Реальный расчет затрат при производстве пенопласта. Технология изготовления пенополистирола. Выводы по изготовлению пенопласта

Утепление пенопластом (пенополистиролом) наружных стен зданий получило в последние годы большую популярность. Применение пенопласта обусловлено хорошими физическими и потребительскими свойствами этого материала. Низкая теплопроводность, высокая влагостойкость, легкость в монтаже позволили пенополистиролу занять лидирующее место среди тепло- и звукоизолирующих стройматериалов. Поэтому изготовление пенополистирола, в качестве идеи для малого бизнеса, может стать успешным стартом в развитии среднего и крупного производства.

Концепцию идеи можно изложить следующим образом:

Наличие стартового капитала не менее 600 000 – 700 000 руб;
наличие производственного помещения (пустующие ангары, склады, цеха в промышленной части города);
несколько длительный период организации производства. Установка и налаживание оборудования, согласование рабочей линии и помещения с органами пожтехнадзора, СЭС может занять период длительностью в полгода, а то и больше;
наличие разветвленной сети реализации готовой продукции. Кстати, сотрудничество с небольшими бригадами, занимающимися утеплением стен пенопластом, может принести неплохой доход. Особенно в период с весны по осень — самое горячее время для ремонта и строительства.

Комплектация линии мощностью до 20 м. куб в смену

Оптимальный набор оборудования для производства пенопласта при минимуме затрат:

— предвспениватель ПН-4 80 000 руб.
— приёмный бункер ПБ-01 16 000 руб.
— вентилятор с подогревом (для приемного бункера) 14 500 руб.
— мешок для бункера выдержки объемом 20 м.куб 7 500 руб.
— блок форма БФ 0,5 75 000 руб.
— станок для резки пенопласта С-01 23 000 руб.
Итого: 216 000 руб.

Дополнительные расходы при установке:

— пневмотранспорт и каркас для бункера вылеживания (монтаж по месту) 25 000 руб.
— монтаж всего оборудования 20 000 руб.
— любой сварочный трансформатор для станка резки от 18 000 руб.
— любой парогенератор мощностью не мене 100 м.куб/ч от 100 000 руб.
Итого: от 163 000 руб.

Расходы на аренду помещения, затраты на потребляемую воду и электроэнергию рассчитываются индивидуально. Данная комплектация не предусматривает автоматизированных процессов. Наращивание производства доступно только при увеличении рабочих смен.

Сырье для производства пенопласта

Полистирол марки ПСВ-С, ПСВ-А (отечественные производители) суспензионный вспенивающийся самозатухающий. Размер фракций составляет 0,4 – 3,2 мм. В составе этого сырья присутствует антипирен или ретарданта — компонент, обеспечивающий негорючесть пенопласта. У зарубежных изготовителей наличие этой составляющей не всегда указывается, поэтому следует выяснять дополнительно. Это связано с тем, что, согласно строительным нормам, применять пенопласт, поддерживающий горение, в промышленном и жилом градостроительстве запрещается.

Поставка сырья осуществляется мешками по 25 – 30 кг или увеличенными партиями по 0,5 – 0,8 т. Средняя цена колеблется в пределах 60 – 70 руб/кг. Зависит от минимальной партии и производителя.

Основные технологические стадии в производстве пенопласта

Вспенивание . Гранулированный полистирол (ПСВ), при попадании в камеру предвспенивателя, под действием насыщенных водяных паров высокой температуры, увеличивается в размерах до 50 раз. Получаются всем знакомые шарики белого цвета. В зависимости от того, какая плотность пенопласта вам необходима, вспенивание может осуществлять один или несколько раз.

Выдержка . Из предвспенивателя полученные гранулы попадают в камеры вылёживания. Время на просушку и стабилизацию внутреннего давления составляет от 12 до 24 часов. Выдержка – важный технологический этап, необходимый после каждого процесса вспенивания. Исходя из особенностей помещения, монтаж камер или бункеров для вылёживания происходит непосредственно по месту.

Формовка пенополистирольных блоков . Подготовленный гранулят засыпается в формовочные формы. Расширяясь под действием пара, гранулы склеиваются друг с другом, образуя монолитный единый блок.

Резка пенопласта . После формовки пенопласт должен просохнуть в течение суток. После чего, на станках для резки пенополистирола, из него формируют листы необходимых размеров.

Процесс производства пенопласта является безотходным. Вся некондиция дробится и добавляется на этапе формовки к свежему сырью, в количестве 5-10%.

Помещение для производства пенопласта

Площадь производственных помещений под оборудование должна составлять не менее 100 м.кв. при высоте около 5 м. Площадь складских помещений варьируется в пределах 10 – 50 м.кв. Допускается открытое хранение готовой продукции под навесами, чтобы исключить воздействие солнечных лучей и атмосферных осадков. Температура в цехе изготовления должна составлять около +15°С и быть постоянной, в складских помещениях +10…+20°С.

