Сегодня у каждого владельца загородного дома есть возможность создать полноценную систему автономного водоснабжения. Для этого достаточно пробурить скважину и установить надежный погружной насос.
Однако чтобы дорогостоящее насосное оборудование не вышло из строя раньше отведенного производителем ресурса, необходимо защитить его от негативного воздействия песка, глины и других механических примесей. Для этих целей используют скважинные фильтры.
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.
На глинисто-песчаных грунтах устанавливают сетчатые или проволочные системы. При этом выбор сетки определяет состав водоносного грунта. Для крупнофракционного и гравийного песка выбирают тканную броневую (киперную) сетку, галунное плетение станет отличным решением для мелкой и среднезернистой породы.
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
Производством комплектующих для водоподготовки занимается несколько российских компаний.
Поставщиком качественных обсадных труб из нПВХ считается АО «ХЕМКОР» из Нижнего Новгорода (дилеры работают в разных регионах России).
Предприятие выпускает скважинные фильтры следующих конструкций:
- щелевой фильтр;
- сетчатый фильтр из нержавейки с ячейками квадратной формы;
- обсадная труба с фильтрующим элементом из волокнисто-пористого ПВД.
Широкий выбор обсадных труб для добычи подземных вод и скважинных фильтров производит и реализует ГК «Системы пластиковых трубопроводов» (г. Ярославль). В ассортименте представлены щелевые фильтры из нПВХ и щелевые фильтры с ПВД-напылением.
Самая востребованная труба-фильтр (длина — 2 метра, номинальный диаметр — 125 мм, толщина стенки — 5 мм) стоит в среднем 3-4 тысяч рублей.
Обращаем ваше внимание, что скважинные фильтры отвечают исключительно за грубую очистку воды. Ошибочно полагать, что воду из скважины можно использовать в качестве питьевой без предварительной фильтрации.
Высокое содержание железа, наличие сероводорода, нитратов, бактерий, повышенное солесодержание, присутствие органических и механических примесей — вот неполный список показателей, которые делают воду из скважины непригодной для употребления.
filteru.ru
Типология скважинных фильтров
Применяемые для первичной очистки откачиваемой из скважины воды конструкции можно подразделить на два типа:
- С предварительной фильтрацией, заключающейся в создании дополнительного слоя гравия или мраморной крошки между поверхностью шурфа или обсадных труб и внешней стенкой скважины, на котором осаждается песок и происходит заиливание.
- Без предварительной очистки воды, когда фильтр, используемый для скважин, непосредственно контактирует с водоносным слоем грунта, а его сетка является единственным препятствием на пути мелкодисперсного силиката.
Конструктивные особенности трубы-основы, которыми отличаются фильтры для скважины, позволяют сделать их видовую классификацию:
- Щелевая конструкция фильтра для скважины является прообразом проволочного вида устройств, изготовление которого заключается в выполнении продольных или поперечных пропилов в теле труб, выполненных при помощи дискового или ножовочного инструмента.
- Перфорированная основа фильтра для очистки воды на скважине характеризуется наименьшей пропускной способностью и средним значением жесткости конструкции по отношению к изгибающим и сжимающим нагрузкам. Фильтры для скважины, используемые на даче, выполнены в основном на основе труб с регулярно расположенными отверстиями, изготовление которых заключается в ручном или механическом сверлении стенки.
Каждый фильтр для скважины должен быть снабжен элементом, крепящимся на основе и улавливающим примеси из воды. Исходя из этого классификационного признака фильтры для скважины подразделяются на разновидности, которые могут быть следующими:
- Фильтр проволочный скважинный для обсадных труб, отличается наибольшей пропускной способностью и жесткостью конструкции, позволяющей выдерживать высокие пластовые давления, за счет однослойной проволочной навивки на вертикальные ребра жесткости и их приварке в каждой точке контакта. Очень большое количество паяных соединений делает изготовление проволочного фильтра для скважины своими руками практически невозможным.
