Как создать самодельный фильтр для скважины: лучшие варианты и их описание

Правильная организация скважины на дачном участке обеспечит владельцам доступ к воде, однако без предварительной очистки она не подойдет для употребления в пищу и питья. Для этого можно самостоятельно изготовить фильтр для скважины. Такое решение обойдется значительно дешевле, чем покупка готового устройства, что, согласитесь, немаловажно.

В данной статье вы найдете полезную информацию, основанную на нормативных требованиях. Представленные данные будут актуальны как для самостоятельных мастеров, так и для тех, кто задействует услуги бурильщиков. Знание о конструкции фильтров и правилах их эксплуатации будет полезно во время дальнейшего использования системы.

Вы также сможете ознакомиться с различными типами фильтров для скважин, что поможет вам выбрать оптимальный вариант. В статье очень подробно рассмотрен процесс их создания, указаны технические нюансы изготовления и установки. Для лучшего усвоения всей информации представлены фотографии, схемы и видео.

Существует несколько популярных типов фильтров для скважин, которые можно изготовить своими руками. К ним относятся песчаные фильтры, каменные фильтры и фильтры из пластиковых труб. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Песчаный фильтр представляет собой конструкцию, состоящую из слоя песка и гравия, которые задерживают крупные частицы и загрязнения. Он прост в изготовлении и требует минимальных затрат. Однако его эффективность может снижаться при длительном использовании, и его необходимо периодически чистить.

Каменный фильтр изготавливается из крупных камней и щебня, обеспечивая хорошую проходимость, однако его сложно монтировать и он занимает много места. Для обеспечения лучшей фильтрации рекомендуется комбинировать различные материалы.

Фильтры из пластиковых труб представляют собой трубопровод с отверстиями, в который помещены фильтрующие материалы. Они легки, удобны в установке и могут быть легко замене в случае загрязнения.

Важно также учитывать, что для правильной работы фильтра необходимо соблюдать эксплуатационные нормы, такие как установка фильтра на правильной глубине и регулярное техническое обслуживание. Ознакомление с рекомендациями специалистов может значительно улучшить качество вашей воды.

Перед началом работ обязательно изучите локальные нормы и правила, касающиеся бурения скважин и их эксплуатации. Это поможет избежать юридических проблем и обеспечит вашу безопасность.

Структура и функции фильтра для скважины

Все фильтры, предназначенные для скважин, имеют схожую конструкцию. Они применяются в одноуровневых и многоуровневых системах очистки воды, обеспечивая механическую защиту от попадания почвы, песка и других крупных загрязняющих веществ во внутреннюю систему.

Фильтры состоят из трех ключевых компонентов, расположенных последовательно:

• Верхний участок фильтра. Элемент, который служит своеобразным соединительным узлом для крепления через обсадную трубу.
• Фильтрующий элемент. Перегородка с отверстиями, предотвращающая проход грязевых частиц внутрь фильтра.
• Отстойник. Ёмкость для сбора более крупных загрязнений, которые могли пройти внутрь обсадной трубы.

Чтобы обеспечить более качественную фильтрацию, можно использовать многоуровневую систему, включающую дополнительные фильтры, которые ставятся перед краном.

Фильтр для скважины блокирует проникновение крупных минеральных частиц внутрь колонны, таким образом, на поверхность поставляется чистая вода, а оборудование защищается от перегрузок.

Устройства для первичной очистки разделяются на две категории:

• С предварительной фильтрацией. Между стенками скважины и обсадной трубой укладывают слой мраморной крошки или гравия, который «ловит» загрязнения и предотвращает быстрое заиливание фильтра.
• Без предварительной фильтрации.

Фильтрующий элемент в варианте без предварительной фильтрации взаимодействует непосредственно с водоносным горизонтом.

Фильтрующий участок скважинного фильтра «охватывает» только водоносный слой и зону в полметра выше и ниже него. Остальная высота обсадной трубы остается непроницаемой, а соединения герметичными.

Основная цель фильтра для скважины заключается в удалении крупных примесей из воды. Однако устройство справляется только с сильно загрязненными веществами, доочистка после него неизбежна. Это делается для снижения минерализации и жесткости воды, а также для уменьшения содержания фтора, марганца и железа.

Выбор системы дополнительной фильтрации зависит от химических составов воды из скважины. В дополнение к основной функции фильтр для скважины может выполнять и второстепенные задачи.

Более детальную информацию о преимуществах использования фильтров можно увидеть в презентации изображений:

Галерея изображений

Фильтры устанавливаются в скважины, содержащие песок, так как во время откачки в воду попадает много песчаных частиц.

При перекачке воды из песчаной скважины, которая не оборудована фильтром, насос приходится чистить намного чаще, и его срок службы снижается из-за увеличенной нагрузки на двигатель.

Вода из скважины на песок без установленного фильтра оказывается очень низкого качества.

Непрошедшая фильтрацию вода загрязняет трубы и значительно ускоряет выход из строя нагревательного оборудования до истечения рекомендованного производителем срока.

