pragmáticas e destinam-se a ser aplicadas rapidamente por operadores formados. A monitorização e o registo regulares reduzem a recorrência.

12. Conselhos práticos para um funcionamento fiável a longo prazo

1. Implemente um livro de registo diário que registe o rendimento, a corrente do motor, a qualidade dos pellets e quaisquer alarmes. Os dados de tendência revelam falhas de desenvolvimento lento.

2. Utilize uma pequena armadilha magnética à frente do granulador para remover pregos, aparas e pregos dos resíduos da oficina.

3. Mantenha um pequeno stock de placas de matriz e cortadores sobressalentes com o diâmetro de pellets mais comum; o tempo de paragem para mudança de equipamento é dispendioso.

4. Se a mobilidade for importante, escolha modelos com motor, com suportes de engate rápido e coberturas de proteção para armazenamento no exterior.

5. Experimente novas matérias-primas em pequena escala antes de se comprometer com a produção contínua; as diferenças de espécies influenciam o poder calorífico e as cinzas.

13. Modelo de lista de controlo das especificações para os contratos públicos

Ao solicitar orçamentos, incluir o seguinte:

• Rendimento pretendido (kg/h e toneladas anuais)

• Tolerância desejada para o diâmetro e comprimento dos grânulos

• Matéria(s)-prima(s) primária(s) e intervalo de humidade previsto

• Detalhes da fonte de alimentação (tensão, fase, disponibilidade no local)

• Acionamento previsto (elétrico, diesel, gasolina, tomada de força)

• Acessórios necessários (triturador, secador, transportador, crivagem, refrigerador)

• Prazos de garantia e de peças sobresselentes

• Certificações e testes de qualidade dos granulados

A inclusão destes itens acelera a comparação entre fornecedores e reduz os mal-entendidos sobre o âmbito.

14. Anexo: Exemplo de lista de materiais de uma mini-planta (amostra para 200 kg/h)

Quadro 4: Exemplo de lista de equipamento e intervalo orçamental (estimativas aproximadas)

Os preços variam muito consoante o fabricante e a região. Os pequenos produtores podem muitas vezes comprar equipamento por fases para gerir o fluxo de caixa.

15. Perguntas frequentes (FAQs)

1. Que diâmetro de pellets devo escolher para o aquecimento doméstico?
Os diâmetros comuns para fogões domésticos são 6 ou 8 mm. Os diâmetros mais pequenos acendem-se facilmente e alimentam-se suavemente através de pequenos sem-fins; selecione com base na recomendação do fabricante do fogão.

2. Posso fazer funcionar uma peletizadora de parafuso com um motor a gasolina?
Sim. Muitos fabricantes oferecem variantes de acionamento a gasolina ou a gasóleo para utilização fora da rede. Certifique-se de que o acoplamento RPM correto e a logística de fornecimento de combustível estão implementados.

3. Com que frequência é necessário substituir a matriz?
O intervalo de manutenção depende da limpeza da matéria-prima e das horas de funcionamento; a substituição típica para pequenas operações pode variar entre centenas e milhares de horas de funcionamento. Monitorizar o diâmetro dos grânulos e mudar quando a tolerância mudar.

4. Os granulados fabricados em pequenas máquinas cumprem as normas comerciais?
Os pequenos produtores podem cumprir normas como a ENplus se controlarem a humidade, o tamanho das partículas, as cinzas e a durabilidade. Recomenda-se a realização de testes num laboratório acreditado antes da venda comercial.

5. Qual é a humidade ideal para a serradura antes da peletização?
O objetivo é atingir cerca de 12 a 15 por cento para muitas espécies de madeira em unidades de extrusão por parafuso. Esta janela permite o amolecimento e a compactação da lenhina sem custos de secagem excessivos.

6. Posso peletizar resíduos agrícolas misturados com serradura de madeira?
Sim. Muitos pequenos peletizadores lidam com biomassa mista, embora os materiais misturados alterem as propriedades das cinzas e da combustão. É prudente efetuar uma mistura prévia e testes.

7. Que medidas de segurança deve tomar um pequeno operador?
Implementar controlo de poeiras, ligação à terra, deteção de faíscas nos secadores, limpeza regular e paragens de emergência. Formar o pessoal em matéria de resposta a incêndios e de procedimentos de bloqueio e marcação.

8. Por que é que os meus granulados ficam empoeirados após a produção?
As causas possíveis incluem uma compressão insuficiente, um elevado teor de finos ou uma humidade incorrecta. Regrindar as partículas sobredimensionadas, ajustar a taxa de alimentação e considerar temperar o material para atingir a janela de humidade adequada.

9. Qual a eficiência energética das pequenas peletizadoras de parafuso?
A eficiência varia. As pequenas unidades consomem geralmente 20 a 100 kWh por tonelada, incluindo equipamento auxiliar, dependendo do triturador, do secador e da máquina específica. A otimização da humidade e do tamanho das partículas reduz o consumo de energia.

10. É desejável a utilização de granulados de centro oco?
Os pellets de centro oco, produzidos por algumas matrizes de extrusão por parafuso, oferecem uma ignição mais rápida e são por vezes preferidos quando é necessária uma combustão rápida; os núcleos ocos reduzem a massa por pellet e alteram o perfil de combustão. A utilização depende da utilização final e da conceção do fogão.

16. Observações finais

As pequenas máquinas de peletização do tipo parafuso apresentam um caminho acessível para transformar resíduos de madeira num produto combustível útil e armazenável. São excelentes quando a mobilidade, a configuração simples e o capital modesto são prioridades. Os bons resultados requerem uma atenção cuidadosa à preparação da matéria-prima, à seleção da máquina e à manutenção preventiva. Aplicando práticas de segurança conservadoras e combinando o modelo certo com os objectivos de produção, os pequenos operadores podem criar um fornecimento fiável de pellets para aquecimento ou venda local.