В соответствии с нормами противопожарной безопасности, складские помещения должны быть изолированы от производственных огнеупорными конструкциями. Обязательно оснащение помещений системой вытяжной вентиляции принудительного действия. Причем в складских зонах и местах вылёживания вытяжка должна осуществляться по низу, а приток – сверху. Это связано с тем, что плотность антипирена выше плотности воздуха, и его осадки скапливаются на уровне пола.

Электроснабжение линий по производству пенопласта осуществляется на основании суммарной мощности всего электрооборудования. Для линии, представленной выше, суммарное потребление электричества будет составлять 90 – 120 кВт/смена. Однако следует учесть, что реальное потребление энергии ниже расчетной величины. Так как режим эксплуатации предусматривает работу некоторого оборудования не на полную мощность и исключается одновременная работа всех единиц техники. Поэтому, фактические расходы электроэнергии будут в пределах 75 – 80% от расчетной величины.

Технологический процесс изготовления пенопласта предусматривает производство пара. В связи с этим, необходим подвод водоснабжающих и канализационных систем. Потребляемое количество воды на производственные нужды составляет около 300 – 400 л в смену. Расход воды на бытовые нужды составит 100 – 200 л.

При налаженной, разветвленной сети сбыта, доход от реализации может составлять от 300 до 600 руб с 1 куб. м. пенопласта. Таким образом, срок окупаемости предприятия составит от 2 до 4 месяцев при работе в одну смену. Но, при повышенном спросе, в разгар строительных работ, возможно увеличение количества смен и, следовательно, снижение срока окупаемости.

Время чтения 8 минут

Востребованная и прибыльная идея, требующая достаточно серьезных финансовых вложений. Зато такой формат бизнеса способен приносить ощутимую прибыль. Готовая продукция используется в строительстве, проведении ремонта и проведении реконструкции зданий.

Пенопласт имеет отличные звуко- и теплоизоляционные свойства. Его часто используют для утепления помещений, внутренних стен. Это отличная альтернатива дорогостоящим системам кондиционирования и высоким затратам на отопление. Такие особенности провоцируют еще больший рост спроса на готовую продукцию. Предприниматель, организуя бизнес по производству пенопласта, может рассчитывать на высокую и стабильную прибыль без необходимости много средств тратить на рекламу.

Анализ рынка

Порядка 85% покупателей пенопласта - это представители строительного бизнеса. Оставшаяся часть потребителей относится к сфере упаковки, рыбной ловли, изготовления рыболовецких снастей и лодок. В большинстве своем ориентироваться нужно именно на строительную отрасль, так как найти других покупателей будет довольно непросто. Работать в этой сфере можно следующим образом:

• Розничные продажи . Этот вариант позволяет существенно снизить затраты на рекламу, избавиться от трат на аренду. Суть заключается в продаже пенопласта через строительные региональные магазины. Одна такая торговая точка в месяц способна реализовать порядка 30 м 3 пенопласта. К недостаткам можно отнести транспортные расходы на доставку готовой продукции в магазины, необходимость часть прибыли отдавать магазинам (что существенно снизит прибыль самого предпринимателя), порча готового материала в ходе транспортировки или хранения (естественная убыль для такого хрупкого материала составляет порядка 5%).
• Оптовые продажи . В этом случае продавать пенопласт можно прямо со своего склада. При этом придется оборудовать небольшое помещение для выкладки образцов и обслуживания клиентов. Один оптовый покупатель приобретает не меньше 30 м 3 пенопласта. Суть заключается в получении качественного товара без наценки напрямую у производителя.

Есть и другой вариант - часть товара продавать оптом, а часть - в розницу. При этом очень важно нарабатывать клиентскую базу, увеличивая число потенциальных покупателей.

Идеальное местоположение

Производство пенопласта как бизнес следует открывать в таком месте, где нет конкурентов в радиусе хотя бы 100 км. Рассматривать нужно именно производителей. Продажа пенопласта в магазинах в расчет не берется. Важно произвести оценку ближайших конкурентов, рассмотрев следующие особенности:

• оптовые и розничные цены;
• качество товара;
• разновидности продукции;
• наличие скидок и программ лояльности;
• наличие дополнительных услуг (например, бесплатная доставка, проведение замеров, проведение расчетов).

Ориентироваться лучше на те регионы, где спрос на пенопласт существенно превышает предложение.

Производство пенопласта в какой-то мере является сезонным бизнесом. В периоды отсутствия спроса можно переквалифицироваться в компанию по изготовлению изделий из пенопласта.

Поиск помещения

Важно не только оценить конкурентов, но и правильно подобрать помещение для открытия собственного мини-завода по изготовлению пенопласта. Для работы понадобятся:

1. производственный цех - от 70 м 2 ;
2. склад для хранения сырья - от 10 м 2 ;
3. склад для хранения готовой продукции - порядка 50 м 2 .

Они должны быть отделены друг от друга огнестойкими щитами. Наличие водопровода, вентиляции, отопления (от +15 0 С) и электричества в производственном цеху обязательно. А высота этого помещения не должна быть ниже 5 метров.

Лучше искать помещение для аренды за чертой города. Это позволит не только избежать недовольства проживающих рядом граждан, но и снизить размер арендной стоимости.