- Фильтр сетчатый для скважинного насоса можно сделать, если поверх труб с перфорированной или щелевой конструкцией, будет обернута сетка, которая в зависимости от технологии изготовления может быть галунного или квадратного плетения.
Материалы для фильтров
Окислительная активность воды, заключающаяся в её способности образовывать оксиды с металлами, ограничивает применение черных металлов, в том числе с оцинкованной поверхностью, для изготовления фильтра для скважины в условиях производства или своими руками. При окислении конструктивных элементов скважинного оборудования, выполненных из таких металлов, образуются:
- оксид железа, негативное влияние которого на организм не доказано, однако эксплуатация воды с содержание Fe2O3 более 0,3 мг/л может оставлять желтые пятна на посуде, сантехнике, белье и т.п.;
- оксид цинка, помимо повышения жесткости воды вместе с оксидом железа, может расстроить пищеварение и привести к раздражению слизистых оболочек человека.
Если фильтр на скважину, с том числе его основа, фильтровая сетка или, использованная при изготовлении и креплении, проволока, а также нижние секции обсадных труб, будут выполнены из подобных материалов, применение воды от насоса на даче или внутри собственного дома будет ограничено техническими нуждами.
Избежать негативного влияния на организм можно, применив фильтры для скважины, имеющих в качестве основы:
- Пластиковые трубы, являющиеся абсолютно инертными, но не способными выдерживать существенные сдавливающие нагрузки, характерные для больших глубин. Материал характеризуется низкой стоимостью и отличной обрабатываемостью, позволяющей изготовить фильтр для скважины на песок без особых затрат, своими руками.
- Нержавеющие трубы, легирование которых делает их невосприимчивыми к окислению, а металлическая структура позволяет воспринимать высокие изгибающие и сминающие воздействия. Такое сочетание достоинств обуславливает высокую стоимость материала.
Свойства, характерные для материала труб, можно распространить также на фильтровую сетку, применяемую для скважин, и проволоку, используемую в качестве предварительной навивки.
Важно! Черный или оцинкованный металл использовать категорически нельзя. Для больших глубин следует применять нержавеющие трубы и компоненты. При небольших глубинах или дополнительной обсадной трубе, оптимальным является использование пластиковых комплектующих.
Изготовление фильтров
Практически любой фильтр для скважины на песок подлежит изготовлению своими руками при наличии совокупности навыков выполнения слесарных и сварочных (паяльных) работ.
Последовательность того, как сделать любой фильтр для скважины на даче или в личном доме своими руками, включает в себя ряд взаимосвязанных операций.
В первую очередь предстоит выполнить изготовление основы фильтра на скважину, в зависимости от выбранной технологии (щели или отверстия).
Поверх прорезей или перфорации наматывается проволока, материал которой соответствует исполнению основы, а сечение не должно быть менее 3-х миллиметров. Общие рекомендации к навивке для фильтра на скважину следующие:
- угол наклона выбирается в интервале 30 – 450;
- шаг между витками должен составлять 20±5 мм;
- через каждые 50±10 см следует выполнить точечную припайку.
После того, как проволочная спираль намотана и зафиксирована, можно обернуть тело трубы, при этом исходя из фракции грунта водоносного слоя выбирается сетка:
- галунного плетения – при песчаной или песчано-гравийной почве;
- с квадратным профилем – если грунт преимущественно гравийный.
Чтобы сетка, использованная в качестве фильтра для скважины, не сместилась при опускании и эксплуатации, ее следует закрепить посредством припайки (сетка из нержавейки) или обмотки проволокой (сетка из ПВХ).
При изготовлении основы любого вида следует предусмотреть необходимость оборудования отстойника, в который под действием гравитации будет опускаться мелкий песок способный пройти через сетку даже галунного плетения для скважин. Для этого при изготовлении основы следует отступить от нижнего края трубы не менее 0,1 м прежде, чем начать выполнение щелей или перфорации в теле трубы.
