Сетка для скважин

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.

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

Что такое галунная сетка 

Галунное плетение и сетки, изготовленные таким способом были разработаны в середине прошлого века специально для водозаборных скважин

Такая сетка представляет собой ткань с нулевыми ячейками, в которых проволока «основы» всегда больше проволоки «утка». Галунные сетки не имеют ячеек, видимых на просвет. Галунное плетение обеспечивает отличную пропускную способность и благоприятствует хорошей фильтрации.

Галунные сетки удобны при перевозке и способны выдерживать высокое давление при продувке и прокачке. 

Применение сеток 

Применение галунных сеток особенно эффективно при устройстве в стволе скважины отверстий диаметром от 20 до 25 мм при плотности отверстий на каждый погонный метр трубы от 90 до 100 единиц.

При таком условии достигается максимально возможная фильтрация и производительность скважины. Такой результат достигается при перераспределении излишнего давления в стволе скважины через перфорированные отверстия н всю площадь галунной сетки.

При правильном проведении перфорации и верной установке фильтра обеспечивается наиболее эффективный вариант эксплуатации водоносного горизонта и всей скважины. 

Преимущества галунного плетения сеток 

К основным преимуществам такого вида плетения сеток относятся:

• Обеспечение хорошей фильтрации вне зависимости от вида прилегающей к фильтру породы.
• Создание необходимого объема конструкции скважины.
• Обеспечение максимальной площади соприкасающейся с фильтром поверхности.
• Высокая скважность, превышающая на 40-50% скважность сеток, выполненных другими типами плетения.
• Использование сеток галунного плетения для скважин гарантирует правильную подачу воды через перфорацию в ствол скважины. 

Виды сеток 

Сетки галунного плетения различаются между собой материалом изготовления. В зависимости от материала сетки разделяются на две основные группы:

• Металлические;
• Синтетические.

Сетки металлические производятся согласно ГОСТ 3187-76 и бывают различных фракций. Такие сетки отличаются прежде всего высокой прочностью на разрыв, надежностью, отличными фильтрующими качествами и номенклатурным разнообразием.

Синтетические сетки производятся по техническим условиям, разработанным на основе ГОСТ 3187-76. Для их изготовления используются современные полимерные материалы — полиэфир и полиамид РА6. Свойства, характерные для полимеров, предотвращают заиливание и зарастание сетки гидроксидами железа и карбонатами. 

Металлические сетки 

Такие сетки являются классическим, прошедшим проверку десятилетиями эксплуатации, вариантом.

Галунные сетки из нержавейки производятся практически из проволоки любого вида, основным отличительным фактором является диаметр применяемой проволоки. С учетом специфических условий работы галунной сетки, материал для ее изготовления должен обладать повышенной прочностью. В производстве нержавеющих сеток используется проволока, изготовленная из металлов марок 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т. Эти марки отличаются своими отличными эксплуатационными качествами при небольшой стоимости.

Даже при продолжительной и интенсивной эксплуатации сетки, изготовленные из таких металлов, не подвергаются разрыву, что благоприятствует снижению затрат на обслуживание и эксплуатацию водозаборных скважин. Замена фильтра сопряжена со значительными материальными и трудовыми затратами, потому сетка галунного плетения из нержавеющей стали полностью оправдывает свое применение.

Нержавеющая сталь для изготовления галунных сеток считается очень прочным и долговечным материалом при соблюдении ее соответствия оптимальным условиям эксплуатации скважины. 

Виды металлических сеток 

Металлические сетки различаются по виду материала, из которого они изготовлены:

• Стальная сетка.
• Сетка из нержавеющей.
• Из цветных металлов.

Стальные сетки галунного плетения производятся из низкоуглеродистой стали, подвергающейся коррозии. Нержавеющие сетки изготавливаются из легированной стали, а сетки из цветных металлов производятся из латуни, меди, алюминия и различных сплавов этих цветных металлов. 

Марки металлических сеток галунного плетения

Сетка галунная из нержавеющей стали выпускается различных марок, каждая из которых применяется соответственно определенным условиям. Существует следующая маркировка металлических галунных сеток:

Маркировкой П-64, П-73 и выше говорит о том, что данный материал применим для очистки воды от пылеватого и мелкозернистого песка. Сетки с этой маркировкой являются самым мелкоячеистым видом материалов для фильтрации.

Сетка, с нанесенным на нее обозначением П-60, оптимально подходит для скважин, устроенных на мелкозернистом песке с присутствием пылеватых примесей.