Одним из важнейших моментов бизнеса является технология производства пенопласта. Руководить процессом должен опытный технолог, знающий все особенности изготовления этого материала. Выделяют следующие этапы производства пенопласта:

1. Вспенивание . Специальные гранулы отправляются в предвспениватель. Там они увеличиваются в размерах, превращаясь в шарики. Количество этапов вспенивания зависит от плотности готовой продукции. Чем более низкий показатель необходим, тем больше раз придется пропустить гранулы через предвспениватель. Каждая такая процедура требует предварительно дать гранулам отлежаться в особом бункере.
2. Вылеживание . Такая процедура длится от 12 до 24 часов. Нужна она для просушки гранул, снижения их влажности и стабилизации давления. При необходимости высушенная продукция вновь отправляется в предвспениватель.
3. Формовка . Из бункера высохшие гранулы отправляются в блок-форму. Там формируется блок из пенопласта. Происходит такая формовка благодаря активной работе парогенератора. За счет расширения гранул происходит их последующее склеивание в единый блок.
4. Резка . После формовки блоки отлеживаются не меньше суток. Это время необходимо для высыхания монолита. Такая процедура позволяет избежать неровной нарезки готовых блоков. Когда монолит полностью высыхает, его разрезают по заданным параметрам по горизонтали и вертикали.

Готовую продукцию упаковывают и отправляют на склад, откуда она поступает в магазины или конечным потребителям.

Закупка необходимого оборудования

Оборудование для производства пенопласта нужно закупать, исходя из необходимой производственной мощности. От производительности будет зависеть конечная стоимость технологической линии и число единиц техники.

К числу обязательного оборудования будут относиться:

• предвспениватель;
• бункер для вылеживания;
• отсек для формовки;
• нарезочный станок;
• мешки для бункеров.

Начинающему предпринимателю выгоднее остановиться на технологической линии, производящей до 40 м 3 за смену. При условии максимальной автоматизации она будет стоить порядка 1 200 000 рублей. Кроме обязательного оборудования в состав будут включены:

• транспортер;
• вентиляторы;
• насосная станция;
• парогенератор;
• дробилка;
• пульт управления;
• весы.

Дополнительно предприниматель, при наличии свободных средств, может приобрести автоматизированное оборудование для упаковки готовой продукции. Оно обойдется в 130 000 - 150 000 рублей. Формовочный бункер можно покрыть специальным тефлоновым покрытием, что увеличит его стоимость еще на 30 000 рублей. Для наиболее эффективной работы оборудования потребуется вытяжка стоимостью порядка 40 000 рублей. Для пневмотранспорта понадобятся трубы, а это еще 50 000 рублей. Получается, что полностью автоматизированная линия обойдется в 1 600 000 - 1 800 000 рублей.

Особое внимание нужно уделить выбору подходящего парогенератора. Различают следующие его разновидности:

• дизельный;
• дровяной;
• газовый;
• электрический.

Производительность его не должна быть меньше 200 килограмм пара за час. Наиболее предпочтительным считается электрический генератор, так как он максимально безопасен и не требует получения особых разрешений (они необходимы для использования дровяного или газового парогенератора).

Закупка сырья

Еще одной важной составляющей завода является сырье для производства пенопласта. Для работы потребуются:

• вода;
• электроэнергия;
• вспенивающийся суспензионный полистирол.

В ходе производства пенопласта образуются отходы в виде бракованной продукции. Избавляться от них необязательно. Возможно вторичное использование такого брака. Гранулы измельчают и добавляют к вспененному полистиролу на этапе формовки монолита.

Полистирол, использующийся в производстве, представляет собой стеклянный бисер. Его диаметр может варьироваться от 0,2 до 3,5 мм. Это сырье разделяется на фракции, а потом используется для производства пенопласта конкретного вида. От марки готовой продукции зависит гранулы какого размера использовать.

Закупать предприниматель может отечественное или импортное сырье. Полистирол российского производства имеет меньшую стоимость, зато иностранные образцы обеспечивают более высокую производительность (на 10% выше). Такая разница обеспечивается за счет высокой раскрываемости гранул.

Чаще всего используется китайский полистирол. Он имеет высокую производительность и доступную стоимость.

Подсчет финансовых результатов

Для производства 1 м 3 пенопласта требуется порядка 16 килограмм сырья. Общая сумма затрат такого количества готовой продукции - 1 400 рублей. В эти расходы включены затраты на покупку воды, полистирола, электроэнергия, заработная плата. Продать 1 м 3 пенопласта можно за 1 700 - 1 900 рублей. То есть прибыль от продажи составит порядка 300 - 500 рублей.

Первоначальные затраты составят около 1 600 000 рублей - стоимость оборудования вместе с транспортировкой, установкой, наладкой и обучением персонала.

К числу постоянных расходов будут также отнесены следующие затраты:

• аренда;
• налоги;
• транспортные расходы.

При производительности 40 м 3 в сутки можно рассчитывать на прибыль в размере 12 000 рублей в день. Если предприятие будет работать каждый день, то за месяц удастся выручить 360 000 рублей.