Фильтр на скважину должен быть заглушен снизу заглушкой из однородного с основой материалом, чтобы вода не поднималась до уровня скважинного насоса.
Проволочный фильтр на скважину является крайне трудоемким в изготовлении, при этом качество работ и характеристики будут существенно ниже, чем у изготовленного промышленным способом, поэтому он не рассматривается. Доступным фильтром для самостоятельного изготовления является сетчатый скважинный элемент.
Щелевой сетчатый фильтр
Основа, для того чтобы изготовить подобный фильтр для скважины своими руками, подготавливается при помощи угловой шлифовальной машинки. Оснастив ее отрезным кругом, необходимо сделать прорези в теле трубы, которые могут располагаться:
- вертикально с шагом не менее 10 мм, представляя собой аналогию фильтра проволочного для скважины на песок;
- горизонтально в виде трех – четырех сегментов, расстояние между которыми не должно быть меньше 15 – 20 мм, потому что в противном случае будет потеряна жесткость, а шаг прорезей также должен превышать 1 см;
- горизонтально в шахматном порядке, когда каждый следующий уровень щелей прорезается с поворотом на 450, что позволяет обеспечить жесткость без выполнения зазоров между сегментами.
Толщина прорезей определяется соответствующим параметром отрезного диска и необходимой площадью щелей, которая должна быть равна или больше площади эксплуатационных труб.
Дырчатый сетчатый фильтр для скважины
Основа для того, чтобы изготовить фильтр для скважины своими руками, подготавливается при помощи дрели путем выполнения следующих операций:
- Производится предварительная разметка размещения отверстий с шагом 15±5 мм, которое может быть линейным или иметь шахматный порядок.
- Выполняется сверление под углом 45±150 по направлению снизу-вверх и диаметром 8±3 мм.
- При помощи напильника удаляются заусенцы и стружка из отверстий, а также освобождается внутренняя полость трубы.
Выбор фильтрующего элемента
Сетка необходимая для фильтра скважины на даче или в частном доме выбирается в зависимости от грунта на уровне водоносного горизонта и большинстве случаев следует предпочесть элемент галунного плетения, как наилучший вариант для песчаного грунта, позволяющий сохранить фильтрующую способность даже при частичном нарушении целостности его структуры.
Чтобы фильтрующая способность, которую обеспечивает сетка была достаточной, необходимо просеять песок, поднятый с уровня водоносного горизонта, если удастся отсеять меньше половины поднятой пробы, то сечение достаточно мелкое. В противном случае должна быть выбрана сетка галунного плетения с меньшими зазорами, величина которых определяется дробной маркировкой – чем выше числа, тем меньше ячейки.
Предварительная фильтрация
Чтобы скважина на даче или в частном доме прослужила дольше, следует предусмотреть гравийный фильтр, который засыпается:
- между стенками скважины и трубы в виде кольца шириной не менее 5 см, на высоту, превышающую фильтрующий участок не менее чем на 0,5 метра;
- на дно скважины на толщину от 30±10 см.
Размер гравия или мрамора должен превышать средний размер грунта, вынутого с водоносного горизонта и отсеянного выбранной сеткой галунного плетения не менее, чем в 5 и не более, чем в 10 раз.
Для возможности организации предварительной фильтрации требуется пробурить отверстие большего диаметра, чем эксплуатационная колонна и произвести последующую засыпку пазух, используя тщательно отобранный и гранулированный гравий или мрамор.
Теперь давайте посмотрим видео, в котором вы узнаете как самостоятельно сделать фильтр для скважины
vodosistema.ru
Устройство и назначение скважинного фильтра
Все фильтры для скважины имеют схожее строение. Они работают в одно и многоуровневых системах очистки воды. Отвечают за механическую очистку, не давая частицам почвы, песчинкам и другим относительно крупным загрязнениям попадать внутрь обсады.
Фильтры 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.