Откачка грязной воды с песчинками
Поломки насосов в скважинах на песок
Грязная вода из скважины без фильтра
Неочищенная вода изнашивает оборудование

Фильтр обеспечивает долгий срок службы скважины и неподвижного оборудования, защищая их от примесей, которые могут быстро забить ствол. В таком случае скважина может закоксоваться и потребует чистки.

Важно помнить, что насосное оборудование не предназначено для длительного функционирования под повышенной нагрузкой, что неизбежно происходит при подъеме воды с содержанием твердых частиц.

В условиях современных требований насос сталкивается с перегрузками и быстро выходит из строя. Кроме того, фильтр поддерживает стенки скважины, защищая их от обрушения и разрушения.

Материалы для фильтрационного оборудования

В качестве сырья используют нержавеющую сталь, пластик и черные металлы. Давайте подробнее рассмотрим особенности и характеристики каждого из них.

Особенности нержавеющей стали

Нержавеющая сталь является наилучшим материалом для производства фильтров для скважин. Она прекрасно справляется с высокими механическими нагрузками и не подвержена коррозии благодаря легирующим добавкам.

Трубы из нержавейки служат долго, хотя их цена достаточно высока.

Эксплуатационные характеристики нержавеющей стали также относятся к фильтровой сетке и проволоке, которая используется для обмотки деталей.

Для скважинного фильтра используют специализированную сетку из металлосодержащих или синтетических нитей.

Характеристики пластика

Пластмасса является еще одним распространенным материалом для фильтров. Она не подвержена окислению и очень легка в обработке, что позволяет продлить срок службы.

Цена пластиковых компонентов невысока, что делает их притягательными для владельцев скважин.

Простота обработки пластиковых фильтров и низкая их стоимость радуют, однако их следует использовать только на небольших глубинах из-за ограниченной прочности материала.

Недостаток пластика заключается в его низкой прочности, что недопустимо для работы на значительных глубинах.

Использование черных металлов

Для фильтров из черных металлов вполне допустимо использование только на тех скважинах, где вода предназначена только для технических нужд. Это объясняется тем, что они подвергаются окислению в воде, что приводит к образованию оксида железа. Несмотря на то, что его вредность для здоровья не доказана, он все же вызывает эстетические проблемы.

При концентрации этого элемента выше 0,3 мг/л вода может оставлять желтые пятна на сантехнике, посуде и тканях. Оцинкованные черные металлы также имеют склонность к окислению.

На первый взгляд, вода с минимальной примесью кажется чистой, но налет, образующийся на сантехнике, поднимает вопросы о безопасности такой воды для употребления.

В результате окисления кроме оксида железа в воде может появляться оксид цинка, который раздражает слизистые оболочки и может вызывать нарушения пищеварения.

Таким образом, эксперты настоятельно не рекомендуют создавать фильтры для скважин из черных металлов, включая оцинкованные.

Это касается как основной конструкции, так и фильтровой сетки, располагай нижними частями обсадных труб и проволоки, применяемой в креплении и создании устройства. В противном случае очищенная из такого фильтра вода может использоваться исключительно для технических нужд.

Таким образом, для глубоких скважин предпочтительно применение деталей из нержавеющей стали, а для неглубоких или при наличии дополнительной обсадной трубы рекомендуется использование пластиковых элементов.

Разновидности конструкций фильтров

Существует несколько типов скважинных фильтров, каждый из которых подходит для определенных условий эксплуатации. Решение о выборе конструкции имеет смысл принимать с учетом геологических данных водоносного слоя.

Артезианские скважины обустраиваются в устойчивых и твердых известняковых породах, что делает их возможными для эксплуатации без фильтрации, ствол оставляют открытым.

Сильный напор воды, характерный для таких скважин, позволяет установить погружной насос на значительном расстоянии от дна, делая грубую очистку избыточной.

Мелкие частицы из известняка почти не присутствуют, возможность попадания крупных камней исключена. Если скважина пробурена в менее стабильных гравийных или галечных породах, фильтры обязательно нужны для предотвращения попадания как крупных, так и мелких примесей.

В соответствии с этим насос должен находиться близко к водозабору, что делает обязательным наличие фильтра. Наиболее часто используются щелевые или перфорационные фильтры для грубой очистки. Если в водоносном слое отсутствует песок, устройство будет эффективно функционировать и прослужит долго.

Самыми проблемными являются скважины, пробуренные в песчаных грунтах, так как они объединяют максимальные трудности своим владельцам и бурильщикам. Практика показывает, что они наиболее распространены, поскольку песчаные водоносные слои часто расположены наиболее близко к поверхности.

Скважины на песок не могут функционировать без сетчатого фильтра. Отличное качество его изготовления и материала существенно влияет на срок службы скважины. Рассмотрим более подробно каждый тип фильтров для скважин.

Существует множество типов фильтров для скважин. На изображении демонстрируются некоторые из них, которые используются в конструкции скважины-иглы.

Вариант #1 — фильтр с перфорацией

Фильтры, обладающие перфорацией, часто называют дырчатыми, так как представляют собой трубу с отверстиями, вырезанными в определенном порядке. Эти конструкции способны выдерживать значительные нагрузки благодаря тому, что кольцевая жесткость трубы остается на высоком уровне.

