Фільтр для свердловини: самостійне виготовлення та очищення

Щасливі власники заміської нерухомості, як комфортабельних котеджів, так і невеликих дачних будиночків, не можуть обійтися без водопроводу. Оптимальним варіантом для них стає облаштування автономної системи, що дозволяє подавати воду в будинок і користуватися нею для поливу ділянки. Засмічення свердловини, яку можна вважати основним елементом споруди, часто стає серйозною проблемою, що вимагає невідкладного рішення. Щоб з нею не стикатися, слід обов’язково встановлювати фільтр на свердловину. Причому обслуговувати його і навіть виготовляти можна самостійно.

Фільтр для свердловини: самостійне виготовлення та очищення

Свердловинний фільтр: будова і призначення

Фільтр це один з ділянок робочої зони на обсадній колоні. Його завдання – запобігти потраплянню великих частинок забруднень всередину споруди і при цьому вільно пропускати чисту воду всередину труби. Додатковою функцією конструкції є захист стінок свердловини від можливого обвалення. Деталь можна розділити на три значущих елементи: власне фільтр, надфильтровый ділянку і відстійник, де накопичуються великі частинки забруднень.

Практика показує, що чистота води зі свердловин, безпосередньо залежить від грамотного вибору потрібного типу фільтра. Конструкцію підбирають виходячи з характеристик пласта водоносної зони і глибини ствола. Крім того обов’язково враховуються такі фактори:

  • Стійкість до корозії в агресивних середовищах.
  • Механічна міцність, розрахована на серйозне осьовий розтяг і бічні навантаження.
  • Шпаруватість, що виражає відношення загальної площі всіх отворів фільтра до площі робочої зони деталі.
  • Розміри щілин і осередків, які перешкоджають винесенню забруднюючих частинок з водоносного пласта.

Виходячи з характеристик пласта, фахівці рекомендують вибирати фільтри наступним чином:

  • Для піску дрібної і середньої крупності – стрижневі і трубчасті споруди з сітки галунного плетіння.
  • Для гравійних пісків із зернами до 10 мм – каркасні фільтри з щілинною або дірчастою перфорацією і дротяної обмоткою.
  • Для галечникових, нестійких і напівскельних порід з частками до 100 мм – дірчасті і щілинні деталі.

Крім того, незалежно від складу води, супутні елементи і каркас фільтра найкраще виготовляти з нержавіючої сталі. Якщо такої можливості немає, використовувати труби і нафтового геологорозвідувального сортаментів або насосно-компресорні. Вони мають більшу вагу, але і прослужать набагато довше.
Дірчасті елементи

Фільтри такого типу вважаються найбільш простими. Вони являють собою труби з просвердленими в них круглими отворами. Можуть виготовлятися з азбестоцементу, чавуну, пластику, сталі та навіть дерева. Мають досить хороші експлуатаційні характеристики. Можуть бути використані для установки в різних водоносних пластах, але найчастіше їх монтують у свердловинах з нестабільним водоносним горизонтом і невисоким тиском. Основними перевагами дірчастих фільтрів вважаються низька вартість і простота у виготовленні.

Для самостійного виготовлення споруди знадобиться труба підходящого для діаметра свердловини. Матеріал може бути будь-який, однак, якщо це буде пластик, він повинен бути безпечний для людського організму, оскільки буде стикатися з питною водою. Залежно від гранулометричних характеристик породи водоносного шару підбираємо потрібний діаметр свердла, яке буде використовуватися для перфорації. Приступаємо до роботи:

  • Виконуємо розмітку. Укладаємо трубу на потрібну горизонтальну площину і намічаємо надфильтровый ділянку і відстійник, між якими і буде перебувати фільтрувальна зона. Вона повинна займати не менше 25% довжини труби і після занурення розташовуватися в робочому ділянці свердловини, призначеному для прийому води.
  • Наносимо перфорацію. Для виконання першого отвору від краю труби відступають зазвичай як мінімум 100 див. Інтервал між елементами складає близько 1-2 см, розташовувати їх краще всього в шаховому порядку. Правильніше всього висвердлювати отвори під кутом 30-60°, направляючи свердло знизу вгору. Всі гострі краї необхідно зачистити, підняти трубу і ретельно її простукать, щоб вся стружка з отворів була видалена.
  • Закриваємо нижню частину труби дерев’яною пробкою. Для захисту від засмічення деталь можна обернути спеціальною сіткою.