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, станет неработоспособной и потребуется чистка.
Важно понимать, что 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
В качестве материалов применяют нержавеющую сталь, пластмассу и черные металлы. Рассмотрим подробнее особенности и характеристики каждого из них.
Нюансы использования нержавейки
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.
Особенности применения пластика
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.
Тонкости использования черных металлов
Черные металлы в качестве фильтров 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:
- 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.
- 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.
- Аналогично выполняем все необходимые отверстия в соответствии с разметкой.
- При помощи шлифовального материала аккуратно зачищаем все полученные отверстия.
- Поднимаем трубу, устанавливаем ее вертикально. Тщательно освобождаем внутреннюю полость фильтра от стружек, которые могли в ней остаться и закрыть отверстия.
- Берем деревянную заглушку и закрываем ею нижнюю часть трубы.
Самодельный дырчатый фильтр для скважины готов.
Вариант #2 — щелевые модели
Щелевые очень похожи на дырчатые фильтры, но 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 (горелку). Все зависит от того, каким способом будут выполняться прорези.
Операции выполняются в следующей последовательности:
- 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.
- На основании разметки любым подходящим способом выполняем прорези.
- Поднимаем трубу и освобождаем ее внутреннюю часть от стружки и загрязнений, которые могли попасть туда в процессе работы.
- 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:
- Кладем трубу на ровную горизонтальную поверхность и наносим на нее разметку под перфорацию.
- В соответствии с разметкой выполняем отверстия или прорези.
- 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.
- Проверяем качество выполненной навивки, при необходимости повторяем пайку.
- 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.
Вам также может быть интересна информация о способах бурения скважины и о том, как раскачать ее после бурения.
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.
У вас в скважине стоит самодельный фильтр, изготовленный по одной из инструкций, рассмотренных в статье? Расскажите, сложно ли вам было собирать его и с какими нюансами вы столкнулись.
Или в процессе сооружения фильтрующего приспособления у вас возникли вопросы? Не стесняйтесь, спрашивайте совет, оставив свой вопрос в блоке комментариев — мы постараемся помочь вам.
sovet-ingenera.com
Скважинные фильтры
Фильтр – очень важная и необходимая часть конструкции скважины, состоящая из 3х частей: надфильтровой трубы, фильтрующей (рабочей) части и отстойника.
Подбирать фильтрующее устройство необходимо, соблюдая все геологические особенности местности, размеры будущего сооружения, так, чтобы сопротивления для входа воды в трубу было минимальным. Если все установлено правильно, то оно будет удерживать стены от возможных обвалов, пропускать воду из грунта и поддерживать работоспособность всей конструкции на протяжении 5-10 лет.
Скважинные фильтры нуждаются в регулярной чистке из-за того, что они забиваются песком, подвергаются коррозии, склонны к образованию на них химического осадка. Все это естественные процессы, проявляющиеся в процессе эксплуатации. Если система очищения воды нарушается и дает сбои в работе, то ее необходимо ремонтировать или заменять.
В основе любого вида фильтров заложен трубчатый опорный каркас, который лучше всего выполнять обсадными трубами, из пластического материала (полиэтилен, полипропилен, стеклопластик) или асбестоцемента.
Фильтровые каркасы должны быть механически прочными и обладать хорошей пропускной способностью.
Зачем фильтровать воду из скважин?
Для здоровья человека необходима чистая вода, а в скважинах вода, обычно, загрязнена песком, бытовым мусором (во время увеличения сточных вод) или другими примесями. Также она может содержать недопустимое количество железа, марганца, фтора и других химических элементов.
Установить фильтр для скважины — значит разрешить многие проблемы. Начиная от качества воды (устраняет примеси, уменьшает концентрацию железа, минеральных веществ, обеззараживает и т.п.) заканчивая сохранением состояния оборудования и увеличения срока эксплуатации всей системы.