Универсальным вариантом, наиболее подходящим для скважин, в которых имеются средне- и мелкозернистые пески, считается сетка с маркировкой П-56.

Материал, маркированный символами П-48, предназначается только для скважин с крупным песком. 

Премущества металлических сеток 

Основными достоинствами металлических галунных сеток необходимо назвать:

• Большое разнообразие видов материала, благодаря чему можно без проблем подобрать сетку для любого типа почвы.
• Великолепные фильтрующие качества и способность сетки пропускать большой объем воды, благодаря чему такие сетки завоевали большую популярность и широкое распространения.
• Высокая надежность и долговечность, благодаря способности нержавеющей стали переносить сложнейшие условия эксплуатации в отличие от большинства иных сплавов.
• Прочность при работе на разрыв обусловливает повышенную устойчивость таких фильтров к различного рода деформациям, что важно при их эксплуатации глубоко под землей. 

Недостатки металлических галунных сеток

Несмотря на большое количество достоинств, металлические сетки обладают также и рядом недостатков, к которым относятся:

• Высокая стоимость, особенно сеток из цветных металлов;
• Непригодность для использования в условиях плывунов по причине засорения ячеек сетки;
• Малая продолжительность эксплуатации при контакте с другими металлами, к примеру, контакт медной сетки со стальной трубой скважины;
• Закупорка ячеек сетки при ее работе в карбонатных и железистых почвах, приводящая к снижению производительности скважины и, как следствие, к замене фильтра либо бурению новой скважины. 

Синтетические сетки 

В отличие от сеток галунных металлических, синтетические производятся не по ГОСТу, а согласно техническим условиям, разрабатываемым на каждом конкретном предприятии-производителе и потому могущим отличаться друг от друга. По этой причине сетки следует приобретать только у хорошо зарекомендовавших себя производителей.

Работа с полимерной сеткой галунного плетения очень проста. Этот материал просто сшивается специальной нитью, обеспечивающей высокую надежность такого соединения. 

Достоинства синтетических галунных сеток 

Несмотря на то, что материалы, использующийся при изготовлении синтетических сеток (полиамид и полиэфир), разработаны относительно недавно, такие сетки успели понравиться пользователям, успевшим оценить их достоинства и преимущества:

Фильтры из полимерных сеток практически не заиливаются и не засоряются примесями ввиду гладкости поверхности материала — илу и песку попросту не за что зацепиться.

Полимерные материалы в принципе не подвергаются коррозионному воздействию и не выделяют в жидкости абсолютно никаких примесей, как вредных так и безвредных, что допускает их применение в пищевой промышленности;

Галунная сетка из полимерных материалов обеспечивает высокую пропускную способность фильтра;

Более низкая цена по сравнению с металлическими аналогами.

При покупке сеток галунного плетения необходимо убедиться в их высоком качестве, так как они контактируют с наиболее важной для жизни человека жидкостью — водой. Главным доказательством качества является соответствие галунной сетки требованиям ГОСТ 3187-76 и ТУ производителя, разработанных на его основе.

superarch.ru

Что такое скважинный фильтр и его устройство

Очистка воды из скважины происходит в два этапа — скважинным фильтром и системами фильтрации на поверхности, вмонтированными в водопроводную магистраль. При этом скважинный фильтр имеет структуру, состоящую из трех основных элементов:

• Надфильтровый участок. Часть, играющая роль фитингов при монтаже на колонну.
• Фильтрующие элементы. Включают в себя отверстия в трубе нужного размера и наружные материалы, которые к ней крепятся.
• Отстойник. Пространство для размещения частиц грунта, попавших внутрь источника или отсеянных фильтрующими элементами — нижняя часть фильтра без перфорации. Отстойник для воды из скважины имеет длину около 0,5 м.

Рис. 2 Конструкция фильтров

Для чего нужен скважинный фильтр

Необходимость в фильтрации внутри скважины вызвана следующими обстоятельствами:

• Очищенная скважинная вода, в отличие от загрязненной, увеличивает срок эксплуатации погружных и поверхностных насосов для скважины — меньше истираются рабочие колеса, мембраны и другие подвижные узлы.
• Фильтрованная вода при дальнейшем прохождении по трубопроводной магистрали меньше загрязняет фильтры в системах очистки воды, расположенные в водопроводе — это позволяет сберечь средства на покупку новых картриджей и увеличивает их долговечность.
• Фильтрация увеличивает срок службы автоматических систем управления насосным оборудованием — реле давления и холостого хода, гидроаккумулятора.
• Очищенная вода способствуют лучшей проходимости водопроводной магистрали, повышает срок работы сантехнических узлов (обратных клапанов, шаровых кранов, смесителей).
• Дополнительная скважинная очистка способствует лучшему качеству питьевой воды, использующейся в домашнем хозяйстве.