Получается, что рентабельность производства составляет порядка 20-25%. Окупиться открываемое предприятие сможет примерно через 5-6 месяцев.

Ваша оценка данной статье:

Рассмотрены все этапы технологии производства пенопласта. Перечислено оборудование, необходимое для изготовления этого материала. Даны рекомендации, с которыми нужно обязательно ознакомиться перед покупкой.

Многие из нас не раз встречали пенополистирол, пробовали его на ощупь, что-то изготавливали из него, использовали его в строительстве, для обустройства дома. Однако далеко не все знают, какова технология изготовления пенопласта, каковы ее особенности.

Как ни странно, но в производстве этого материала нет ничего сверхсложного. И примечательно то, что сейчас на рынке появилось довольно много некачественного пенополистирола, который изготовлен без учета соответствующих норм и правил.

Некоторые умельцы умудряются создать небольшую производственную линию даже в обычном гараже. Да, не удивляйтесь.

И это нужно обязательно учитывать при покупке - не все Васи Пупкины строго придерживаются предписанных технологических норм. Да и какие нормы могут быть в гараже?

Как изготавливают пенопласт

Ранее мы рассказывали, . Помним, что этот материал состоит из многочисленных ячеек, заполненных воздухом. Значит — процесс изготовления должен включать вспенивание материала.

Так и есть: процесс вспенивания — один из важных в производстве пенополистирола .

Однако это еще не всё.

Рассмотрим:

Этапы технологии изготовления пенопласта

Обычно процесс включает в себя:

Теперь детальнее:

1. Вспенивание. В ходе выполнения этого процесса сырье помещают в специальную емкость (пенообразователь), где под действием давления (используется парогенератор) гранулы увеличиваются примерно в 20-50 раз. Операция выполняется в течение 5 минут. Когда гранулы достигают необходимого размера, оператор выключает парогенератор и выгружает вспененный материал из емкости.

2. Сушка полученных гранул. На данном этапе главная цель - удаление лишней влаги, оставшейся на гранулах. Делается это с помощью горячего воздуха - он направляется снизу вверх. При этом для лучшего просушивания гранулы встряхиваются. Этот процесс также длится недолго - около 5 минут.

3. Стабилизация (отлеживание). Гранулы помещают в бункеры, где и проходит процесс вылеживания. Продолжительность процесса - 4...12 часов (зависит от температуры окружающего воздуха, величины гранул).

Важное примечание : технология изготовления пенополистирола может исключать 2-й этап (сушку). В таком случае стабилизация (отлеживание) будет длиться дольше - до 24 часов.

4. Выпекание. Этот этап производства пенопласта часто называют формованием. Суть заключается в том, чтобы соединить между собой полученные ранее гранулы. Для этого они помещаются в специальную форму, после чего под давлением и под действием высокой температуры водяного пара проходит процесс спекания гранул. Длится примерно 10 минут.

5. Созревание (вылеживание). Цель - избавить полученные листы пенополистирола от лишней влаги, а также от оставшихся внутренних напряжений. Для этого листы располагают в свободном месте производственного цеха на несколько суток. В ряде случаев созревание может проходить до 30 суток.

6. Резка. Изготовленные блоки пенопласта кладут на спецстанок, на котором блоки разрезаются на листы соответствующей толщины, длины, ширины. Этот производственный процесс выполняется с помощью нихромовых струн, нагретых до определенной температуры. Соответственно, проводят как горизонтальную, так и вертикальную резку блоков.

Вот так делают пенопласт.

Разумеется, после перечисленных 6-ти этапов может выполняться 7-й этап - переработка оставшихся обрезков . В результате чего они смешиваются с другими гранулами, которые потом будут подвергаться тем же процессам - спеканию, вылеживанию...

Оборудование, которое используется в ходе производства пенополистирола, показано в виде таблицы:

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Но основная проблема заключается не в том, где изготавливают материал (хотя окружающая среда также влияет на качество), главная проблема - не соблюдение всех правил изготовления пенопласта.

Какие могут быть отклонения от правильного производства пенополистирола?

Самые различные - начиная от некачественной грануляции и заканчивая плохой, неточной нарезкой блоков пенопласта на листы.

Некоторые умники вообще не проводят как таковую стабилизацию, вылеживание. Для них важна исключительно скорость изготовления пенополистирола.

«Чем больше - тем лучше - больше денег заработаем!»

Из-за этого сильно ухудшаются:

• он может получиться хрупким, непрочным,
• гранулы могут быть плохо соединены между собой,
• плотность может быть неравномерной.

Это может также происходить из-за низкокачественного, неисправного оборудования, которое использовалось при производстве - вспениватели, сушильные установки, компрессоры, парогенераторы и т.д.

И еще немаловажный момент : при плохой технологии изготовления пенопласт может иметь резкий, неприятный запах. Возможна такая картина: привезли новенькие листы пенополистирола домой, уложили в гараж или другое помещение и... вскоре услышали, что помещение наполнилось каким-то едким, неприятным запахом.

Это очень плохо. Это значит, что пенопласт еще во всю «парит», выделяя вредные вещества. Особенно опасно, когда такой низкосортный материал складывается в жилых помещениях.

