admin / 29.09.2018

Фильтр для скважины

Фильтрующая система

Создание фильтра в скважину происходит поэтапно в следующем порядке:

  1. Устроить донный гравийный фильтр. Такая необходимость обусловлена потребностью отрезать торец обсадной трубы от грунта, который может бесконтрольно поступать в скважину через оконцовку обсадки. Для этого нужно высыпать в ствол несколько ведер гравия в смеси мелкой и средней фракций и прокачать обсадку, приподняв ее на 15 – 20 см и опустив до упора 5 – 6 раз. При этом часть гравия выйдет за пределы обсадной трубы, создавая надежный донный замок, удерживающий песок. Он будет работать как фильтр грубой очистки воды.
  2. Ранее, еще до бурения и обсаживания скважины нужно подготовить фильтр в скважину на первой обсадной трубе. Для этого применяется ее перфорирование.

Рис.1. Перфорирование обсадной трубы (пластик) отверстиями

Здесь целесообразно отвлечься и рассмотреть зависимость фильтрующей способности от размера отверстий. Площадь рабочей поверхности, деленная на суммарную площадь всех отверстий и умноженная на 100 % должна составлять не менее 25 %. Эта характеристика должна выполняться для любых размеров обсадных труб. Очевидно, что количество отверстий будет большим.

Для облегчения задачи применяются щелевой способ перфорирования.

Рис.2. Щелевой фильтр водозаборника (заготовка)

Окончательно такой фильтр в скважину будет готов после установки фильтрующего элемента –нержавеющая сетка или проволока из нержавейки. Также применяется синтетическая сетка для фильтров, но жизнестойкость таких устройств ниже. Щелевой фильтр может быть различных конструкций, с расположением щелей вдоль и поперек корпуса.

Рис.3. Сетчатый фильтр на обсадной трубе

Изготовить щелевой фильтр для скважины своими руками не составит труда. Для грубой очистки применяется просечно – вытяжная сетка как на рис. 3.

Ячейка фильтровальной сетки порядка 2 мм в размере, ее края сшиваются проволокой из нержавейки по все длине намотки. Нахлест сетки производится на 3 очка и в среднюю ячейку выполняется сшивка непрерывно по всей длине. Изготовление не трудоемко и не занимает много времени.

Фильтр в скважину опускается до упора в составе колонны обсадных труб. Между стволом и обсадкой образуется зазор, который нужно заполнить гравием в смеси как готовили ранее. Таким образом, продолжается в высоту донный фильтр грубой очистки воды. Когда заполнена гравием фильтрующая часть, для остальной части доверху можно не контролировать фракционный состав засыпки.

Фильтр в скважину, выполняющий функцию грубой очистки воды, задерживает крупные частицы песка, глины или известняка.

Изготовление фильтрующего устройства на щелевой основе имеет свои особенности. Они состоят в применении армирующих вставок в виде прутков из нержавейки диаметром 5 – 8 мм, располагающихся по образующей параллельно оси труб. Назначение – предотвращения проваливания сетки в щели труб основы.

Если применяется синтетическая или металлическая сетка, каркасная основа навивается перпендикулярно оси труб по их поверхности и по сетке.

Рис.4. Фильтр сетчатый

Очень высокую скважинность имеют фильтры, установленные на каркасе из прутков нержавейки, это одна из разновидностей щелевой системы. Ребра закрепляются на корпусе из труб и обтягиваются сеткой, либо на них навивается нержавеющая проволока. Изготовление собственноручно вполне доступно.

Рис.5. Фильтр проволочный на каркасе

Необходимое уточнение: все перечисленные выше операции призваны создать фильтр грубой очистки для скважинной воды по всей активной поверхности обсадки. Труба имеет закрытий донный фильтр на торце и таким же образом защищена боковая фильтровальная поверхность.

В результате получается фильтр грубой очистки воды, полностью закрывающий всю фильтрующую поверхность скважины и способный успешно задерживать крупные фракции песка, мелкодисперсные частички его способны проникать во внутрискважинное пространство.

  1. Следующей операцией будет определение динамического и статического уровней скважины. Для этого нужно замерить расстояние от ее дна, где расположен донный гравийный фильтр, до стабильного уровня воды в стволе (статический уровень). Затем устанавливается погружной насос, и откачка жидкости производится до стабилизации ее уровня в стволе (динамический уровень). На данном этапе важен первый показатель, он дает понимание, какой длины должна быть вторая обсадная труба с фильтром, чтобы из межстеночного пространства труб жидкость не попадала внутрь второй обсадки через ее верхний конец.
  2. Диаметр труб внутренней обсадки на 50 – 70 мм меньше, чем наружной, ее нижний конец упирается в ранее созданный донный фильтр, предотвращая попадания крупного песка в водозабор. Для более тонкой очистки воды применяется синтетическая фильтровальная сетка на щелевой основе с ячейками микронных величин, также нержавеющая тонкая сетка или проволока из нержавейки.

Применение труб внутренней обсадки значительно увеличивает срок жизнестойкости водозаборных устройств и снижает нагрузку на фильтрующие элементы, разделяя процесс на два этапа. Ни один элемент каскадного фильтрующего устройства, включая донный фильтр, не имеет сложной конструкции и может быть изготовлен своими руками.

