Фильтр для скважины на песок

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Выводы и полезное видео по теме

Пошаговый инструктаж по изготовлению сетчатого фильтра:

А этот ролик ознакомит с последовательностью работ по изготовлению скважинного фильтра из пластиковой трубы:

Если все сделано по правилам, фильтр прослужит очень долго, очищая подающуюся в дом воду от загрязнений и защищая скважинное оборудование от перегрузок и преждевременного выхода из строя.

sovet-ingenera.com

Как устроен скважинный фильтр?

В принципе, конструкция фильтров, которые устанавливают в большинстве случаев в скважины на песок, достаточно проста, а потому, решающее значение имеет качество изготовления фильтра и материалы, из которых он сделан.

В целом, фильтр состоит из следующих элементов: перфорированная основа, каркас для фильтрующего слоя, сам фильтрующий слой, а также отстойник для шлама. По типу основного фильтрующего слоя современные фильтры для скважин, который используют бурильные организации, бывают трех основных видов: сетчатые (наиболее распространены), каркасно-стержневые (проволочные), а также комбинированные (в т.ч. с гравийной набивкой).

Основа скважинного фильтра – перфорированная труба

Основой любого фильтра для скважины является перфорированный отрезок трубы, в котором делаются отверстия или щели. Диаметр отверстий, как и ширина щелей – это обычно 10-20 мм. Отверстия (щели) при этом делаются таким образом, чтобы скважность составляла 20-30%. Скважность в данном случае – это доля площади отверстий (щелей) от общей площади поверхности фильтра.

Что лучше – отверстия или щели? В принципе, учитывая общую конструкцию фильтра, лучшие характеристики по пропускной способности имеют щелевые фильтры, но их слабая сторона – устойчивость к внешнему давлению породы. Поэтому, в качественных щелевых фильтрах делают несколько поясов жесткости, т.е. щели не являются сплошными. В целом, если речь идет об индивидуальной скважине с дебитом до 5 м3/ч, тип перфорации трубы особенного значения не имеет, главное, чтобы перфорация была выполнена качественно и не влияла на способность трубы выдерживать механические нагрузки.

Из чего должна быть сделана труба – основа фильтра? Конечно же, оптимальным с точки зрения прочности и срока службы является нержавеющая сталь, но этот вариант имеет смысл только в случае, если эксплуатационная колонна скважины стальная. Если же Вы выбрали пластиковую трубу в качестве эксплуатационной, основу фильтра придется выбирать также из пластика. Дело в том, что фильтр нужно будет соединить с трубой скважины, а трубы из разных материалов практически невозможно соединить таким образом, чтобы соединение сохраняло герметичность в длительной перспективе. А потеря герметичности соединения, в большинстве случаев – это потеря скважины.

Каркас для фильтрующей поверхности фильтра

Независимо от того, какого типа фильтрующая поверхность у скважинного фильтра, этот слой не должен плотно прилегать к трубе-основе фильтра. В противном случае, работать будут только те фрагменты фильтрующего слоя, которые находятся непосредственно над отверстиями в трубе. Поэтому, между трубой основой и фильтрующим слоем делается жесткий каркас. Обычно – это либо намотанная на трубу-основу проволока с шагом 1,5-2 мм (актуально для сетчатых фильтров), либо пруты, расположенные вертикально – обычно такая конструкция у фильтров, где фильтрующую поверхность образует специальная спираль из клиновидной проволоки.

Несмотря на незначительную (на первый взгляд) роль, которую играет каркас для фильтрующей поверхности в скважинном фильтре, материал, из которого он сделан, а также качество его крепления в трубе-основе фильтра напрямую влияют на эксплуатационные характеристики и срок службы фильтра в целом.

Во-первых, каркас постоянно взаимодействует с водой, которая попадает в ствол скважины, а это значит, что материал, из которого он сделан, не должен добавлять в воду ничего лишнего. Особенно это актуально для фильтров, в которых под сетку из нержавеющей стали наматывают каркас из оцинкованной стальной проволоки. Оцинкованная сталь со временем окисляется и начинает отдавать в воду опасный для здоровья оксид цинка.