Рис. 3 Устройство фильтрующего элемента

Материалы для фильтрационного оборудования

От качества материала для фильтрации зависит эффективность очистки, в скважинах используется их ограниченное число, основными из которых являются:

Нержавеющая сталь. Помимо прочности, материал обладает гибкостью и отличной коррозионной стойкостью, долговечность нержавейки составляет десятки лет. Из нее изготавливают прочные сетки и проволоку, которые монтируют поверх труб. К недостаткам можно отнести высокую стоимость нержавеющих изделий.

Пластик. Пластмасса является еще одним распространенным материалом для изготовления фильтров в водных источниках, из нее производят более дешевые, в отличие от нержавейки, сетки и шнуры. Пластик коррозионно стоек и инертен к большинству химических веществ, легок в монтаже и имеет длительный эксплуатационный срок. К недостаткам пластмасс относится низкая физическая прочность, не позволяющая им выдерживать большие нагрузки на значительных глубинах.

Цветные металлы. Медь, латунь, бронза могут применяться при изготовлении водяных фильтров без каких-либо ограничений, они обладают высокой коррозионной стойкостью и большим сроком эксплуатации. Мягкие сплавы с высоким содержанием меди рекомендуется использовать на небольших глубинах во избежание их деформации от сильного водного давления. При изготовлении фильтрующих элементов используют латунную сетку и толстую проволоку из латуни или меди.

Рис. 4  Фильтр для обсадной трубы – установка в скважину

Сталь. Фильтры из стали подвержены коррозии, могут использоваться как бюджетный вариант в водозаборных источниках, предназначенных для технических нужд. Повышенное содержание оксида железа в воде в результате коррозии железа более чем 0,3 мг. на литр оставляет желтый осадок на оборудовании водопроводной магистрали и сантехнических приборах. Оцинкованная сталь также со временем ржавеет с образованием оксидов цинка, вредных для здоровья человека — этот материал не рекомендуется использовать при устройстве водяных фильтрующих элементов.

Разновидности фильтров и их особенности

Скважинные фильтры можно разделить на две большие группы:

• простые — с различного вида отверстиями в придонных обсадных трубах;
• сложные — представляют собой отдельную конструкцию, помещаемую на место расположения придонной трубы или с фильтрующими элементами, смонтированными на обсадочной трубе.

В простых устройствах в трубной поверхности прорезаются круглые или щелевидные отверстия, в более сложных конструкциях наматывается проволока плотными рядами или закрепляется мелкоячеистая сетка.

Рис. 5 Использование фильтрующих систем

Использование фильтров определенной конструкции определяется характеристиками водоносного слоя и видом скважины.

Артезианские источники залегают глубоко под землей с опорой обсадной колонны на прочный слой известковой породы, в котором отсутствуют мелкие фракции песка и глины. Попадание крупных частиц возможно при нестабильном грунте или смещении труб, поэтому для страховки в артезианских источниках применяют фильтрующие системы грубой очистки со щелями или дырами.

Абиссинские скважины расположены на малой глубине залегания, их водозаборная часть размещается в водоносном слое, не опираясь на илисто-песчаное дно. В водозаборный источник вряд ли попадут крупные фракции, для очистки от мелких частиц используются сетки или проволочные намотки.

Наибольшие проблемы при эксплуатации создают распространенные песчаные скважины — их обсадная колонна опирается на илистое песчаное дно. При эксплуатации обязательным элементом является сетка, которая будет отсеивать песок, предотвращая его попадание в водопроводную магистраль.

Рис. 6 Гравийное фильтрационное сооружение

Гравийная засыпка

Простой и эффективный метод фильтрации, осуществляемый на стадии буровых работ, производится следующим способом:

1. a) При бурении скважинное отверстие делают с диаметром, превосходящим размеры обсадной колонны. После ее установки производится гравийная засыпка в пространство между грунтом и трубами — данная технология повсеместно применяется не только для фильтрации, но и укрепления колонн в земле. В некоторых случаях придонная часть еще более расширяется за счет использования специальной трапецеидальной насадки.
2. b) Еще одна технология гравийной обсыпки — засыпка гравия внутрь источника. В этом случае бурят более глубокий скважинный канал, донная труба не доходит до дна на определенное расстояние (1 — 4 метра) — это пространство заполняется мелкозернистым гравием, после чего колонна опускается на гравийное дно.
3. c) Для засыпки подбирается размер камней гравия, соответствующий песчаным частицам загрязнений, их стандартные размеры составляют 2 — 5 мм. или 5 — 10 мм. Для наружной обсыпки можно использовать более крупные фракции или для удешевления проводимых работ обсыпать обсадную колонну снаружи мелким гравием в придонной части, а затем более крупным камнем.