  1. Далее – устанавливается уже штатный погружной насос. Нижняя точка его погружения определяется на расстоянии не менее 50 см от дна скважины до заборного устройства насоса. Погружной насос также снабжается фильтром тонкой очистки.

Таким образом, фильтр в скважину, являющийся основным ее элементом, определяет успешность устройства водозаборного устройства. При некачественном его исполнении теряет смысл вся проведенная работа.

Фильтры абиссинских колодцев

Наличие водозабора такого вида на участке свидетельствует о предусмотрительности его хозяев. При отсутствии электроэнергии он обеспечивает наличие воды, поскольку она добывается из ручных колонок. Бурение таких стволов производится ударным способом на песок с водоносным слоем. Глубина скважины может быть до 20 метров, то есть весьма желательно пройти верховодный слой насквозь, чтобы получить лучшее качество воды. Устройство колонок позволяет качать воду и с такой глубины.

Особенность процесса бурения определяет форму фильтра

Рис.6. Копьевидный фильтр для абиссинского колодца

Чтобы исключить деформацию фильтра абиссинских колонок при заколачивании трубы в грунт, диаметр копьевидного наконечника выполняется на 10 – 12 мм больше диаметра фильтрующей части. Фильтр обычно щелевой конструкции с продольными пазами, что позволяет получить более высокую скважинность. Разделение грубой и тонкой очистки невозможно. Выполняется навивкой проволоки на обсадную трубу, при этом поперек навивки нужно пропаять (или проварить) его на всю длину, включая несколько крайних витков фильтра по контуру трубы основания. Конструкция исключает возможность применить донный гравийный фильтр, как и устройство для грубой очистки. Все это не исключает проникновения мелкодисперсного песка в воду, если проволочный фильтр изготовлен некачественно.

Изготовление абиссинских колонок на песок возможно внутри загородного дома, как правило, это делается в подвале.

Советуем почитать: Очистка воды из скважины

Фильтрующие материалы и их основные виды

Неважно, делаете вы элемент своими руками или покупаете в магазине, надежный фильтр для колодца должен отвечать всем характеристикам для лучшей очистки воды. Рынок представляет массу вариантов, которые делятся на два типа в зависимости от материалов изготовления.

Металлические сетки

Металлические элементы часто подвергаются коррозии, поэтому продукция изготавливается из нержавейки

В частности, известное галунное плетение металлической сетки – это классика, вариант, проверенный десятилетиями использования. Прочная и долговечная, такая сетка прослужит очень долго и с успехом очистит воду от примесей крупной фракции. Из себя фильтровая сетка представляет проволочную «ткань» с ячейками нулевого размера. Отличаясь равномерностью плетения и утолщенностью материала изготовления (он толще основы), «утка» не только прочна, но и обладает отменной пропускной способностью. Выбирая сетчатый элемент для фильтра для скважин, необходимо руководствоваться следующими показателями:

  • Маркировка П-64, 73 и выше означает, что это мелкоячеистый материал, показанный для очистки потока от мелкозернистых вкраплений и пылеватых песчаных соединений.
  • Обозначение П-60 означает, что такой элемент для скважинного насоса идеально защитит от мелкозернистого песка, без присутствия пылеватых соединений.
  • Маркировка П-56 считается универсальной для колодцев, где есть песок мелкого или среднего зерна.
  • Обозначение П-48 предполагает изготовление сетки для очистки от крупнозернистого песка.

При самостоятельном изготовлении сетчатого элемента, припой должен быть оловянным

А вот как различить какой песок находится в скважине? Фракции определяются следующим образом:

  1. Песчаные элементы до 0,26 мм – мелкая фракция;
  2. Размеры 0,25-0,5 мм – среднефракционный песок, самый распространенный в наших широтах;
  3. Диаметр 0,5-1 мм или более принадлежит крупнофракционному песку. Очистка водного потока в этом случае намного проще.

Теперь осталось только вооружиться лупой, миллиметровкой и замерить песчинки.

Металлические элементы часто подвергаются коррозии, поэтому продукция изготавливается из нержавейки, для колодцев это является самым оптимальным вариантом, так как в воде не окажется никаких посторонних примесей и вкусов. А вот приобретая сетчатый фильтр для скважин необходимо убедиться в соответствии его ГОСТ 3187-76, при этом толщина материала не особо влияет на очистные качества.

Достоинствами металлических элементов считаются следующие характеристики:

  • Ассортиментный выбор. Всегда есть возможность подобрать нужный материал под особенности почвы;
  • Уникальные фильтрующие качества и большая пропускная способность;
  • Долгий срок эксплуатации без коррозии, деформации;
  • Прочность на разрыв даже при попадании крупнофракционных кусков

И совет от профессионалов: при самостоятельном изготовлении сетчатого элемента, припой должен быть оловянным. Никакого свинца для элемента, опускаемого в воду, иначе этот яд пагубно отразится на вашем здоровье.

Синтетика

Приобретая товар, лучше просмотреть надежность поставщика, отзывы о продукции и стабильность компании на рынке

Сетки синтетические появились не так давно, однако уже завоевали своих почитателей, благодаря некоторым особенностям материала:

  1. Отсутствие засорения, заиливания вследствие гладкости – синтетическая скважная фильтровая сетка буквально не дает зацепиться песку и прочему мусору за поверхность;
  2. Отсутствие коррозии и неприятных испарений, как от металла;
  3. Высочайшая пропускная способность фильтров;
  4. Доступная цена.