Во-вторых, вода всегда поступает в ствол скважины под давлением (либо природным, либо созданным насосом), каркас же при этом должен обеспечить стабильное положение, форму и целостность фильтрующего слоя, иначе последний рано или поздно разрушится от перепада внутренних напряжений. Это значит, что каркас должен выдерживать максимальные нагрузки, которые могут возникнуть. Именно поэтому, использование эластичной капроновой нити в качестве каркаса для фильтрующей поверхности возможно только в случае, если сама фильтрующая поверхность настолько-же эластична, т.е. сделана из материала со сходными характеристиками.

Фильтрующая поверхность – проволока или сетка?

Существует два основных типа фильтрующих поверхностей для скважинных фильтров – сетка и специальная клиновидная проволока, намотанная спиралью на каркас. В первом случае максимальный размер частиц, которые будут задерживаться фильтром, определяется размером ячейки сетки, во втором – шагом обмотки и формой самой проволоки.

Нужно сказать, что у обоих типов конструкции фильтра есть свои преимущества и недостатки, многие из которых перечислять не имеет особенного смысла, поскольку они больше связаны с технологией производства. Для потребителя же важно следующее:

1.    Сетчатые фильтры менее чувствительны к локальным повреждениям. Если по каким-либо причинам будет разрушена одна или несколько ячеек сетки – через фильтр в скважину будут попадать более крупные частицы, но только в месте «разрыва» – остальная площадь фильтрующей поверхности не пострадает и сохранит свои фильтрующие свойства. Если же будет повреждена обмотка проволочного фильтра – фильтр потеряет свои характеристики на всем отрезке между соседними точками крепления обмотки к каркасу в месте прорыва.

2.    В качественном проволочном фильтре проволока крепится (пайкой) к каркасу в каждой точке соприкосновения. Благодаря этому, а также тому, что толщина проволоки обычно превышает толщину сетки, качественный проволочный фильтр потенциально прослужит намного дольше. Речь идет, повторюсь, про качественные каркасно-стержневые (проволочные) фильтры, которые изготовить в кустарных условиях практически невозможно.

3.    Качественно изготовить сетчатый фильтр намного проще, чем проволочный, а потому сетчатый фильтр при сходном качестве с проволочным будет стоить заметно дешевле. При этом, преимуществом проволочного фильтра будет более высокая прочность и долговечность фильтрующего слоя. В целом, хорошие сетчатые фильтры из нержавеющей стали, при условии качественной обсыпки, успешно служат 30-50 лет, поэтому в большинстве случаев переплачивать за более дорогой фильтр особенного смысла нет.

 

skvagina.info

Устройство фильтрующего элемента

В качестве составных частей выступает непосредственно сам фильтр, отстойник, где скапливаются частицы породы, и надфильтровый участок. Каркас фильтрующего элемента может быть изготовлен из самых разных материалов, главное, чтобы в результате конструкция соответствовала уровню агрессивности внешней среды, где она будет эксплуатироваться.

Исходные материалы в зависимости от вида фильтра: трубы из стали, а также пластиковые аналоги. Учитывая, что фильтр создается с целью обеспечения более высокого качества воды, следует подбирать сырье, соответствующее наивысшим стандартам качества. Устанавливается эта конструкция в рабочей части обсадной колонны, в результате очищенная вода проходит дальше, а загрязнения скапливаются в отстойнике фильтра или остаются за пределами колонны.

Обзор основных разновидностей фильтров

Решая вопрос, как сделать фильтр для скважины своими руками, нужно рассмотреть несколько видов, чтобы определить наиболее подходящее решение для эксплуатации в определенных условиях.

При выборе варианта фильтра ключевыми являются следующие параметры:

• уровень производительности или пропускная способность фильтра;
• размеры фильтрующих отверстий;
• стойкость к образованию коррозии;
• степень прочности фильтра;
• себестоимость самодельного решения, а также уровень сложности его реализации.