Фільтр для свердловини: самостійне виготовлення та очищення

Щілинні фільтри

Щілинні елементи, подібні за своєю будовою з дырчатыми. Однак замість отворів на них нанесені вузькі щілини, через які вода надходить у колону. Така конструкція краща, так як має високу пропускну здатність за рахунок відсутності «глухих» зон і в сто разів більшу площу щілини порівняно з отвором. Основним недоліком елементів вважається менша, ніж у інших деталей, міцність на вигин. При самостійному виготовленні щілинного фільтра обов’язково передбачаються особливі «пояса жорсткості» – ділянки труби без перфорації.

Для самостійного виготовлення такого фільтра знадобиться труба, підходяща по своєму діаметру до свердловині, газовий різак або болгарка, залежно від способу, яким передбачається виготовляти отвори. Всі роботи виконуються за схожим з виготовленням дірчастої фільтра алгоритмом. Єдина відмінність полягає у формі і величині отворів. Для щілинних конструкцій їх ширина варіюється від 3 до 5 мм, а довжина – від 25 до 75 мм. При цьому розташовуються розрізи, як в шаховому, так і в поясному порядку. Поверх каркаса може бути накладена сітка, найчастіше металева.

Дуже важливо правильно підібрати сітку. Промисловість випускає матеріал галунного або квадратного плетіння. Всі галуни сітки мають спеціальне маркування, виконану у вигляді дробу. На ній у чисельнику зазначається кількість зволікань в основі, а в знаменнику – ця ж величина для качка в перерахунку на квадрат 25х25 мм Досвід показує, що найбільш високі експлуатаційні характеристики в латунної сітки з галунным переплетенням. Ще один нюанс: для роботи фільтра в свердловині, виконаної в гравійних породах, використовується тільки сітка квадратного плетіння.

Щоб вибрати розмір отворів найкраще взяти кілька зразків різного матеріалу і просіяти через них сухий пісок з ділянки, де буде працювати свердловина. У середньому вибирають той зразок, який затримує половину частинок. Однак, якщо пісок дрібний, зупиняються на матеріалі, пропустившем близько 70%, а от для великих фракцій стане прийнятним варіант, через який проходить близько 25%. Таким чином, для точного підбору сітки потрібно спочатку визначити розмір піску на ділянці. Це досить легко зробити, висипавши його на міліметровий папір. Порівнявши клітинки з піщинками, можна робити висновки. Дрібними вважаються частинки розміром від 0,1 до 0,25 мм, середніми – від 0,25 до 0,5 мм, відповідно, великими – від 0,5 до 1 мм.

Підібравши сітку потрібно правильно встановити її на заздалегідь підготовлений каркас. Спочатку на трубу по спіралі кроком 15-25 мм намотують якісну нержавіючий сталевий дріт діаметром 3 мм Для міцності її точково припаюють через кожні півметра. Таким чином готується основа. Сітку внапуск накладають на каркас і затягують дротом, яку укладають по спіралі з кроком 50-100 мм. Всі витки після того, як вони будуть закручені, пасатижами перегинають під стяжку. Це один спосіб кріплення. Існує й інший, коли сітка припаюється до підготовленій основі. Спочатку закріплюється один край, після на нього внапуск закріплюється другий.

Одержаний в результаті щілинний фільтр з сіткою відноситься до числа кращих для використання в свердловині на пісок. Вважається, що системи з сіткою мають безліч переваг:

  • Простота виготовлення.
  • Можливість отримувати воду з пухких пластів, що характеризуються різним розміром піщаних зерен.
  • Можуть використовуватися на будь-якій глибині свердловин.
  • Можливість простого вилучення на поверхню для проведення ремонту.

Загальні недоліки щілинних і дірчастих фільтрів з захисною сіткою з металу:

  • Зниження експлуатаційного дебіту, відповідно, дещо падає продуктивність свердловини.
  • Руйнування сітки, яке провокує агресивне середовище.
  • Заклинювання отворів під впливом тонкозернистого пластового піску.

Дротові фільтрувальні системи

Конструкція являє собою перфоровану основу з фільтруючим каркасом і шлам-відстійником. Така споруда більш довговічне, ніж щілинні і дірчасті деталі з захисною сіткою, так як міцність дроту, утворює фільтруючий шар, набагато вище. Пропускна здатність такої конструкції залежить від перерізу, кроку і форми дроту. Для міцності споруди в кожній точці дотику дроту з каркасом вона повинна бути прихвачена зварюванням. Потрібно зазначити, що самостійне виготовлення дротяного фільтра дуже трудомістко, тому вважається практично нездійсненним завданням.

Проте любителі долати труднощі можуть спробувати самостійно виготовити таку конструкцію. Для каркаса виконується звичайний щілинний фільтр без сітки з шириною отворів, рівним середньому діаметру частинок породи. Поверх нього поздовжньо укладаються 10-12 сталевих прутків діаметром не менше 5 мм, Нержавіюча дріт діаметром 2-2,5 мм під натягом навивається на підготовлену основу. Найкраще виконувати цю операцію за допомогою токарного верстата, проте можна і вручну, але тоді знадобиться особлива акуратність і терпіння.