В отличие от металлических элементов, синтетическая сетка для фильтров выпускается по ТУ, причем производитель сам устанавливает те или иные условия. Поэтому, приобретая товар, лучше просмотреть надежность поставщика, отзывы о продукции и стабильность компании на рынке.

Инструкция по работе с элементами проста, если вы хотите заняться изготовлением водных сетчатых фильтров для скважины самостоятельно, полимеры достаточно сшить специальной нитью, обеспечивающей достаточную надежность всех соединений.

Совет от профессионалов: чтобы фильтр был лучше защищен с наружной стороны и оставался долго цельным, без повреждений, его лучше усилить, дополнительной обмоткой из нержавейки.

Проволочный фильтр: описание, изготовление

Защитные приспособления такой разновидности собираются из труб из оцинкованной стали. Их преимуществом, в сравнении с дырчатыми и щелевыми, является очень долгий срок службы. Однако изготовление такого фильтра — процедура достаточно трудоемкая и длительная по времени.

Элементами конструкции проволочных защитных скважинных устройств являются:

  • перфорированная труба из нержавеющей стали;
  • металлический каркас;
  • проволочная намотка.

Для изготовления каркаса под проволоку в таком фильтре используются пруты из нержавеющей стали диаметром 5 мм. При сборке защитного устройства их просто наваривают на трубу вдоль.

Проволока в таких фильтрах наматывается на каркас с очень небольшим шагом. Именно этот слой в дальнейшем и будет выполнять функцию фильтрующего. Для того чтобы защитное приспособление в последующем прослужило дольше, его рекомендуется изготавливать с использованием проволоки из нержавейки толщиной 2.5 мм.

Иногда вместо проволоки для сборки фильтров этой разновидности применяются и специальные покупные насадки. Их использование позволяет сделать процесс изготовления защитного устройства несколько менее трудоемким.

Объясняется долговечность фильтров такой разновидности тем, что проволока в любом случае может прослужить гораздо дольше комариной сетки. Но конечно же, изготовление защитного устройства этого типа обойдется владельцу скважины несколько дороже дырчатого или щелевого.

Типы скважинных фильтров

Главным элементом для скважины на воду является фильтр. От того, насколько правильно он выбран, зависит длительность безотказной работы скважины, ее размеров и постоянство дебита.
Это говорит о том, что фильтрам необходимо соответствовать некоторым требованиям:

  • Устройства должны обеспечивать при небольших размерах максимальную пропускную способность и минимальное гидравлическое сопротивление, что означает наибольший отбор количества воды.
  • Обладать устойчивостью к электрохимической и химической коррозии, не иметь осадка, выпадающего из воды.
  • Материалы, из которых изготавливаются элементы, должны соответствовать всем санитарным нормам.
  • Цена фильтра должна быть приемлемой.

Важной характеристикой фильтра является его скважность – соотношение всей площади отверстий ко всей рабочей площади устройства. От этой величины напрямую зависит дебит или водоотдача скважины.
Типы скважинных фильтров:

  • Щелевые.
  • Пластинчатые.
  • Проволочные.
  • В виде сетки.
  • Клеенные гравийные.
  • Для высокого давления напылённые,из полиэтилена или полипропилена.
  • Объёмные.

Помимо этого роль фильтра может выполнять мелкогравийная обсыпка, которая выполняется вокруг собственного фильтра. Делают ее при сооружении скважины.
Из двух скважин при равных остальных условиях более высокую водоотдачу будет иметь устройство с большей площадью фильтра. Для достижения этого, можно увеличивать диаметр фильтра или его длину.

Виды самодельных фильтрующих устройств для скважин

Самодельный фильтр для скважины можно сделать одним из следующих способов:

  • Фильтрующий элемент оформлен перфорацией тела обсадной трубы.
  • Оформление фильтрующего элемента поперечными надрезами тела обсадной трубы.
  • Образование фильтрующего элемента последовательным получением щелей между проволочными витками. В этом случае по внешней стороне окно под сетчатой фильтр обматывается проволокой.
    Это самый легкий способ, которым выполняется изготовление фильтра для скважины своими руками.
  • Гравийные системы. Элементом для фильтрации служит гравийная подсыпка, образованная в придонной части скважины.
    Времени для его организации требуется считанные минуты, но для «сборки» такого устройства подходит не любой щебень.

Элемент очистки эффективно будет работать только при правильной установке.
Для этого:

  • Определяется глубина скважины, по которой будут ориентироваться размеры конструкции устройства.
  • Исходя из диаметра скважины, определяется диаметр трубы для изготовления элемента очистки.

Совет: Диаметр трубы рекомендуется брать меньше, чем диаметр пробуренной скважины. Например, при диаметре скважины 133 мм, для изготовления нужно брать трубу диаметром 89 мм.

Как изготовить дырчатый фильтр для скважины с перфорацией

Фильтр с перфорацией

Самое популярное устройство чистки скважины, используемое дачниками и владельцами частных домов – это дырчатая система с перфорацией. По конструкции это труба с просверленными отверстиями, перфорацией.
Устройство достаточно простое, но эффективное. Для изготовления берется пластиковая или металлическая труба длиной примерно до пяти метров.
Если трубы пластиковые они должны, по сертификату качества, обладать экологической чистотой. Металлические трубы применяются из геологического или нефтяного сортамента. Сверлением проделывается перфорация на отрезке трубы.
Фильтр на скважину своими руками изготавливают по следующей технологии:

  • Замеряется длина отстойника, которая должна быть 1 — 1,5 метра, что зависит от глубины скважины.
  • На поверхность трубы наносится разметка отверстий.

