Плюсы и минусы щелевого фильтра для скважины и как его сделать своими руками

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.

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

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.

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

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.

Визуально вода с небольшим количеством примесей выглядит практически прозрачной. Но налет, образующийся на сантехнике, заставляет задуматься о вреде для здоровья при использовании такой воды в качестве питьевой

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.

Устройство проволочного фильтра

Конструкция состоит из перфорированной основы, фильтрующего каркаса и шлам — отстойника. Наиболее предпочтительными, с технических позиций, считаются проволочные (каркасно-стержневые). Основой для таких устройств является отрезок трубы, на котором высверливаются отверстия или прорезаются щели

Сечение отверстий или ширина щели составляют 10-20 мм, причем скважность должна сохраняться в пределах 20-30%

Кстати, этот показатель определяет отношение площади всех отверстий ко всей фильтровой поверхности. Лучшую пропускную способность проявляют фильтры со щелевыми отверстиями. Если предусмотреть зоны жесткости, т. е. разрывы между щелями, то такие устройства отличаются длительным сроком эксплуатации. Как правило, между трубой и фильтрующим элементом делается каркас. Это, намотанная на основу-трубу, проволока с интервалом до 2,0 мм или вертикально расположенные стальные прутья. Материал каркаса, находясь в постоянном соприкосновении с водой не должен привносить в скважину какого-либо химического и окислительного привкуса. Шаг специальной проволоки клиновидного профиля, спиралью намотанный на каркас, определяет размер зерен песка, который будет задерживаться фильтром. Проволока крепится к остову сваркой в каждой тоске соприкосновения. Следует отметить, что сечение проволоки больше толщины сетки. Поэтому проволочный материал, например, из нержавеющей стали, имеет значительно больший ресурс эксплуатации.

Изготовление фильтра для скважины своими руками — инструкции

Конструкцию выбирают в зависимости от геологических характеристик водоносного горизонта, предполагаемой глубины бурения и сечения трубы скважины: диаметр трубы фильтра должен составлять примерно 2/3 ее диаметра.

Чтобы сделать фильтр понадобятся такие инструменты:

• дрель;
• молоток, ножницы по металлу;
• скобы из нержавеющей стали;
• шлицевая отвертка;
• кусачки;
• плоскогубцы;
• шурупы (подрезанные, чтобы не выпирали);
• шуруповерт;
• перчатки.

Изготовление перфорированного сетчатого фильра

Сетчатый фильтр состоит из таких элементов:

• полой трубы, в стенах которой просверлены отверстия;
• сетки;
• проволочной обмотки (2 слоя).

Перфорированный сетчатый фильр.

Сетку подбирают в зависимости от вида грунтовых пород:

• на гравийных песках и крупнозернистых грунтах — с квадратными ячейками, многослойную;
• в породах средней и мелкой зернистости — галунного плетения П48 или П52.

Отрезок сетки должен быть на 4-5 см шире диаметра трубы. Эти излишки загибают с 2 сторон, чтобы на трубе закрепить их надежным кровельным замком.

Фильтр делают так:

1. В трубе диаметром 120 мм длиной 300 мм, отступив с обоих концов по 55-65 см, сверлят в шахматном порядке отверстия диаметром 22 мм. Всего их должно быть 90-95. Слишком большое количество отверстий ослабит конструкцию, если их мало, воды будет поступать недостаточно.
2. Трубу обматывают проволокой диаметром 1,7-2,3 мм с расстоянием между витками 7-9 см. Чем тоньше проволока, тем чаще должны быть витки.
3. Сетку соединяют в кровельный замок, зажимают плоскогубцами через каждые 2 см и оббивают молотком, при этом она натягивается и на поверхности проявляется рельеф проволоки. Следующий лист крепят внахлест на 3 см, так, чтобы продольное соединение находилось с противоположной стороны трубы относительно 1 листа.
4. Скобы крепят поверх сетки в 3 местах: по краям и в центре трубы, всего понадобится 6 скоб.
5. Конец проволоки диаметром 2 мм согнуть петлей, прикрепить к скобе и обернуть ее несколько раз вокруг трубы так, чтобы она легла плотными рядами внутри скобы, затем расстояние между витками увеличить до 7-10 см до следующей скобы, все повторить.

После того как все отверстия в трубе будут просверлены, их необходимо ошкурить, очистить от заусениц, чтобы в дальнейшим сор не мешал работе насоса.

Изготовление щелевого фильтра

Щелевого фильтра своими руками.