Выводы по изготовлению пенопласта

1. Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
2. Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства. И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).

Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством) . Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.

Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!

Тематические материалы:

Пенопласт применяется очень широко - он незаменим как теплоизоляционный, отделочный и упаковочный материал. Что он собой представляет? Как выполняется производство пенопласта, какое сырье и оборудование используется? Давайте разбираться!

Что такое пенопласт?

К пенопластам относятся все разновидности газонаполненных пластмасс.

Отличительные черты материала :

• пористая структура, которая состоит из закрытых ячеек;
• низкий уровень плотности;
• высокие звуко- и теплоизоляционные свойства.

К группе пенопластов принадлежат :

• поливинилхлоридный материал;
• полиуретановый аналог;
• карбамидоформальдегидный пенопласт;
• фенолформальдегидный материал;
• полистирольный аналог.

Пенополистирол - самый распространенный материал. Его производство я и буду описывать. Пенополистирол был создан в 1951 г. немецкой компанией BASF. Тогда он получил фирменное наименование «стиропор».

Пенопласт по основному назначению - теплоизоляционный материал. Он на 98% состоит из воздуха. Газ находится во множестве маленьких тонкостенных ячеек из пенополистирола.

Какое исходное сырье применяется?

Как сырье для пенопласта используется вспенивающийся полистирол :

1. Его получают при помощи полимеризации стирола суспензионного типа.
2. Процесс происходит при добавлении порообразующего вещества, в роли которого выступает смесь изопентана и пентана. Объем смеси в материале 5-6%.
3. Если пенопласт предназначается для строительства, то в сырьевую массу добавляется 1% антипирена. Обычно это соединения брома.

Полистирол производят в виде гранул. Эти сферические частицы обрабатываются антистатическими веществами. Они пресекают накопление материалом электрических зарядов при его транспортировке. Также обработка улучшает технологичность сырья. Гранулы полистирола по-русски обозначают ПСВ (полистирол вспенивающийся).

Марки, типы пенопласта и сырья у производителей различаются. Поэтому перед приобретением материала ознакомьтесь с его условным обозначением в технической документации.

1. EPS (expandable polystyrene) , вспенивающийся полистирол. Это международное обозначение гранул.
   FS (самозатухающий полистирол) - еще одна возможная маркировка.
2. ПСБ (пенополистирол суспензионный беспрессовый) - это российское обозначение пенопласта.

ПСБ-С (пенополистирол суспензионный беспрессовый самозатухающий) - еще один вариант русской маркировки.

После такого обозначения идет цифровое указание на марку материала по плотности.

Где пенопласт используется?

Применение пенопласта определили его технические характеристики. Используется как формованная продукция из вспененного полистирола, так и его дробленые отходы.

Плиты из пенопласта используются в строительстве:

1. Для утепления своими руками фасадов и внутренних помещений зданий.
2. Для производства не снимаемой опалубки.

1. В сэндвич-панелях.
2. Как изоляционный слой внутри несущих конструкций (трехслойные железобетонные панели или блоки, слоистая кладка).
3. Как утепляющее основание под стяжку для мастичных либо рулонных кровель.
4. Для теплоизоляции перекрытий и подвальных помещений.
5. Как защита от промерзания дорожного основания.

Также пенопласт применяют:

• в судостроении;
• в холодильных устройствах;
• при обустройстве понтонов и плавучих пристаней;
• как упаковку для пищевых продуктов и бытовой техники.

Благодаря невысокой цене и легкой обработке, сейчас широко используются декоративные формованные изделия из пенопласта:

• плинтусы;
• потолочные плиты;
• молдинги и пр.

Изготовление пенопластовых плит

Технология производства пенопласта включает в себя такие этапы:

1. Первоначальное вспенивание сырья;
2. Вылеживание гранул;
3. Их окончательное вспенивание;
4. Спекание пенополистирола в плиты.

Как теплоноситель при производстве пенопласта применяется насыщенный пар.

Предварительное вспенивание гранул

Предвспенивание сырья - это важнейший этап в производстве пенополистирола. Он влияет на качество итоговой продукции:

. Перед этим определяется их необходимый объем.

Подача водяного пара . Он подается под давлением в 4-6 бар.

Вспенивание гранул . При этом они во много раз увеличиваются в объеме.

Прекращение подачи пара . Это происходит при достижении гранулами объема в один кубический метр.

1. Разгрузка предвспенивателя . Доставка пневмотранспортом вспененных гранул в сушилку, а затем в бункер выдержки.

На производство разных по плотности марок пенопласта влияют:

• марка сырья, так как полистирольные гранулы имеют разную фракционность;
• объем загружаемых гранул;
• характеристики пара;

• итоговый объем уже вспененных гранул.

На плотность материала влияет и время его нахождения в предвспенивателе:

1. Если временной период слишком продолжителен , то гранулы начинают трескаться. Поэтому плотность повышается.
2. Если период вспенивания непродолжителен , то у пенопласта будет существенный разброс по его плотности. Поэтому придется уменьшать температуру, подав небольшой объем воздуха и понизить питание предвспенивателя.