Совет: Длина перфорированного участка должна быть не меньше 25% от длины всей трубы.

  • Сверлятся отверстия. От края трубы отступается небольшое расстояние, шаг отверстий составляет 2 см. Отверстия располагаются в шахматном порядке.

Совет: Отверстия нужно сверлить под углом от 30 до 60 градусов, направление их должно быть снизу вверх.

  • По окончании операции перфорированную поверхность трубы нужно зачистить от острых выступов.
  • Изнутри труба чистится от стружки, а затем закрывается деревянной пробкой.
  • Сеткой мелкого плетения, изготовленной из латуни или из нержавейки, обкручивается перфорированная зона.
  • Сетка крепится заклепками. Использование сетки предохраняет от быстрого засорения отверстий элемента.

Как изготовить для скважины щелевой фильтр

Инструкция указывает, что такого типа фильтр изготавливается из обычной обсадной трубы, у которой тело надрезают ножовкой по металлу или болгаркой. При этом 10 сантиметров от нижнего торца должны оставаться нетронутыми.
В этом месте будет расположен отстойник фильтра.

Щелевой фильтр

Далее процесс изготовления заключается в следующем:

  • Мелом размечается положение прорезей. Они должны располагаться в шахматном порядке или друг над другом.

Совет: Для кольцевой жесткости трубы на ее теле необходимо оставлять нетронутые участки, как показано на фото.

  • Обеспечить тщательную фиксацию мерного отрезка, используемого под фильтр. Очень удобно зафиксировать трубу можно хомутами.
    В этом случае трубу легко провернуть вокруг своей оси, и при этом открывается доступ к не надрезанным участкам. Достаточно лишь ослабить натяжение крепежа в хомутах.
  • Размеры надреза определяются произвольно. На его ширину влияет толщина режущего инструмента, а длина разреза зависит от обустройства армирующего пояса.
    Его длина колеблется от 2,5 до 7,5 сантиметров.
  • По окончании процесса тело трубы упаковывается в сетчатый чулок ячеистого или галунного плетения. Но перед этим фильтр для скважины проверяется на песок, который просеивается сквозь такое «сито».
  • Считается, что оптимально, когда сетка задерживает минимум четверть объема «просеянного» песка.
  • Материалом для сетки нужно брать нержавеющую сталь или латунь.

Как выполнить проволочные фильтровальные системы

Схема фильтра для скважины

На схеме:

  • 1 – труба перфорированная.
  • 2 – отверстия необходимого диаметра.
  • 3 – обмотка из проволоки.
  • 4 – сетка металлическая.

Технология изготовления проволочного фильтра заключается в следующем:

  • В трубе перфорируют надрезы, этим образуется первичный щелевой фильтр.
  • Пруты диаметром 5 миллиметров напаиваются вдоль ребер жесткости элемента.
  • Проволока из нержавейки, диаметр которой не более 2,5 миллиметров, наматывается вокруг трубы.
  • В конце этапа прихватывается проволока к поперечным прутам.

При этом на качество работ может повлиять несколько факторов:

  • Плохая пайка.
  • Сбои и ошибки при наматывании каркаса из проволоки.

Совет: Фильтрующие насадки из проволоки лучше покупать уже готовые. А сборку щелевой основы и самого проволочного фильтра может выполнить любой сварщик.

Как делается гравийный фильтр

Фильтр из гравия

Фильтр из гравия является самой простой разновидностью фильтрующих устройств для скважины. Он представляет собой обычную подсыпку, которая «отгружается» в придонном расширении шахты источника.
Процесс обустройства фильтра из гравия состоит из следующего:

  • В финале сооружения скважины, при входе бура на водоносные слои, активируется особая насадка с откидным плугом. С его помощью можно вырезать конусообразное расширение в придонной части скважины.
  • Сшивается из геотекстиля мешок, высота его составляет ¼ от глубины скважины.
  • На его дно забрасывается несколько крупных обломков, которые затем на веревках спускаются к придонному слою.
  • Ссыпается в мешок весь ранее отобранный грунт.
  • Веревки отрываются.

Совет: Подсыпку можно трамбовать во время обустройства и после него.

  • В результате на дне скважины образуется насыпь из щебня или гравия, на нем осядет песок или ил, которые будут вымыты из водоносного слоя грунта.

Какие ошибки могут возникнуть при самостоятельном изготовлении фильтров

Наиболее распространенными ошибками могут быть:

  • Неправильно выбран диаметр трубы фильтра, если он слишком большой, труба при монтаже в скважину может застрять.
  • Если диаметр перфорации малый, отверстия могут забиваться глиной и песком.
  • При самостоятельном изготовлении системы очистки, нужно выбирать самый подходящий вариант, а при изготовлении соблюдать технические условия и рекомендации.

Как правильно изготавливать фильтры для скважин, хорошо показано на видео. В этой статье даны краткие рекомендации для их сооружения.