Изготовление щелевого фильтра отличается от создания перфорированного тем, что в трубе делают поперечные полосы с помощью газовой резки. В нижней части отступают на 10-15 см (это будет отстойник) и намечают положение прорезей — друг над другом или в шахматном порядке.

Длина разрезов — 2,5-7,5 см. Качественно сделанные отверстия не будут влиять на способность трубы выдерживать давление породы.

Трубу надо зафиксировать хомутами, тогда ее удобно будет поворачивать во время работы.

Как самому сделать фильтр для абиссинской скважины

Дальнейшее крепление элементов происходит так же, как описано выше. Исключение составляет наконечник фильтра.

Если абиссинская скважина выполнена методом гидробурения, чаще всего используют пластиковую трубу и плоский наконечник.

Как изготовить фильтр иглу

Фильтр игла для забойной скважины.

Его можно выточить из стали на станке или сделать из отрезка трубы с толщиной стен 50 мм следующим образом:

1. На расстоянии 4 см от края трубы провести окружность и разделить ее на 4 равные части.Такие же разметки делают со смещением на 1/8 окружности.
2. Вырезать 4 одинаковых треугольника высотой 70 мм и загнуть их внутрь так, чтобы они образовали конус.
3. Проварить швы изнутри и снаружи.
4. Обточить.
5. С противоположной стороны приварить заглушку и муфту под резьбу на трубе фильтра.
6. Накрутить на фильтр и затянуть.

Если необходим демонтаж фильтра

Сразу необходимо предупредить, что демонтировать фильтр можно лишь, если в скважине установлены две колонны: эксплуатационная и фильтровая. При этом, извлекать необходимо лишь вторую. С этой целью можно привлечь профессионалов. Но при этом надо быть готовым к значительным материальным затратам на оплату их работы. Если семейный бюджет не позволяет воспользоваться услугами бурильщиков, проделайте следующую последовательность мероприятий:

• зафиксируйте конец трубы. Для этого используйте специальный хомут для обсадных труб и петли;
• закрепите фиксатор на коротком плече заранее подобранного длинного рычага. Сделав это, можно приступать к вытаскиванию трубы;
• затем разрушенный фильтр отсоедините, и установите новый;
• после этого вновь проведите бурение в месте установки фильтровой колонны. Делать это следует с использованием в качестве защиты глинистого раствора. В завершение установите фильтровую колонну.

Как известно, это изделие может быть выполнено из различного материала. Для того, чтобы демонтировать пластиковую конструкцию, рекомендуется использовать обжимной хомут для обсадных труб.

И уж коль скоро вы занялись модификацией конструкции скважины, знайте – это прекрасная возможность монтажа адаптера на обсадную трубу. С помощью данного приспособления участки водопровода выводятся непосредственно через трубу обсадки. Особенностью адаптера является то, что он позволяет выводить элементы системы водоснабжения ниже точки промерзания грунта.  При этом герметичность конструкции гарантируется.

Как своими руками сделать фильтр для скважины дешево и качественно ↑

На комплексной очистке экономить не стоит, но первичный фильтр для водяной скважины можно сделать своими руками. Основные типы конструкции:

С перфорацией. Отверстия для протока воды – круглые, формируются обычным просверливанием.

Щелевые. Пропускные каналы в виде щелей, расположенных рядами по окружности трубы, нарезаются газовым резаком или фрезеровальным инструментом.

Щелевой фильтр, изготовленный из специальной пластиковой трубы

Выбирают тип отверстий исходя из состояния грунта: щелевая конструкция больше подвержена деформации при ударе, изгибе или нажатии на стенку, но пропускная способность такого фильтра – выше. Перфорированная труба (дырчатая) может использоваться в любом типе грунта без ограничений, проста в изготовлении, не требует применения профессиональных инструментов.

Прежде чем изучать инструкцию, как своими руками изготовить фильтр для скважины, целесообразно провести ревизию в гараже, мастерской. Понадобятся такие материалы и инструменты:

Толстостенная труба. Можно использовать толстостенную металлическую, чугунную. Идеальный вариант – для геологоразведочных работ

С осторожностью стоит отнестись к варианту с применением пластиковой трубы. Необходимо выбрать специально предназначенную для длительного использования и не выделяющую вредные вещества под воздействием воды

Также на пластике со временем появляются отложения.

Деревянная заглушка, желательно из влагостойкой древесины твердой породы.

Дрель электрическая.

Шлифовальный материал: напильник, наждачная бумага, шлифовальная насадка.

Проволока для обмотки.

Паяльник.