По этой причине их можно применять на больших глубинах, даже в условиях повышенного риска грунтовых движений. Эксперты рекомендуют устанавливать дырчатые фильтры на скважинах с низким давлением.

Однако, со временем, эффективность данного типа фильтра может снижаться из-за заиливания отверстий.

Размер отверстий у дырчатого фильтра должен быть меньше, чем средний размер частиц породы, в которой бурится скважина.

Такой фильтр можно создать самостоятельно. Для этого вам понадобятся: дрель, шлифовальная бумага, влагостойкая заглушка и труба нужного диаметра. Оптимально использовать трубу из нефтяного или геологоразведочного материала.

Если вы предпочитаете пластиковую трубу, убедитесь в ее безопасности для человека. Размер отверстий должен определяться исходя из гранулометрических характеристик породы. Отверстия могут быть расположены как линейно, так и в шахматном порядке.

Количество отверстий рассчитывается по соотношению 1:4, то есть 25% всей длины трубы должно быть перфорировано. Расстояние между отверстиями должно составлять 2-3 см.

Процесс создания дырчатого фильтра включает следующие шаги:

1. Помещаем трубу на горизонтальную поверхность и начинаем разметку. С одного конца отмечаем 50 см для отстойника, после чего определяется фильтровальная часть, занимающая ¼ длины трубы.
2. Сверлим первое отверстие, наклонив сверло под углом 30-60° относительно трубы. Сверлить нужно снизу вверх, так получится овальное отверстие с большей площадью.
3. Аналогично выполняем остальные отверстия согласно предварительно сделанной разметке.
4. При помощи шлифовальной бумаги аккуратно обрабатываем края отверстий.
5. Устанавливаем трубу в вертикальном положении и тщательно очищаем ее внутреннюю часть от стружки, чтобы не забить отверстия.
6. Закрываем нижнюю часть трубы деревянной заглушкой.

Самодельный дырчатый фильтр для скважины готов к использованию.

Вариант #2 — щелевые фильтры

Щелевые фильтры весьма схожи с дырчатыми, однако вместо отверстий у них имеются прорези.

Расположение прорезей может быть следующим:

• Горизонтальные прорези в шахматном порядке. Один сегмент выполняется с прорезями, следующий — с поворотом на 45°. Это обеспечивает необходимую прочность конструкции без использования дополнительных поясов жесткости.
• Вертикально. Расстояние между прорезями должно составлять не менее 10 мм. Такие конструкции аналогичны проволочным фильтрам для песчаных скважин.
• Горизонтальные сегменты с несколькими прорезями. Расстояние между участками с перфорацией, обладающими поясом жесткости, должно составлять не менее 20 мм, чтобы сохранить необходимую прочность трубы. Шаг между прорезями — не менее 10 мм.

Данные щелевые фильтры оптимальны для использования в нестабильном грунте с высоким содержанием гальки или щебня. Они также могут быть применены в условиях, когда существует риск обрушения породы. Особенностью щелевых фильтров является высокий дебет скважины.

Это связано с тем, что площадь прорезей на каркасе в среднем в 100 раз больше, чем площадь отверстий дырчатого фильтра. Основной недостаток данного типа фильтра — предрасположенность к закупориванию щелей мелкозернистым песком.

Фильтры щелевого типа имеют высокие уровни производительности и не влияют на дебет скважины.

Для самостоятельного изготовления щелевого фильтра понадобится: труба (металлическая или пластиковая), деревянная заглушка и инструменты для фрезерования или газовый резак, в зависимости от выбранного метода выполнения прорезей.

Этапы работы по созданию фильтра:

1. Укладываем трубу на ровную поверхность и размечаем. От одного края отступаем около 50 см для отстойника и отмечаем места для прорезей, не забывая про пояс жесткости, если прорези будут горизонтальными.
2. В соответствии с разметкой приступаем к выполнению прорезей любым подходящим инструментом.
3. Поднимаем трубу и сбрасываем стружку и грязь из её внутренней части.
4. Устанавливаем заглушку.

Фильтр готов к эксплуатации.

С процессом создания скважинного фильтра можно ознакомиться на фото-галерее:

Первым шагом является перфорация трубы. Размер отверстий составляет 10–12 мм, расстояние между ними примерно 10-15 см.

На предварительно перфорированную трубу наматывается алюминиевая проволока с интервалом 5 см между соседними витками.

К проволоке крепится синтетическая сетка, которая ранее использовалась для фильтрации молока на фермах.

Сеткой плотно оборачиваем трубу будущего фильтра, прикрепляя её к проволоке с помощью лески.

Закрепленную сетку дополнительно обвязываем проволокой для прочности.

Края проволоки прикрепляются к саморезам, ввинченным в трубу с обеих сторон.

Для установки фильтра в скважину и увеличения длины трубы используется хомут, который фиксирует колонну, или мешки с грунтом.

Более простым, но более дорогим вариантом являются готовые изделия для обустройства скважин, выпускаемые на производстве. Они также могут быть оборудованы геотекстильной обмоткой вместо сетки, использованной в предыдущем примере.