Обустройство скважины на загородном участке обеспечит его владельцев водой. Но без должной подготовки ее нельзя будет использовать для приготовления пищи и питьевых целей. Для выполнения предварительной очистки можно сделать фильтр для скважины своими руками. Практичная самоделка стоить будет гораздо меньше торгового предложения. А это немало, согласны?

Ознакомиться с достойной внимания информацией, опирающейся на требования нормативов, вы сможете, читая представленную статью. Изложенные в ней сведения пригодятся как самостоятельным мастерам, так и заказчикам услуг буровиков. Знание конструкции фильтрующего устройства и специфики ухода за ним сослужит службу и в ходе эксплуатации.

В статье приведены разновидности скважинных фильтров, что поможет определиться с наилучшим вариантом. Скрупулезно разобрана технология сооружения, перечислены технические тонкости процесса изготовления и установки. Для лучшего восприятия внушительного информационного материала приведены фото, схемы и видео.

Устройство и назначение скважинного фильтра

Все фильтры для скважины имеют схожее строение и состоят из трех основных элементов, расположенных сверху вниз:

  • Надфильтровый участок. Деталь, выполняющая роль своеобразного фитинга при закреплении устройства на обсадную трубу.
  • Фильтрующий элемент. Перегородка с отверстиями, препятствующая частицам загрязнений проникать внутрь фильтра.
  • Отстойник. Емкость для сбора крупных частичек, сумевших проникнуть внутрь обсадной трубы.

Такие фильтры работают в одно и многоуровневых системах очистки воды. Они отвечают за механическую очистку, не давая частицам почвы, песчинкам и другим относительно крупным загрязнениям попадать внутрь обсады.

Для улучшения очистки может использоваться многоуровневая система, предполагающая наличие дополнительных проточных фильтров, которые устанавливаются уже перед краном.

Фильтр для скважины препятствует попаданию крупных минеральных частичек внутрь колонны. Благодаря этому на поверхность подается чистая вода, а скважинное оборудование защищено от перегрузок

Используемые для первичной очистки устройства делят на две группы:

  • С предварительной фильтрацией. Между внешней стенкой скважины и поверхностью обсадной трубы укладывается слой мраморной крошки или гравия, который «собирает» загрязнения и предотвращает быстрое заиливание фильтра.
  • Без предварительной фильтрации.

Фильтрующий элемент варианта без предварительной фильтрации контактирует непосредственно с водоносным слоем.

Фильтрующая часть скважинного фильтра «охватывает» только водоносный горизонт, плюс по полметра выше него и ниже. По всей оставшейся высоте обсадки трубы не проницаемы, соединения звеньев герметичны (+)

Основное предназначение скважинного фильтра заключается в очищении воды от ненужных примесей. Однако устройство убирает только крупные загрязнения, доочистка после него обязательна. Только так можно снизить минерализацию и уровень жесткости, уменьшить концентрацию фтора, марганца и железа.

Выбор типа системы дополнительной фильтрации зависит от химического состава воды поступающей из скважины. Помимо основной задачи фильтр для скважины выполняет второстепенные функции.

С аргументами в пользу применения скважинных фильтров ознакомит подборка фото:

Галерея изображений Фото изОткачка мутной воды с песчинкамиПоломки насосов в скажинах на песокГрязная вода из скважины без фильтраНеочищенная вода изнашивает оборудование

Он обеспечивает длительный срок службы скважины и погруженного в нее оборудования, поскольку защищает их от примесей, которые могут очень быстро заполнить ствол. В этом случае скважина заилится и станет неработоспособной.

Насосное оборудование не предназначено для длительной работы с повышенной нагрузкой, что неизбежно при подъеме воды с растворенными в ней твердыми частицами загрязнений. В таких условиях насос испытывает перегрузки и очень быстро выходит из строя. Кроме того, фильтр поддерживает стенки скважины, защищая их от обвала и осыпания породы.

Материалы для фильтрационного оборудования

Лучшим материалом для изготовления скважинных фильтров является нержавеющая сталь. Она способна выдерживать высокие сминающие и изгибающие воздействия, а легирование делает ее невосприимчивой к окислению. Трубы из нержавейки отличаются длительным сроком службы, однако стоимость их достаточно высока.

Все эксплуатационные характеристики нержавеющей стали характерны и для изготовленных из нее фильтровой сетки и проволоки, использующейся для навивки на деталь.

Для изготовления скважинного фильтра используется специальная сетка из металла или из синтетических нитей

Пластмасса – еще один материал, который широко используется для производства фильтров. Пластик абсолютно инертен, поэтому не подвержен процессам окисления. Он очень прост в обработке и имеет длительный срок эксплуатации. Стоимость деталей из пластмассы невелика, что очень привлекает владельцев скважин.

Основным недостатком пластика является низкая прочность. Вследствие этого он не способен выдерживать серьезные сдавливающие нагрузки, которые характерны для больших глубин.

Фильтры из черных металлов можно использовать только для скважин, дающих воду для технических целей. Это обусловлено тем, что они окисляются водой, в результате чего в ней появляется оксид железа. Медики не доказали, что он вреден для организма.

Однако при концентрации этого вещества больше, чем 0,3 мг/л вода будет оставлять неприятные желтые пятна на сантехнике, посуде и белье. Оцинкованные черные металлы тоже подвержены окислению. В результате чего в воде появляется не только оксид железа, но и оксид цинка. Последний раздражает слизистые оболочки и приводит к расстройству пищеварения.