Внутренняя или наружная гравийная обсыпка в сочетании со скважинной фильтрацией является наилучшим вариантом фильтрации песчаных скважин, не только повышающим чистоту воды, но и увеличивающим срок их службы.

Рис. 7 Щелевой фильтр

Перфорированный

Дырчатый фильтр является самым простым вариантом фильтрации, представляет собой ряд отверстий необходимого диаметра в обсадной трубе, расположенных в определенном порядке. Обычно отверстия располагаются на большом расстоянии друг от друга, поэтому данная конструкция обладает повышенной прочностью и используется без дополнительных элементов на больших глубинах (артезианские скважины). К недостаткам можно отнести большое сопротивление водному потоку  вследствие малой площади отверстий — это снижает пропускную способность источника.

Щелевые конструкции

Отверстия в виде узких щелей 0,3 – 0,5 мм. располагаются вдоль или поперек трубной поверхности, последний вариант встречается намного чаще и выпускается в заводских условиях. Обычное расстояние между прорезями в пластиковых конструкциях около 10 мм., а сегменты с участками перфорации размещаются на расстоянии в 20 мм. друг от друга — это создает пояса жесткости, предотвращающие их разрушение при высоком давлении воды. Конструкции со щелевидными прорезями обладают высокой пропускной способностью и достаточной прочностью для опускания на большие глубины, они способны отфильтровать мелкие фракции песка и находят применение в песочных скважинах.

Рис. 8 Металлические сетки

Сетчатый

Сетчатые системы фильтрации являются основным способом очистки воды в песчаных скважинах, стандартная конструкция представляет собой закрепленную на дырчатом фильтре обсадной трубы металлическую или пластиковую сетку. Сетчатая фильтрация чаще выполняется из сетки следующих видов:

1. a) С квадратными ячейками. Используются для грунта с частицами крупнозернистого песка и гравия.
2. b) Киперная многослойная. Применяется для фильтрации жидкостей с частицами песка среднего размера.
3. c) Галунная. Плотные ячейки такого плетения отфильтровывают наиболее мелкие частицы примесей в воде.

Размер ячеек металлических сеток варьируются в диапазоне от 0,12 до 3 кв. мм., для их подбора необходимо исследовать песок из скважины на этапе бурения методом промывки сквозь разные образцы.

Помимо металлических, на практике хорошие результаты дает использование сеток из стеклоткани или карбоновых нитей. Они имеют меньшую стоимость по сравнению с нержавейкой, легко монтируются при самостоятельном изготовлении фильтров, отличаются длительным сроком службы.

Немаловажным преимуществом синтетических материалов является их устойчивость к минералам, содержащимся в воде (металлические ячейки в процессе эксплуатации забиваются солевыми отложениями).

Рис. 9 Скважинный фильтр из сетки

Проволочный

В проволочных фильтрующих конструкциях применяется специальная клиновидная проволока, которая наматывается плотными слоями на перфорированную основу. Размер отфильтрованных частиц при этом определяется расстоянием между проволочными витками (шаг).

Стандартная заводская конструкция состоит из трубной основы с диаметром отверстий около 20 мм., (при этом скважность должна составлять 20 — 30%) или щелевыми прорезями с аналогичными параметрами, стержневого каркаса диаметром около 5 мм. и намотанной поверх него проволоки. Клиновидная проволока удерживается на продольном вертикальном каркасе посредством сварки — это обеспечивает необходимое расстояние между витками и высокую прочность конструкции.

Проволочные фильтры всегда были и считаются наиболее прочными из всех видов, имеют большой срок эксплуатации и самую высокую стоимость.

Рис. 10 Проволочный фильтр

Фильтр для скважины своими руками — как сделать

Скважинные фильтры устанавливаются на донную трубу и опускаются в источник вместе с обсадной колонной, их самостоятельное изготовление бессмысленно, если вы не занимаетесь скважинным бурением. Задача актуальна для буровых организаций и индивидуальных буровиков, желающих сделать недорогой качественный фильтр с высокими характеристиками и параметрами, наиболее подходящими к конкретной скважине (глубина залегания, состав грунта).