В зависимости от агрессивности внешней среды вокруг объекта, подбираются соответствующие материалы для каркаса фильтров (это может быть нержавейка, трубы нефтяного сортамента, стальные, полиэтиленовые и пр. трубы).
Основной параметр, по которому можно судить о качестве работы фильтра, это скважинность.
Считается она так: площадь отверстий фильтра необходимо разделить на площадь рабочей поверхности и умножить на 100%. Показатель скважинности должен быть более 25%, даже при минимальном диаметре фильтрового каркаса (до 10 см).
Существуют различные виды фильтрующих систем: трубчатые, стержневые, щелевые, гравийные, сетчатые и др., рассмотрим их по отдельности.
Сетчатые системы фильтрации
Устанавливаются в скважинах, образованных на породах, в которых большое количество глинисто-песчаных отложений. Выполняются в сложной и многослойной форме. Ячейки на сетках должны быть не менее 0,12 мм2 и не более 3 мм2.
Основным материалом сетчатых фильтров для скважин служит нержавеющая сталь, она достаточно долговечная и обладает хорошими характеристиками. Главное преимущество сетчатых фильтров для воды – это возможность их изготовления внутри колодца и быстрое извлечение, при необходимости чистки или ремонта.
К недостаткам можно отнести низкую производительность скважины из-за высокой сопротивляемости. К тому же, сетки для фильтров скважин быстро засоряются и закупориваются, особенно в водах, перенасыщенных железом и карбонатами, поэтому требуют скорой замены. Перед установкой сетчатой системы фильтрации необходимо проверить правильность бурения и обработки скважины.
Щелевые и дырчатые системы фильтрации скважин
Устанавливаются в случае неустойчивости грунта, при наличии угрозы обрушения пород, при высоком содержании каменистых пород (щебень, галька, гравий и пр.). Щелевые фильтры для скважин способны задерживать частицы размером до 10 мм (крупные фракции) и до 2 мм (песок). Идеально подходят для очищения артезианской воды в скважинах с нестабильным водным горизонтом и маленьким напором.
Основой дырчатых и щелевых фильтров служит перфорированная труба с большим количеством мелких прорезей и отверстий. Для того чтобы конструкция выдерживала большие нагрузки, поступающие на перфорированную часть, нужно устанавливать пояса жесткости.
Главным недостатком таких фильтров является закупорка прорезей и отверстий частицами песка и довольно быстрое разрушение фильтрующей сетки в агрессивной среде. Очень большую роль в качестве и эксплуатационном сроке играет материал, из которого изготавливается данный фильтр, размер и количество отверстий на всей поверхности устройства.
Проволочные системы фильтрации
Используются, преимущественно, в артезианских скважинах или в расположенных на песчаных породах. Конструкция их проста: каркас, перфорированная основа, отстойник. Выглядит как часть трубы со щелями и отверстиями до 2 см., защищают воду от попадания в нее примесей еще до подступа в скважину.
Монтируются и чистятся довольно сложно, не подлежат замене, если обсадная и эксплуатационная колоны выполнены одной трубой. Проволочные фильтры обладают хорошим процентом скважинности – около 30%, имеют долгий срок эксплуатации. Показывают хорошие показатели в эффективности работы, стоят не слишком дорого.
Гравийные фильтры
Такое название носят насыпи гравием с поверхности скважины и на ее основании, которые могут выполняться в несколько слоев. Гравийный фильтр для скважины считается дополнительным методом фильтрации, применяются совместно с основным фильтрующим механизмом.
Скважина должна быть, как минимум на 10 см больше диаметра самого фильтра. Гравий должен подбираться по размеру, так, чтобы его частицы были крупнее частиц породы в 8-10 раз. Толщина каждого слоя, взятого отдельно, не должна быть меньше 3 см на поверхности земли, и меньше 5 см на забое скважины.
Огромным плюсом гравийных систем фильтрации является их природное происхождение, материал экологически чистый и абсолютно безопасный для здоровья человека.
energomir.biz