Таким образом, специалисты настоятельно не рекомендуют использовать для изготовления фильтров для скважины черные металлы, в том числе и оцинкованные. Это касается не только основы, но и фильтровой сетки, нижних секций обсадных труб, а так же проволоки, которая используется при креплении и изготовлении конструкции. В противном случае воду, полученную из скважины с таким фильтром, можно будет использовать только для технических целей.

Таким образом, для глубоких скважин следует лучше всего использовать детали из нержавеющей стали, а для небольших глубин или в случае использования дополнительной обсадной трубы оптимально монтировать пластиковые комплектующие.

Скважинные фильтры из пластиковых труб очень просты в обработке и стоят недорого. Однако их можно использовать только на небольших глубинах, что обусловлено небольшим запасом прочности

Конструкционные разновидности фильтров

Существует несколько видов скважинных фильтров, каждый из которых предназначен для эксплуатации в определенных условиях. Выбор конструкции определяется геологическими характеристиками водоноса. Артезианские скважины бурятся в стабильных и твердых известковых породах, что дает возможность эксплуатировать их без фильтра. Ствол просто оставляют открытым.

Хороший напор воды, который свойственен для таких скважин, позволяет устанавливать погружной насос на внушительном расстоянии от дна, поэтому подающаяся вода не нуждается в грубой очистке.

Мелкозернистых примесей в известняке почти нет, а попадание в нее крупных частиц породы практически исключено. Если скважина выполняется в нестабильных гравийных, дресвяных или галечных породах от крупных и мелкодисперсных включений обязательно нужен фильтр.

Соответственно и насос должен быть установлен достаточно близко к водозабору, что делает обязательным наличие фильтра. Чаще всего это дырчатый или щелевой фильтр, который рассчитан только на грубую очистку. При условии отсутствия песка в водоносном слое устройство будет эффективно работать и прослужит очень долго.

Самыми «капризными» считаются скважины, выполненные в песчаных грунтах. Именно они доставляют максимум хлопот своим владельцам и бурильщикам. Практика показывает, что они наиболее распространены, поскольку песчаные водоносы чаще всего располагаются ближе всего к поверхности.

Скважины на песок не могут эксплуатироваться без фильтра сетчатого типа. Причем от качества его изготовления и материала, из которого он выполнен, во многом зависит срок эксплуатации скважины. Рассмотрим подробно каждый из типов скважинных фильтров.

Существуют различные виды скважинных фильтров. На рисунке представлены несколько из них, применяемые в конструкции скважины-иглы

Вариант #1 — перфорированный фильтр

Конструкции с перфорацией еще называют дырчатыми, потому что они представляют собой трубу с отверстиями, расположенными в определенном порядке. Такие фильтры способны выдерживать довольно высокие нагрузки, поскольку кольцевая жесткость трубы не снижается.

Именно поэтому их разрешено использовать на больших глубинах, даже при высокой вероятности грунтовых подвижек. Специалисты рекомендуют устанавливать дырчатые фильтры на скважинах с небольшим напором. Со временем производительность такого фильтра неизбежно снижается, поскольку отверстия в трубе заиливаются.

Устройство можно изготовить самостоятельно. Для этого понадобится: дрель, шлифовальный материал, заглушка из влагостойкой древесины и труба нужного диаметра. Лучше, если она будет из нефтяного или геологоразведочного сортамента.

Если выбирается пластик, проследите, чтобы он был безопасен для человека. Размер отверстий зависит от вида породы, поэтому диаметр сверла подбираем исходя из ее гранулометрических показателей. Отверстия на теле трубы могут располагаться в линейном или в шахматном порядке.

Их количество подбирается в соотношении 1:4, то есть четвертая часть всей трубы должна иметь перфорацию. Отверстия размещаются с минимальным шагом в 2-3 см. Операции по изготовлению дырчатого фильтра выполняются в следующей последовательности:

  1. Укладываем трубу на горизонтальную поверхность и приступаем к разметке. С одного конца отмечаем длину отстойника, примерно 50 см. Непосредственно за ним идет фильтровальная часть, на которой намечаем отверстия. Не забываем, что она занимает ¼ часть всей трубы.
  2. Сверлим первое отверстие. Располагаем режущий инструмент относительно поверхности трубы под углом от 30 до 60°. Сверлим в направлении снизу вверх относительно предполагаемого вертикального размещения. В результате получаются овальные отверстия большей площади.
  3. Аналогично выполняем все необходимые отверстия в соответствии с разметкой.
  4. При помощи шлифовального материала аккуратно зачищаем все полученные отверстия.
  5. Поднимаем трубу, устанавливаем ее вертикально. Тщательно освобождаем внутреннюю полость фильтра от стружек, которые могли в ней остаться и закрыть отверстия.
  6. Берем деревянную заглушку и закрываем ею нижнюю часть трубы.

Самодельный дырчатый фильтр для скважины готов.