Для изготовления легких марок пенополистирола (8-12 кг/м³) используется повторное вспенивание. Загружаемые во второй раз гранулы необходимо хорошо насытить воздухом.

Время вылеживания сырья перед повторным вспениванием должно составлять 11-24 часа. Чем размер гранул меньше, тем их дозревание должно быть короче.

Сушка и кондиционирование вспененного сырья в бункере дозревания

1. Вспененное сырье высушивается в сушилках. Для этого в них через перфорированную подается нагретый воздух. Его температура - +30-35 °C. Затем гранулы охлаждаются.
2. На предварительно вспененное сырье воздействует легкое разряжение. Поэтому гранулы чувствительны к изменениям в окружающей среде. Чтобы снять с них внутреннее напряжение, они выдуваются вентилятором в накопительный бункер. Там сырье стабилизируется.

1. Исходя из марки применяемого сырья, время его кондиционирования может составлять от 11 до 24 часов.
2. Температура внешней среды при выдерживании гранул должна равняться +16-20 °C. Если она ниже, то продолжительность кондиционирования надо увеличивать. Летом, при температурах более +20 °C период выдержки следует уменьшать.

При доставке вспененных гранул в бункеры, их мнимая плотность повышается из-за их столкновений с внутренними стенками транспортера. При определении параметров вспенивания нужно учесть это увеличение плотности.

На этапе выдерживания гранул из-за того, что внутри сфер давление меньше атмосферного, в них поступает воздух. Пентан и вода из сырья выдавливаются до момента, когда оно стабилизируется.

На быстроту поступления воздуха в гранулы влияют их фракционность, температура и плотность. То же самое относится и к скорости выдавливания пентана. Из больших гранул порообразователь уходит медленней, нежели из маленьких, из-за меньшего отношения их площади к массе.

Чтобы формование было оптимальным, необходимо :

• для пенопласта плотностью 40 кг/м³ и более - добавить в сырье пентан в объеме 1,7-2,5%;
• если нужен материал плотностью менее 40 кг/м³, объем пентана - 2,6-3,2%.

Формование плит в блок-формах

1. После кондиционирования сырье пневмотранспортом доставляется в блок-формы.
2. После этого осуществляется его обработка водяным паром. В итоге гранулы расширяются снова, формируя в рабочей камере плиты пенопласта.
3. Далее отформованная плита охлаждается. Для этого вакуумирующая установка создает разряжение внутри формы.
4. Затем плита выталкивается из рабочей камеры толкателем. Он, исходя из конструкции формы, может работать от пневматической подушки либо цилиндра.

Важнейший момент при подаче пара в рабочую камеру : нужно нагнетать большое количество пара за минимальный период времени. С этой целью надо убрать воздух из формы до начала нагнетания давления. Делается это при помощи вакуумирующего устройства.

Осуществляя производство пенополистирола, следует постоянно поддерживать высокую температуру внутри блок-форм. Иначе затраты пара существенно вырастут и он станет насыщенным. Это уменьшит качественность сцепки гранул между собой.

1. Готовая плита оказывает давление на стенки блок-формы. Оно равняется около 80 кПа.
2. Чтобы плиту без ее повреждения можно было вынуть из формовочной камеры, давление нужно понизить до примерно 10 кПа.
3. Промежуток времени, необходимый для уменьшения давления плиты (время ее охлаждения), зависит от марки пенополистирола.

Производители пенопласта используют два вида блок-форм: с закрытыми и открытыми рабочими камерами.

Достоинство открытых форм - с их помощью можно выпускать плиты и блоки неограниченной длины.

Преимущество закрытых рабочих камер - лучшая производительность.

Выдерживание плит

После формовки плиты пенопласта должны вылежаться. Кондиционирование необходимо для уменьшения влажности материала, а также, чтобы убрать внутреннее напряжение, которое появляется в ходе его производства.

При выдерживании плит, в них идут процессы насыщения материала воздухом и выравнивания внешнего давления с внутренним. То же самое происходит при вылеживании предварительно вспененного сырья. Формованные плиты от 12 до 24 часов при комнатной температуре.

Нарезание плит на листы

Отформованные блоки сортируются, затем складируются. После этого изготовление пенопласта завершается нарезкой плит на листы нужной толщины. Режутся блоки на установках вертикальной либо горизонтальной резки при помощи раскаленной реостатной проволоки.

Наиболее распространенная толщина получаемых листов:

• 2 см;
• 3 см;
• 4 см;
• 5 см;
• 10 см.

Дробление производственных отходов

Производственные отходы пропускаются через дробильную установку. Из нее вторсырье по пневматическому трубопроводу поступает в накопительный бункер.

Полученная крошка (ее размеры составляют до 1,5 см) снова применяется для производства пенопласта. Она добавляется к вспениваемым гранулам в отношении 1:10.

Как выбрать оборудование для производства пенополистирола?

Если вы решили сами делать пенополистирол, вам надо выбрать подходящее оснащение для цеха. Составляющие оборудования по производству подбирайте, исходя из планируемого вами объема продукции.