Материал фильтрующего элемента не должен оказывать влияние на вкусовые качества пропускаемой жидкости, иначе пропадает смысл в использовании подобных методов. Соответственно, подбирается только сырье, которое не подвержено изменению при контакте с водой.

Различают следующие виды фильтров:

1. Дырчатые и щелевые исполнения с сеткой.
2. Гравийный фильтр.
3. Проволочные фильтры.

Каждый из методов характеризуется определенным уровнем сложности реализации, что дополнительно может повлиять на выбор вариант фильтрующей системы.

На заметку: Фильтр для абиссинской скважины своими руками можно изготовить по такому же принципу.

В случае дырчатой или щелевой конструкции фильтра в качестве основы используется труба, по стенкам большей части которой выполняется перфорация: в виде отверстий малого диаметра или продольных щелей небольшой ширины. Такие решения можно назвать наиболее доступными, когда стоит задача изготовить фильтр для скважины своими руками, в этом случае пластиковая труба, а также стальные изделия из могут выступать основой конструкции.

Дырчатый фильтр

Перфорация должна попадать в основном на водоприемный участок скважины. Но при этом общая протяженность отверстий фильтра не должна быть менее 25% всей длины трубы. Перфорация выполняется дрелью на расстоянии от кромки изделия 100 см с шагом 1-2 см. Диаметр отверстий определяется, исходя из того, какого размера примеси необходимо задерживать. Перфорацию желательно выполнять в шахматном порядке. Рекомендуемый угол наклона сверла 30-60^о, причем сверло направляется снизу вверх. Заусенцы следует ошкурить, а образовавшийся сор тщательно вытряхнуть. Снизу труба консервируется деревянной пробкой, а далее на трубу крепится сетка. Как это сделать можно посмотреть на видео.

Щелевой фильтр

Щелевой скважинный фильтр своими руками тоже вполне можно сделать, но при этом используется газовый резак, ножовка по металлу или болгарка. С их помощью добиваются полос нужной толщины и длины, соответственно: от 2 до 5 мм, от 25 до 75 мм.

После резки щелей по всей длине наматывается проволока диаметром 3 мм. Шаг витков: 15-25 мм. В некоторых местах ее нужно закрутить или припаять, чтобы закрепить. Поверх трубы на проволоку накладывается сетка галунного плетения из латуни. Это наилучший вариант для такого рода фильтра, если основной род примесей – песок. Для гравия используется сетка с квадратным плетением. Последний этап изготовления – намотка проволоки поверх всей конструкции (с шагом 5-10 сантиметров), опять же, для крепления. В качестве альтернативы сетка может быть припаяна.

Достоинство такого варианта, как щелевой самодельный фильтр для скважины, заключается в большей пропускной способности сравнительно с дырчатым решением, так как общая площадь щели намного превышает площадь одного отверстия. Однако есть и недостатки, в частности, невысокая прочность фильтра на изгиб. Чтобы несколько сгладить данный минус необходимо предусмотреть в конструкции так называемый пояс жесткости, что означает отсутствие перфорации на некоторых участках. Но все же со временем данные фильтрующие элементы закупориваются песком, а сетка разрушается. Все это в совокупности ведет к снижению уровня производительности скважины.

Фильтр из гравия

Такой фильтр изготавливается без применения дорогостоящих материалов. Для нормального функционирования фильтра нужно отобрать гравий одного размера. Такой метод отличается простотой и небольшими расходами на его реализацию.

На заметку: Рекомендуется выбирать его при условии, что размер фракции окружающей породы приблизительно в 5-10 раз меньше фракции гравия.

С помощью каменистого материала создается прослойка между основной породой и водозаборной трубой. Реализация данного метода выполняется еще на стадии бурения скважины, при этом используется специальная насадка для получения трапециевидного расширения придонного участка. Минимальная толщина полученной фильтрующей прослойки — 50 мм. Для удобства загрузки материала используется мешок, выполненный из геотекстиля. Его опускают на длинных веревках до самого дна скважины.