Диаметр отверстий дырчатого фильтра должен быть меньше среднего размера частиц породы, в которой бурится скважина

Вариант #2 — щелевые модели

Очень похожи на дырчатые фильтры, вместо отверстий оснащаются прорезями, которые могут располагаться следующим образом:

  • Горизонтально в шахматном порядке. Выполняется сегмент с прорезями, следующий за ним блок прорезается с поворотом на 45°. Это дает возможность обеспечения необходимой прочности конструкции без выполнения специальных поясов жесткости.
  • Вертикально. Расстояние между прорезями должно быть не меньше 10 мм. Такие системы аналогичны проволочным фильтрам для скважины на песок.
  • Горизонтально с несколькими сегментами из прорезей. Расстояние между участками с перфорацией, которое называется пояс жесткости, не должно быть меньше 20 мм, иначе труба утратит необходимую прочность. Шаг прорезей – не менее 10 мм.

Щелевые фильтры используются в неустойчивом грунте, где высок процент содержания гальки, щебня или гравия. Их можно применять и в случае высокой угрозы обрушения породы. Отличительная особенность щелевого фильтра – более высокий дебет скважины.

Это обусловлено тем, что площадь прорези, расположенной на стержневом каркасе, превышает площадь отверстия дырчатого фильтра примерно в сто раз. Основной недостаток конструкции – высокая вероятность закупоривания щелей тонкозернистым песком.

Скважинные фильтры щелевого типа отличаются высокой производительностью. Их использование практически не сказывается на дебете скважины

Для самостоятельно изготовления фильтра щелевого типа понадобится: труба, металлическая или пластиковая, деревянная заглушка и инструмент для фрезерования либо газовый резак. Все зависит от того, каким способом будут выполняться прорези. Операции выполняются в следующей последовательности:

  1. Укладываем трубу на горизонтальную поверхность и размечаем. Отступаем от одного края около 50 см, это будет отстойник. Затем намечаем место расположения прорезей, не забывая про пояс жесткости, если щели будут расположены горизонтально.
  2. На основании разметки любым подходящим способом выполняем прорези.
  3. Поднимаем трубу и освобождаем ее внутреннюю часть от стружки и загрязнений, которые могли попасть туда в процессе работы.
  4. Устанавливаем заглушку.

Фильтр готов к эксплуатации.

С порядком выполнения работ по сооружению скважинного фильтра представит фото-галерея:

Галерея изображений Фото изЭтап 1: Изготовление фильтра для водозаборной скважиныЭтап 2: Намотка проволоки на перфорированную трубуЭтап 3: Крепление сетки к перфорированной трубеЭтап 4: Устройство фильтра тонкой очисткиЭтап 5: Дублирование крепежа синтетической сеткиЭтап 6: Фиксация крепежной проволоки на трубеЭтап 7: Установка самодельного фильтра в скважинуСкважинные фильтры заводского производства

Вариант #3 — сетчатые фильтры

Такие системы предназначены для установки на глинисто-песчаных водоносах. Сетчатый фильтр представляет собой основание в виде дырчатой или щелевой конструкции, на которую для осуществления более тонкой фильтрации закрепляется мелкоячеистая сетка. Размер и форма ее ячеек могут варьироваться.

Сетчатые фильтры для скважин предназначены для использования в песчаных породах. Мелкие ячейки задерживают песчинки

Такая система считается достаточно долговечной и прочной. Основным ее недостатком считается сниженная производительность, поскольку маленькие отверстия в сетке создают довольно сильное сопротивление потоку. В жесткой воде такие фильтры быстро засоряются частичками железистых соединений.

Сетка, которой накрывается конструкция, может быть:

  • стандартной с ячейками квадратной формы;
  • киперной, состоящей из нескольких слоев;
  • галунной с ячейками сложной формы.

Тип грунта определяет выбор сетки. Для гравийного и крупнозернистого песка подбирают киперную или стандартную сетку, для мелко и среднезернистой породы – галунную. Размеры ячейки могут варьироваться от 0,12 до 3 кв. мм. Чтобы правильно определить размер используют метод пробы.

Набирают грунт из скважины, затем просеивают его сквозь разные образцы сетки. Тот, что задержит по меньшей мере половину частичек грунта, можно признать подходящим для работы. Чтобы определить размер ячеек и, соответственно, частиц грунта, на миллиметровую бумагу насыпают горсть грунта из скважины.

Сетки для фильтров могут быть выполнены из разных материалов:

  • Металл: латунь или нержавеющая сталь. Такие изделия долговечны, их ячейки при необходимости можно легко очистить. Главный недостаток латунных изделий – высокая вероятность того, что при монтаже ячейки сетки могут быть деформированы, что затруднит попадание воды внутрь фильтровальной колонны.
  • Стеклоткань или карбоновые нити. Не деформируются при монтаже, отличаются длительным сроком службы. Основная трудность при эксплуатации заключается в очистке сетки.

Обычной промывки будет не достаточно, придется использовать более сложные методы: химические реактивы, электрические разряды или гидродинамический удар.

Сетка из нержавейки галунного плетения. Подходит для работы на средне и мелкозернистых грунтах

Для самостоятельного изготовления сетчатого фильтра понадобится: труба из пластика или металла, деревянная заглушка, сетка, проволока сечением как минимум 3 мм, паяльник и дрель или фрезеровальный инструмент в зависимости от выбранного способа перфорации. Приступаем к работе:

  1. Кладем трубу на ровную горизонтальную поверхность и наносим на нее разметку под перфорацию.
  2. В соответствии с разметкой выполняем отверстия или прорези.
  3. Поверх выполненной перфорации накладываем проволоку. Навиваем ее под наклоном 30-45°, при этом расстояние между соседними витками должно составлять 2±0,5 см. Через каждые 5-10 см выполняем точечную пайку, закрепляющую проволоку на основание.
  4. Проверяем качество выполненной навивки, при необходимости повторяем пайку.
  5. Накладываем на проволоку сетку и оборачиваем ею тело трубы и закрепляем.