Например, если нужное количество материала составляет не более 1000 кубометров за месяц, вам необходима линия мощностью 40 кубических метров за смену. Она сможет дать этот объем пенопласта.

Учтите, что расчетная производительность линии может не совпадать с реальной. Это зависит от таких моментов:

1. Самый важный фактор - происхождение сырья: импортное оно или отечественное. На российских гранулах производительность может немного уменьшиться.
2. Второй нюанс - марка пенопласта, которую вы будете производить. Так, пенополистирол ПСБ-12 имеет плотность меньше 12 кг на метр кубический. Поэтому его можно получить лишь при двойном вспенивании. Это уменьшает производительность линии.

Лучше выбрать оборудование для производства пенопласта, имеющее высокую производительность. Не стоит эксплуатировать маломощную линию на пределе возможностей, она вскоре может выйти из строя.

Как выбрать парогенератор?

Источник пара - это парогенератор (паровой котел). Его минимальная производительность должна составлять 1200 кг за смену. Однако желательно приобрести паровой котел большей мощности. Это даст возможность в дальнейшем повысить производительность оборудования.

По используемому энергоносителю парогенераторы бывают дизельными, газовыми и электрическими. Каждая разновидность со своими достоинствами и недостатками:

Плюс газового котла - цена пара, генерируемого им, минимальная.

Минусы газового котла:

1. Подвести газ к парогенератору можно лишь при наличии проекта, согласованном в Горгазе. Подключать котел должен работник этой организации. Кроме этого, газовый парогенератор следует поставить на учет в Гостехнадзоре.
2. Эти устройства чуть дороже электрических и дизельных аналогов.
3. Нуждаются в обязательном монтаже водоподготовки.

Все эти недостатки - дополнительные временные и финансовые траты.

Достоинства дизельного генератора пара:

1. Он самый простой.
2. Устройство не требует проекта и разрешения на подключение.
3. Производительность дизельных генераторов может быть от 1200 до 12 000 кг пара за смену.
4. Котел тратит 10-50 л солярки в час.

Минус дизельных котлов - они также требуют устанавливать водоподготовку.

Электрические генераторы пара, также просты в монтаже и эксплуатации. Они компактней газовых и дизельных установок.

Их недостаток - они требуют значительных мощностей (минимально 150 кВт·ч). Из-за этого электрический паровой котел можно поставить не везде.

Что учесть, приобретая вспениватель

Предвспениватель необходим для первичной паровой обработки гранул полистирола. На этом этапе осуществляется начальное вспенивание сырья, затем доводится до нужной плотности.

Гранулы под действием насыщенного водяного пара могут увеличиваться в объеме от 30 до 50 раз. От этого показателя зависит плотность будущих плит пенополистирола.

Непрерывный предвспениватель - самый распространенный тип устройств:

1. В него гранулы полистирола поступают без перерывов.
2. Уже вспененное сырье непрерываемым потоком пересыпается через шибер, который может регулироваться по высоте.
3. Благодаря разной высоте пересыпки и скорости поступления гранул, они доводятся до необходимой плотности.

Минусы непрерывного предвспенивателя - нестабильность изделий и сложная регулировка плотности. Чтобы исправить данные недостатки, оборудование оснащается электронными блоками контроля над температурой и дозирования гранул. Эти системы экономят сырье и уменьшают себестоимость пенополистирола.

Для работы вспенивателя непрерывного действия необходимо к нему подводить насыщенный водяной пар:

1. Его затраты на стадии вспенивания получаются небольшими.
2. Регулировать же объем поступающего пара не всегда можно.
3. Кроме этого, не все парогенераторы дают возможность одновременно вспенивать гранулы и формовать плиты пенопласта. Это уменьшает мощность производственной линии.

Моя инструкция - используйте в небольшом цеху автономный паровой котел малой мощности. Она может составлять 15-30 кВт·ч. Очень желательно, чтобы парогенератор имел возможность регулирования мощности.

Циклический предвспениватель не так распространен, как аналог непрерывного действия. У него иной принцип работы:

1. В камеру для вспенивания поступает отмеренный объем гранул.
2. Туда же нагнетается пар под давлением.
3. Под его действием сырье увеличивается в диаметре.
4. Когда общий объем гранул достигнет заданной величины, они выгружаются.

Достоинство циклического вспенивателя - плотность обработанного сырья получается стабильной.

Недостаток - невысокая производительность. Этот минус устраняется автоматизацией производства.

Получать марки пенополистирола плотностью ниже 12 кг на метр кубический, можно лишь многократно вспенивая сырье. При этом способе необходима высокая точность обработки гранул. Она достигается при автоматизации производства и применении вспенивателей как непрерывного, так и циклического типа.

Вывод

Пенопласт может производиться из гранул различного размера и происхождения. На рынке представлены разные по плотности и толщине марки, так что примите это во внимание, когда будете приобретать материал.

Выбирая оборудование для изготовления плит пенополистирола, учитывайте его тип, производительность, комплектность и уровень автоматизации. Это прямо влияет на объемы и качество выпускаемого материала.