Проволочные системы

Такой вариант фильтра отличается более длительным сроком службы ввиду большой толщины материала, что является существенным преимуществом сравнительно с дырчатыми и щелевыми конструкциями. Состоит такой фильтр для скважины, сделанный своими руками, из каркаса, поверх которого крепятся прутья, и намотанной на него проволоки. В качестве каркаса фильтра выступает предварительно подготовленная труба с щелевой или дырчатой перфорацией.

Сначала необходимо закрепить вертикально расположенные прутья в небольшом количестве посредством сварки. Рекомендуемый диаметр прутков – 5 мм, после чего наматывается проволока меньшего диаметра (2,5 мм) по всей поверхности. Для прочности обмотки используется сварка металлических элементов по всей протяженности проволоки с некоторым шагом.

Но все же эффективность конструкции будет заметно ниже, чем в случае с покупным изделием. К недостаткам можно отнести сложность реализации и высокую степень сложности очистных работ таких сооружений. В случае когда в качестве обсадной и эксплуатационной колонны используется одна труба, выполнить замену будет невозможно.

Компонентом некоторых видов фильтров является сетка. О том, какая бывает фильтровая сетка для скважин, читайте в отдельном материале сайта.

Узнайте, какими преимуществами и недостатками обладают трубы обсадные ПВХ с резьбой для скважин, а также, об особенностях их монтажа.

А различные варианты самодельных кессонов для скважин описаны тут.

Соответствие фильтров и пород

При выборе, несомненно, следует учитывать основные параметры фильтрующего элемента. Но все же первостепенным фактором является соответствие размеров отверстий фильтра размерам частиц породы, что, в свою очередь, как раз и определяет уровень производительности конструкции, а также срок эксплуатации. Например, если делать фильтр для скважины на песок своими руками, то наилучшим решением из доступных является щелевой вариант с использованием галунной сетки. Подобные конструкции применяются в трещиноватых породах, склонных к обрушению, в которых встречается галька, щебень, гравий, песок. Размер задерживаемых частиц может варьироваться от 2 до 10 мм в зависимости от вида породы (более крупные – в случае с галькой, мелкие – если попадает песок).

Такой вид фильтрующего элемента, как дырчатый, сегодня можно чаще встретить в артезианских скважинах, характеризующихся не слишком сильным напором и нестабильным водоносным горизонтом. Если смотреть шире, то дырчатая конструкция фильтра может быть весьма эффективной в случае с различными породами, что повышает ее популярность. Гравийный вариант обустраивается на местности с мелкими и заглинизированными песками. Проволочные исполнения фильтрав хорошо проявляют себя в скважинах на песок и в артезианских скважинах.

Таким образом, изготовление фильтра для скважины своими руками представляется вполне реализуемой задачей. В зависимости от типа грунта определяется размер отверстий, будь то дырчатая или щелевая конструкция. Если не брать в расчет несколько более сложное строение проволочного варианта, соорудить фильтр по одному из описанных выше методов вполне под силу при наличии соответствующих материалов. Желательно соблюдать основные условия: придерживаться рекомендованного шага расположения отверстий и витков намотки проволоки, не игнорировать угол наклона сверла во время выполнения перфорации. А главное, необходимо подбирать фильтровальный элемент исходя из того, какого размера частицам примесей он будет мешать проходить сквозь него.

okanalizacii.ru

Виды скважинных фильтров и принцип их работы

---

В результате постоянного негативного воздействия твердых частиц очень быстро разрушаются детали корпуса насоса, изнашиваются системы уплотнения, из-за чего падает производительность оборудования.

Твердые частицы пород, попадая в насос, нередко становятся причиной заклинивания привода. От песка, ила и глины страдает не только насос.

Наличие механических взвесей в системе водоснабжения приводит к забиванию водопровода, раннему износу запорной арматуры, снижению ресурса систем очистки питьевой воды.

Чтобы избежать подобных неприятностей, на скважинный насос устанавливается специальный фильтр грубой очистки, исключающий попадание в систему механических фракций размером более 50-100 мкм.