Гравийный

Для устройства гравийного фильтра своими руками поступают следующим образом:

1. Вначале подбирают размер гравийной засыпки с учетом гранулометрического состава водоносного песка. Для этого загрязненная вода извлекается на поверхность, и после ее фильтрации определяется размер песчаных частиц.
2. Гравийная насыпка должна иметь размер гранул приблизительно в 8 раз превосходящий минимальный диаметр песчаных частиц или в 5 раз их максимальный диаметр. К примеру, если размерные параметры водоносного песка 0,5 — 1 мм., засыпка должна иметь размеры 4 — 5 мм., при песчинках 0,25 — 0,5 мм. размеры гравия составляют 2 — 2,5 мм.
3. Подобранная по размерам гравийная фракция погружается на скважинное дно методом свободного падения в водном потоке, ее минимальная толщина составляет 50 мм.
4. Допускается многослойная засыпка, начиная с более крупных фракций и переходом на мелкие частицы.

Рис. 11  Обсыпка обсадной колонны

Дырчатый фильтр для скважины с перфорацией

Перфорированный фильтр можно изготовить самостоятельно без особых усилий при наличии простого инструмента (дрель с подходящим сверлом). При устройстве перфорированного фильтра из 125 ПНД обсадной трубы поступают следующим образом:

1. Производят разметку, отмечая расстояние от нижней заглушки до окончания отстойника около 50 см., длина фильтрующий части с перфорацией при этом составляет 110 см.
2. Проводят вдоль трубы 4 равноудаленные линии, просверливают 4 ряда отверстий диаметром 20 — 22 мм. перьевым буром по дереву — их нужно выполнять в шахматном порядке. Расстояние между ними должно составлять около 10 см.
3. Образовавшиеся в процессе сверления заусенцы зачищают наждачной бумагой, можно их опалить газовой горелкой.

Если глубина залегания источника небольшая, количество дыр можно увеличить до 8 рядов, а также сделать дырчатые отверстия практически на всю длину 3-х метровой трубы, их количество будет составлять около 20 – 25 штук в ряду.

Рис. 12 Дырчатый фильтр своими руками

Щелевой

Изготовление щелевого фильтра редко проводят самостоятельно — процесс трудоемкий и отнимает много времени, при его устройстве поступают следующим образом:

1. Делают разметку вдоль трубной поверхности, разделив ее на 8 равноразмерных секторов, проведя 8 линий и отступая от концов по 50 см.
2. Для прорезки щелей берут болгарку с диском по металлу или бетону, при этом следует учитывать, что прорези от диска для металла будут иметь меньшую ширину.
3. Нарезку производят с шагом в 10 мм. на ширину сектора между двумя линиями, чередуя свободные продольные участки с прорезанными. При этом между прорезями оставляют ребра жесткости шириной 20 мм. через 10 — 20 линий.
4. После вырезания 4 продольных сегментов со щелевыми участками их поверхность очищают от заусенец наждачной бумагой.

Рис. 13 Пластиковая труба со щелями

Проволочные фильтровальные системы с сеткой

Изготовление проволочного фильтра в домашних условиях не представляется возможным — для обеспечения зазора между витками V-образной проволоки около 0,5 мм. требуется ее приваривание на жесткий каркас изнутри в тысячах точках.

Плотная навивка витков без сварки на продольный проволочный каркас бессмысленна, так как не будет пропускать воду.

В домашних условиях чаще всего изготавливают сетчатые фильтры, поступая следующим образом:

1. Берут за основу обсадную трубу с круглыми дырами, сделанными по описанной выше технологии. Навивают на ее поверхность капроновый шнур или проволоку из нержавейки окружностью около 2 — 5 мм. с расстоянием между витками 50 — 100 мм. Концы обмотки закрепляют скобками, винтами или прикручивают клеящей лентой.
2. Поверх обмотки одевают металлическую или синтетическую сетку, для ее фиксации применяют вторую наружную намотку проволокой или синтетическим шнуром.

Рис. 14  Изготовление сетчатого фильтра

montagtrub.ru

Другие статьи по теме:

Как самому пробурить скважину на даче Водяные насосы для скважин Забить скважину для воды своими руками Центробежный насос для воды из скважины Пробурили скважину что дальше делать Ручной насос для скважины своими руками чертежи