Гравійні системи

Такі фільтри встановлюються як в комплексі з сітчастими і дротяними, так і окремо. Їх використовують в свердловинах, пробурених в дрібних і заглинизированных пісках. Система здатна видаляти з води найдрібніші частинки забруднень, які не затримуються сітчастим фільтром. Для облаштування конструкції буриться свердловина більшого, ніж планувалося діаметра. Гравій для фільтра ретельно підбирається і калібрується, так як потрібно тільки одноразмерная фракція. Розмір гравію повинен бути в 5-10 разів більше середнього розміру частинок породи. Фракція засипається в свердловину з гирла, товщина обсипання – мінімум 50 мм.

Принцип роботи такого фільтра механічного очищення гранично простий: дрібні зерна піску застряють в гравійної відсипки і з часом вимиваються водою у відстійник. Гравійні системи особливо цінують за:

  • можливість виготовлення конструкції для механічної очистки практично для будь-яких гірських розрізів;
  • невисокі вимоги до використовуваного матеріалу;
  • простоту монтажних робіт.

До числа найбільш значущих недоліків фільтрів з гравію відносяться:

  • відносно невелика водозахватывающая поверхню системи;
  • складність збереження фільтрового шару в ході обсипання;
  • необхідність розширення діаметра стовбура.

Фільтр для свердловини: самостійне виготовлення та очищення

Обслуговування свердловинних фільтрів

Рано чи пізно будь-який фільтр виходить з ладу. Першими ознаками проблем стають каламутна вода і падіння її продуктивності свердловини. Власнику системи необхідно знати про можливі причини замулювання конструкції:

  • Тривалі перерви у використанні споруди. Працює насос не дає дрібним частинкам і мулистим відкладів осідати на дні стовбура. Як тільки він зупиняється, іл починає відкладатися на дні свердловини, поступово скорочуючи відстань між днищем і частиною насоса. Чим довше перерва, тим довше триває процес відкладення мулу. Він буде тривати до тих пір, поки насос не затягне в товщу опадів. У цій ситуації при включенні обладнання воно просто може вийти з ладу.
  • Природні і техногенні забруднення. До природним відносять мул і пісок, які вимиваються з пласта водоносної зони, причому їх кількість залежить від типу грунту. Техногенні забруднення, які потрапляють у ґрунт разом з поливними водами та промисловими стоками, так само впливають на склад води в свердловині. Чим ближче до поверхні землі розташований водоносний горизонт, тим цей вплив більше.
  • Дефекти свердловини. Один з них – неякісна гідроізоляція затрубний порожнини, що дає можливість поверхневих стоків потрапляти у свердловину.
  • Помилки у пристрої кесона. Пісок і пил з поверхні потрапляють в свердловину, осідають на стінках стовбура, його дні і фільтрі насоса, виводячи його з ладу.
  • Неякісні вибронасосы, які в процесі своєї роботи руйнують незахищені трубою стінки ствола. В результаті на дно свердловини осідає велика кількість грунту.

Стає зрозумілим, що періодичне очищення фільтра. Найчастіше цю операцію разом з очищенням свердловини виконують запрошені власником фахівці, але можна справитися і самостійно. Перший спосіб полягає в «продуванні» стовбура водою. Для цього на дно занурюється колона труб, поєднана з ємністю, повною води. Під великим тиском вода закачується в стовбур і вимиває всі нарости, мул і пісок, які виходять на поверхню. Прокачують свердловину до появи чистої води. Недоліками такого промивання вважають необхідність використовувати велику ємність з водою, найчастіше для цих цілей використовують спеціалізовані автомобілі з цистернами. Крім того брудна вода, буквально, фонтаном хлещущая на поверхню, так само доставляє незручності.

Другий спосіб менш трудомісткий, але вимагає певних грошових витрат. Купується недорогий вібраційний насос класу «Гном» і тимчасово встановлюється на місце заглибного. В процесі очищення насос піднімають і опускають на тросі, щоб збовтати воду в свердловині. Каламутна рідина відкачується до тих пір, поки не здасться чиста вода. Цей спосіб менш продуктивний, зате не потребує громіздкого обладнання і не забруднює поверхню навколо свердловини.

Свердловина – основа для автономного водопроводу. Підтримання її в працездатному стані, самостійне обслуговування та виготовлення фільтра, одного з найважливіших елементів системи, що гарантує безперебійне надходження чистої води в будинок.

Поділитися з друзями
Ремонт та вироби своїми руками