Существует несколько разновидностей фильтрующих устройств для скважины:

• Гравийный фильтр — самая примитивная разновидность скважинного фильтра. Представляет собой обычную подсыпку из мелкофракционного гравия, которая вносится в придонное расширение скважины. Плотный слой мелкого гравия препятствует забору грязи, чем снижает нагрузку на основной фильтр грубой очистки.

• Щелевой фильтр для скважины — самый доступный способ обеспечить нормальные условия для бесперебойной работы скважинного насоса. Такой фильтр представляет собой обычную обсадную трубу с щелевым перфорированием (тонкими надрезами по бокам). Сквозь щели беспрепятственно проходит вода, а частицы гравия, мелкая галька и песок задерживаются. При выборе щелевого фильтра следует руководствоваться размером (толщиной) надрезов — они должны соответствовать размеру содержащихся в воде частиц. Существуют щелевые фильтры разных вариантов исполнения — с расположением надрезов поперек или вдоль корпуса. Основным материалом для изготовления щелевых фильтров служит непластифицированный ПВХ (нПВХ). Такие конструкции имеют ровную поверхность, они не подвержены коррозионным процессам, экологически безопасны и долговечны.

• Сетчатый скважинный фильтр — один из элементов водоприемной части, который обеспечивает свободный доступ воды к насосному оборудованию, надежно защищая его от преждевременного выхода из строя. Для изготовления фильтров используют сетку из устойчивых к коррозии материалов (пищевой нержавеющей стали или прочной синтетической стеклоткани). Такая сетка не только не ржавеет со временем, но и обладает повышенной стойкостью к абразивному истиранию. Существенным недостатком фильтрующих устройств данного типа считается сильное сопротивление потоку. Наличие фильтра снижает производительность насоса в среднем на 20-40%. Это следует учесть при выборе оборудования.

• Перфорированный (дырчатый) фильтр представляет собой трубу с многочисленными отверстиями. Данная конструкция используется на низкопроизводительных скважинах с небольшим напором. Преимущество дырчатых фильтров — высокая прочность трубы. Такая конструкция способна выдержать серьезные нагрузки.

• Проволочный фильтрующий элемент — аналог сетчатого фильтра, только вместо сетки на основание трубы плотными рядами наматывается нержавеющая проволока клиновидного сечения. Фильтры данного типа характеризуются высокой износостойкостью и долговечностью, что объясняется большим сечением проволоки по сравнению с сеткой.

Инструкция — как понять какой скважинный фильтр требуется для вашего загородного участка

---

Выбор конструкции скважинного фильтра полностью зависит от характеристик, которые присущи водоносному слою, в котором обустраивается система водозабора.

На артезианских скважинах, обустроенных на стабильных и твердых породах, можно и вовсе обойтись без фильтра грубой очистки. Если же водоносный горизонт представлен рыхлыми сыпучими породами (песчаными, галечниковыми, незакрепленными скальными и полускальными, известняковыми и т.д.), водоприемную область следует оснащать фильтрами.

Для определения оптимального размера ячеек из скважины набирают грунт и просеивают его через разные образцы. Выбор останавливают на том образце, который задержит большую часть грунта.

Щелевые фильтры наиболее эффективно работают на неустойчивых водоносных горизонтах с высоким содержанием гальки и наличием гравийных включений.

Как выбрать высоту скважинного фильтра?

---

Ответ на этот вопрос также зависит от структуры водосодержащего слоя. Есть специальные формулы для определения оптимальной высоты скважинного фильтра, однако для выполнения расчетов необходимы точные данные о составе водоносного слоя, получить которые не представляется возможным.

Практика показывает, что для песчаных водоносных горизонтов с песком средней зернистости при использовании обсадной трубы диаметром 100-150 мм минимально достаточная высота фильтра составляет 1 метр, оптимальная — 1,5-2 метра. Если песок мелкофракционный, высоту увеличивают до 3-4 метров.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

Обзор фирм производителей

filteru.ru