Видео в этой статье поможет лучше разобраться в теме. Если вам что-то останется непонятно, задавайте вопросы в комментариях.

Производство пенополистирола и – прибыльный бизнес, обладающий средним порогом вхождения. Пенополистирол широко используется в самых разных сферах – в строительстве, в пищевой промышленности, в автомобилестроении.

В данной статье будут детально рассмотрены как агрегаты для изготовления обычного пенополистирола, так и оборудование для производства экструдированного пенополистирола, вы узнаете, из каких элементов состоит производственная линия, и основные аспекты технологии изготовления данного материала.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже ).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

На первом этапе сырье, из которого производится пенополистирол (полистирольный пенопласт) – гранулы вспенивающегося полистирола (ПСВ), своими руками, либо с помощью автоматизированного оборудования, загружаются в контейнер предвспенивателя.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при .

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

При каждом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для создания пенополистирола плотностью до 12 кг/м³, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на . Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

2 Оборудование для производства

Производственная линия по изготовлению пенополистирола включает следующие элементы:

• Участок хранения и проверки сырья;
• Агрегат вспенивания;
• Контейнер для вылеживания;
• Агрегат для формирования блоков;
• Агрегат для нарезки пенопласта на ;
• Участок для хранения готового изделия;
• Агрегат для переработки отходов.

2.1 Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, использующееся для производства пенополистирола, отвечало всем стандартам качества, так как от него сильно зависят характеристики готового пенополистирола.

Как правило, основные отечественные и зарубежные производители для изготовления пенополистирола используют сырье от следующих компаний:

• Xingda (Китай);
• Loyal Chemical Corporation (Китай);
• BASF (Германия).

Технологические требования допускают повторного использования отходов (переработанных пенополистирольных плит). Количество вторично используемых материалов не должно превышать 10% от веса итогового изделия.

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, в случае небольшой фасовки, своими руками. Сырье не должно храниться свыше трех месяцев, после даты его производства. Температурный режим хранения пенопласта на – от 10 до 15 градусов.

2.2 Агрегат для вспенивания

Данная производственная линия состоит из предвспенивателя (как правило, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего элемента.

Полистирол из мешков своими руками выгружается в предвспениватель, в который под давлением подается горячий пар (температурой около 95-100 градусов), под воздействием которого происходит первичное вспенивание сырья.

Процесс контролируется компьютерным оборудованием, которое по достижению полистиролом заданного объема прекращает подачу пара, после чего полуфабрикат попадает в блок для сушки.

2.3 Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана лишняя влага, транспортируются в контейнер для вылеживания. В контейнере посредством кондиционирования постоянно поддерживается заданная влажность и температура и влажность воздуха.

При температуре в пределах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. На протяжении этого времени пустотелые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Технология повторного вылеживания, которое выполняется в случае вторичного вспенивания, аналогична вышеописанному методу, и осуществляется с помощью одного и того же оборудования.

Именно объем контейнера в большей степени задает номинальную продуктивность производственной линии, поэтому количество и размер бункеров необходимо тщательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства .

2.4 Агрегат для формирования блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола с помощью пневмотранспорта подаются в промежуточную камеру, которая оборудована датчиком наполнения.

При поступлении требуемого количества гранул, сырье транспортируется в формирующий блок. Блок-форма – это герметический контейнер, который, после наполнения гранулами, закрывается. Через клапан подачи, в блок-форму подается горячий пар.

В процессе тепловой обработки под давлением происходит вторичное вспенивание гранул, которые расширяются, и при достижении заданной температуры спекаются в монолитный блок пенополистирола.

Охлаждение сформированного пенополистирола происходит в этом же агрегате, посредством откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего давления воздуха в гранулах пенополистирола блок выдерживается при комнатной температуре на протяжении суток.

2.5 Агрегат для нарезки пенополистирола

По истечению требуемого времени пенополистирольный блок попадает на нарезающий агрегат. Линия резки представляет собою комплексное оборудование, которое способно выполнять резку, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Данное оборудование имеет два режима работы – автоматический режим реализации заданной программы, и режим с управлением своими руками. Как правило, весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Режущий элемент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые способны выполнить быстрое и эффективное формирование плит пенопласта требуемых форм и размеров.

Система электронного управления установкой дает возможность своими руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.

2.6 Агрегат для переработки отходов

Поврежденные в процессе производства пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенополистирола выполняется в агрегате, внутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Полученное в процессе переработки сырье посредством пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму в количестве, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для производства.

2.7 Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению экструдированного пенополистирола, в сравнении с вышеописанной технологией изготовление обычного пенополистирола, заключается в наличии экструдера.

Экструдер – оборудование для производства экструдированного пенополистирола, обладающее формирующими фильерами, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Экструзионная головка предает пенополистиролу требуемую структуру, в результате чего на выходе получаются монолитные изделия, обладающие закрытыми ячейкам диаметром 0.1 мм, которые превосходят обычный пенополистирол по параметру гидрофобности и паропроницаемости.

Данная технология предусматривает иной подход к вспениванию сырья, которое происходит вследствие смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной среде.

2.8 Технология производства пенопласта (видео)