Металлическая или полимерная сетка для установки поверх перфорации.

Специальная сетка с ячейками разного размера

Длина и диаметр трубы должны соответствовать ширине и глубине скважины. Можно использовать трубу меньшего диаметра, если планируется обустройство гравийного слоя. После установки и фиксации трубы в горизонтальном положении приступают к разметке.

От нижнего конца необходим отступ как минимум 10 см. Это пространство будет выполнять функцию отстойника. Далее следует отметить участок, где нужна перфорация.

Разметку под отверстия выполняют в шахматном порядке. Минимальный шаг между дырками – 1 см, максимальный – 3 см. Сверлить придется под углом. Оптимальный угол – от 30 до 60о к поверхности трубы. Чем больше отверстий – тем выше пропускная способность.

Так выглядят правильно просверленные и обработанные отверстия

Разметку под щелевые отверстия выполняют аналогично, отступив от конца 10 см. Щели формируются рядами с обязательным соблюдением неперфорированных участков – ребер жесткости.

Какой: сетчатый или проволочный, и как правильно сделать такой фильтр для скважины своими руками? Качество очистки зависит не от вида и материала изготовления сетки, а от корректности расчета величины ячейки.

Сетчатая и проволочная конструкция

Определить размер отверстий сетки – просто. Достаточно набрать грунт из скважины и просеивать через разные образцы металлической или полимерной сетки. Подойдет та, которая задержит как минимум половину частиц. Размер частиц (и соответственно, ячеек) можно просчитать, насыпав горсть песка или глины на миллиметровую бумагу.

Перед установкой сетки на трубу необходимо создать каркас: спиралью наматывается стальная проволока с шагом в 2 – 3 см. Фиксируется каркас припаиванием к трубе. Сверху в один слой наматывается сетка. Главное – прочно зафиксировать сетку на каркасе сваркой или специальным составом, если используется тканевой или пластиковый материал.

Проволочную конструкцию самостоятельно изготовить проблематично. Проще купить подходящий по диаметру фильтр и прикрепить его на перфорированную часть трубы.

Готовый проволочный элемент для установки на перфорированную трубу

Скважина с обсыпкой гравием и щелевым фильтром

Гравийный слой облегчит работу фильтра и создаст армирующий пояс между стенкой скважины и обсадной трубой

Важно правильно подобрать размер фракций гравия. Основная масса элементов должна превышать размер грунтовых частиц в несколько раз

В придонное расширение опускают мешок с грузом, затем засыпают гравий. Материал необходимо плотно утрамбовать. Можно использовать природную речную гальку вместо гравия.

Изготовление фильтров для скважины своими руками

Размер отверстий зависит от характеристик грунта.

Самое распространенное устройство очистки, применяемое дачниками и хозяевами частных домов, — это дырчатая с перфорацией система. По конструкции он представляет собой трубу с проделанной перфорацией (отверстиями). Устройство очень простое, но достаточно эффективное. Для изготовления в качестве расходных материалов вам потребуется металлическая или пластиковая труба длиной примерно 4,5-5 м.

При использовании металлических труб можно применить геологический или нефтяной сортамент. Используя сверла, проделывают перфорацию отрезка трубы.

Изготовление дырчатого фильтра своими руками проводят по следующей технологии. Измеряют длину отстойника, которая должна составлять от 1 до 1,5 м. Длина будет зависеть от глубины скважины. На поверхность трубы наносят разметку, учитывая, что перфорированный участок составляет не менее 25% длины всей трубы, определяют необходимую длину. Длина трубы также зависит от глубины скважины и может составлять 5 м. Отступив от края трубы, проводят сверление отверстий. Шаг отверстий составляет 1-2 см, принимаемое расположение — в шахматном порядке. Рекомендуется просверливать отверстия не под прямым углом, а под углом 30-60 градусов с направлением снизу вверх. По окончании работ перфорированная поверхность трубы зачищается от острых выступов. Внутренняя часть трубы чистится от стружки и закрывается деревянной пробкой. Перфорированная зона обкручивается сеткой мелкого плетения из латуни, а лучше из нержавейки. Сетка закрепляется на заклепки. Использование сетки позволяет избежать быстрого засорения отверстий фильтра.

Виды сеток для фильтра: а — Галунное плетение; б — Квадратное.

Большая пропускная способность обеспечивается щелевой конструкцией фильтров. Площадь щели фильтра превосходит по величине площадь отверстия примерно в 100 раз. На поверхности фильтра нет так называемых глухих зон.