В случае с металлической сеткой используем пайку, припаивая полотно к проволоке, пластиковые детали крепим металлической проволокой.

Галерея изображений Фото изДиаметр фильтра для обустройства скважиныНормы длины скважинного фильтраПодготовка к установке фильтра в стволПластиковый фильтр в стальной обсадке

Вариант #4 — проволочный фильтр

Такое устройство можно считать разновидностью сетчатого фильтра с тем отличием, что вместо сетки на основание спиралью наматывается особая клиновидная проволока. Размер задерживаемых таким фильтром частиц определяется формой проволоки и шагом обмотки.

Фильтры такого типа выгодно отличаются от сетчатых аналогов высокой прочностью и длительным сроком эксплуатации, что обусловлено большей толщиной проволоки по сравнению с сеткой. Понятно, что речь идет о качественных каркасно-стержневых изделиях, которые выполнить самостоятельно практически невозможно.

Проволочный скважинный фильтр — наиболее прочная и долговечная конструкция. Схема устройства представлена на рисунке

При этом сетчатые фильтры легче переносят локальные повреждения. В случае разрушения одной или сразу нескольких ячеек сетки, на этом участке она будет пропускать внутрь колонны более крупные частицы загрязнений. Однако весь остальной фильтр полностью сохранит свои свойства.

Для проволочных фильтров свойственно иное. При повреждении обмотки изделие теряет фильтрующие свойства на отрезке между двумя соседними точками закрепления обмотки на каркас на участке порыва. Кроме того, стоимость сетчатых фильтров намного ниже. Это связано с тем, что они более просты в изготовлении.

Качественные проволочные фильтры практически невозможно изготовить самостоятельно. Если все же очень хочется попробовать, понадобится металлическая труба нужного диаметра, заглушка, фрезеровальный инструмент или газовый резак, металлические прутки, паяльник и клиновидная проволока.

Сначала выполняется основание в виде щелевого фильтра, ширина прорезей которого должна соответствовать среднему диаметру частиц породы. На подготовленный каркас укладываем 10 или 12 металлических прутков диаметром как минимум 5 мм.

Они не позволят проволоке лечь непосредственно на каркас и закрыть его отверстия. Основание готово, можно приступать к намотке проволоки. Особенность изготовления проволочного фильтра в том, что она наматывается на каркас под натяжением. Проще будет выполнить навивку, используя токарный станок.

Если это невозможно, операция выполняется вручную, что очень трудоемко и требует особой аккуратности и терпения. В процессе намотки уложенные с требуемым шагом витки проволоки обязательно закрепляются к основанию при помощи пайки.

Гравийный фильтр каркасного типа. Такая конструкция требует, чтобы диаметр скважины был больше, чем необходимо только для трубы

Вариант #5 — гравийная засыпка

Небольшие по размеру гладкие фрагменты камня твердых пород или гравий можно считать природным фильтром с достаточно высоким эффектом очистки. Он способен задерживать даже очень мелкие элементы загрязнений и обладает способностью к самоочищению. Исходя из этого, мелкий гравий можно использовать как дополнительный фильтр.

С этой целью его помещают в зону водозабора скважины. Эффективность такого фильтра зависит от характеристик гравия и высоты его слоя. Чем больше частичек загрязнений осядут на гравии, тем меньше их попадет в основной фильтр, что существенно продлит работу скважины.

Существует два типа гравийных фильтров:

  • Засыпной. Представляет собой слой материала, засыпанного непосредственно в скважину через отверстия межтрубного пространства. Может использоваться только для конструкций, чей диаметр не превышает 10 см на участке фильтрующей части.
  • Собранный на поверхности. Набивка гравийной смеси производится в полость между двумя слоями фильтрующего материала из проволоки или из сетки. Такой контур после набивки опускается в скважину. Ширина его стенок не превышает 3 см.

Самостоятельно изготовить можно только фильтр первого типа. Прежде всего, нужно приготовить гравий. К работе следует отнестись с большой ответственностью, поскольку от качества материала зависит качество работы фильтра.Сначала выбираем диаметр гравия. Он должен быть в среднем в 5-10 раз меньше диаметра скважинной трубы.

Все элементы подбираем по размеру, калибруем. Желательно, чтобы они были одинаковой величины. Если материал сильно загрязнен, возможно, придется его промыть. При обустройстве фильтра из гравия подготовительные работы начинаются на этапе бурения скважины.

Отверстие для нее выполняется с учетом будущей обсыпки, то есть немного большего, чем требуется, диаметра. После того, как скважина будет готова, с устья засыпается подготовленный гравий. Толщина обсыпки – не меньше 50 мм.

Тщательно подобранный по размеру гравий засыпается в устье скважины. Минимальная ширина обсыпки составляет 5 см

Практика показывает, что самостоятельно изготовить фильтр для скважины сможет даже начинающий домашний мастер. Такие конструкции просты в изготовлении и монтаже. Важно только правильно определить тип фильтрующего устройства и грамотно подобрать материал, из которого оно будет изготовлено.

FILED UNDER : Справочник

Страницы