Для изготовления своими руками щелевого фильтра вместо дрели потребуется инструмент для фрезерования. В зависимости от способа изготовления отверстий, может потребоваться газовый резак. Ширина щелей находится в пределах 2,5-5 мм, а длина — 20-75 мм, расположение отверстий в поясном и шахматном порядке. Поверх отверстий накладывается металлическая сетка.

Плетение сетки выбирается галунное, материал — латунь. Выбор размера отверстий сетки проводится опытным путем, просеивая песок. Наиболее подходящий размер сетки — тот, в котором при просеивании пропускается половина песка. Для особо мелкого песка подходящим вариантом будет та сетка, которая пропускает 70%, для крупного песка — 25%.

Размер частичек песка определяет его состав:

• крупный песок — частички 0,5-1 мм;
• средний песок — частички 0,25-0,5 мм;
• мелкий песок — частички 0,1-0,25 мм.

Перед наложением сетки на перфорированную поверхность наматывается стальная нержавеющая проволока с шагом 10-25 мм. Диаметр проволоки должен составлять 3 мм. Прочность конструкции обеспечивается точечной спайкой участков проволоки по длине намотки, примерно каждые 0,5 м. После намотки проволоки наносят сетку и стягивают ее проволокой. Шаг проволоки при стягивании составляет 50-100 мм. Сетка для фиксации может спаиваться или скручиваться стальной проволокой.

Проволочное устройство очистки для скважины отличается сложностью своей конструкции. Для изготовления такого фильтра своими руками требуется использовать проволоку специальной формы сечения. Пропускная способность системы во многом зависит от шага намотки проволоки и формы ее сечения.

Технология намотки заключается в следующем. Подготавливается щелевая конструкция системы очистки. Размер отверстий зависит от размера природных частиц. Прежде чем приступить к намотке проволоки, к каркасу накладываются 10-12 прутьев с диаметром не менее 5 мм.

Самое простое устройство фильтра имеет гравийное сооружение. Сооружают такую систему в грунтах с глинизированным и мелким песками. Процесс сооружения фильтра начинают с подготовки скважины, диаметр скважины должен быть с запасом на обсыпку гравием. Гравий выбирается одноразмерной фракции и засыпается с устья в скважину. Толщина обсыпки должна быть не менее 50 мм. Размер частиц гравия выбирается относительно размера частиц породы. Частицы гравия должны быть в 5-10 раз меньше.

Какой фильтр выбрать?

Однозначно ответить на этот вопрос может только сам домовладелец. А точнее помочь ему в этом может фирма или тот, кто будет устанавливать фильтр. Почему? Все просто. Специалист осмотрит территорию и сможет определить, какие породы обладают под земельным покровом, что нужно фильтровать. К тому же, в каждом отдельном регионе есть свой отдельный лидер по производству фильтров.

Как ориентир, держите в голове такие параметры, как стойкость к коррозии, пропускная способность (для дачи можно брать фильтры с более низкой проводимостью), надежность конструкции.

Как видно из выше перечисленного, для каждого региона нашей страны стоит подбирать фильтр, содержание которого соответствует геологическим особенностям. Так же не стоит забывать, что для дачи, где вы бываете лишь в теплый сезон, не нужно брать фильтры с мощными системами

И особое внимание уделите выбору систем для колодцев и для скважин. Скважина это более глубокое водозаборное место, где вода будет намного чище. А вот колодец потребует усиленную фильтрацию за счет того, что в нем больше вредоносных бактерий, крупных частиц и прочих примесей

Правильно выбранный вами фильтр будет определять качество вашей воды

А вот колодец потребует усиленную фильтрацию за счет того, что в нем больше вредоносных бактерий, крупных частиц и прочих примесей. Правильно выбранный вами фильтр будет определять качество вашей воды.

Каким требованиям должен соответствовать фильтр для скважины

Материал устройства не должен придавать привкус воде. Бурильщики могут предложить включенное в стоимость работ устройство с некоторыми элементами (например, каркасом, наружным креплением) из оцинкованной стали. Он прослужит не более 7 лет и постепенно начнет отдавать в водяной столб опасный для здоровья оксид цинка.

При желании изготовить устройство, комбинируя разные материалы, надо учесть, что сталь и пластик имеют разные свойства, поэтому в месте соединения фильтровой поверхности из нержавейки с полиэтиленовой трубой-основой со временем может образоваться зазор. Потеря герметичности соединения может привести к непригодности скважины.

Виды фильтров для скважины.

Фильтры всех конструкций должны соответствовать таким требованиям:

• экологическая безопасность;
• устойчивость к коррозии;
• хорошая пропускная способность;
• доступная цена.

Конструкция должна обеспечить максимальный приток воды в скважину

При самодельном изготовлении необходимо обратить внимание на уровень сложности реализации проекта и рассчитать его себестоимость

Чтобы работа фильтра была эффективной, надо верно подобрать его размеры, правильно сделать и установить.

Самостоятельное бурение

При небольшой глубине залегания водоносного горизонта (до 25 м) бурение скважины на песок можно выполнить своими руками. Это позволит сэкономить средства и направить их на обустройство автономного источника воды.

Какое оборудование необходимо?

Самостоятельная проходка ствола потребует следующего оборудования:

• Тренога (изготавливается из металлического уголка, профилированных труб или деревянных жердей).
• Блок для подъема.
• Ручная лебедка для подъема буровой колонки.
• Ворот для вращения.
• Буровая колонка.
• Набор коронок.
• Обсадные трубы.

Важным элементом данного оборудования являются буровые коронки. Они бывают разных типов и предназначены для разных задач.

• Для прохождения песчаных, глинистых или смешанных грунтов используют буровую ложку.
• Для разработки твердых пород, грунтов с валунами и галькой применяют коронку-долото.
• Глинистые, суглинистые или смешанные грунты с невысоким включением мелкофракционного гравия или гальки проходят с помощью спирального бура или шнека.
• Извлечение скопившейся разрыхленной породы на поверхность выполняется желонкой.

Пошаговый алгоритм бурения

Самостоятельная проходка водозаборных скважин на неглубокий песок состоит из следующих этапов.

Шаг #1. Подготовительный.

На данном этапе выкапывают шурф. Глубина его должна находиться ниже уровня промерзания грунта. В дальнейшем он будет использоваться для установки кессона и обустройства устья скважины: установки оголовка и размещения насосного оборудования.

Шаг #2. Установка буровой вышки.

Из трех металлических уголков, профилированных труб или жердей длиной 3 м изготавливают треногу. Вверху на шкворень вешается блок для подъема грузов. Далее монтируется лебедка, трос которой и крюк перекидывается через шкив блока. На дно шурфа и на поверхность укладываются временные деревянные щиты с отверстиями под обсадную трубу. Такой прием позволит поймать с помощью отвеса вертикаль и зафиксировать ее.

Сборка треноги

Шаг #3. Установка колонки и буровой штанги с коронкой.

На крюк троса крепится штанга с коронкой и опускается к точке бурения. На верхнюю часть штанги устанавливают ворот.

Шаг #4. Бурение.

Проходка в грунте выполняется поворачиванием штанги с последующим ее углублением в породу. Такую работу лучше выполнять втроем. Двое крутят ворот, третий следит за вертикальным положением буровой колонки со штангой. При прохождении колонки на всю длину наращивают новый сегмент.

Шаг #5. Очистка ствола скважины от породы.

Каждое наращивание должно сопровождаться очисткой ствола. Для этого буровую колонку поднимают, разбирают и к штанге крепят желонку для извлечения породы. Затем процедуру бурения повторяют с 4 шага, пока не будет, достигнут второй водоупорный слоя из глины.

Шаг 6#. Установка фильтра.

После проходки скважины и достижения песчаного водоносного горизонта ствол повторно очищают. На дно устанавливают фильтр для предотвращения попадания песка в ствол.

Типы применяемых фильтров

Для очищения используются три вида фильтрующих элементов:

• Сетчатый состоит из полой трубки с отверстиями, которая ставится внутрь скважины. Поверх нее наматывается слой проволоки и сетки, размер ячеек которой определяется особенностями грунта. Они должны задерживать крупные частицы грязи.
• Кассетный устанавливается на поверхности, а не в самом колодце. Заправляется сменными картриджами, они представляют собой несколько слоев мембран. На них оседает песок и другие загрязнители крупного размера. Картриджи требуют регулярной замены, периодичность определяется качеством водных ресурсов и интенсивностью эксплуатации оборудования.
• Засыпной – аналог предыдущей разновидности. В упрощенном варианте система представляет собой бочку, заполненную песком и имеющую функцию промывки. Она работает с сыпучими фильтрующими материалами. Это могут быть измельченные ракушки, гранулированные фильтраты или песок.

Заменять фильтры слишком часто не требуется, достаточно ставить новый один раз в три года. После установки очистительной системы пробы берутся повторно. Если на этот раз все показатели в норме, значит, система справляется с поставленными задачами.