Установка насоса в скважину: схема подключения и монтаж своими руками

Причины поломки водяной помпы

Если вы будете своевременно проводить диагностику двигателя и хорошо за ним ухаживать, то водяная помпа отслужит долгое время и не доставит вам неприятностей. Дело в том, что насос представляет из себя достаточно простое устройство и ломается очень редко. Но из всех правил бывают исключения, и помпы это тоже касается.

Существует несколько причин, по которым автомобильная помпа может выйти из строя:

Выход из строя некоторых деталей насоса. Особенно это касается сальника, который изнашивается и дает течь. Бывает так, что ломается крыльчатка или подшипник.
Производственный брак, вследствие которого помпа изначально была низкого качества.
При выполнении ремонта самой помпы или некоторых деталей, расположенных поблизости, слесарь допустил ошибку.

Водяная помпа

Форма лопаток может быть, как прямя, так и под углом, что влияет на скорость вращения. В высокоскоростных насосах лопатки идут от втулок. Крепление колес с такими лопатками осуществляется шпонками. В простых бытовых маломощных водяных насосах используют клепаные крыльчатки.

Материалом для изготовления валов простых насосов служит сталь, для насосов с повышенной нагрузкой их делают из легированной стали со сплавом хрома, никеля или ванадия, из нержавеющий стали делают валы для насосов, перекачивающих различные кислоты. При неотрегулированной балансировки вала может возникнуть вибрация, что станет причиной серьезной поломки насоса.

Валы бывают:

Гибкие: применяют в насосах с превышением критических оборотов;
Жесткие: используют для насосов спокойного режима работы без высоких скоростей;
Слитные (рабочий вал насоса выполняет еще и функцию вала двигателя): устанавливают в бытовых насосах, в которых на ротор электродвигателя устанавливают крыльчатки насоса.

Подшипники водяных насосов делают с чугунными вкладышами, которые залиты баббитом. Их смазывают жидкой или густой смазками. Подшипники бывают роликовые, шариковые, резиновые, текстильные и т.п. К корпусу относится и кожух и является его частью. Резиновая прокладка между кожухом и корпусом служит для герметизации.

Сальник служит для защиты двигателя от воды, расположен на стыке рабочей камеры и задней стенки. Сальники имеют мягкую набивку из хлопка, бумаги или асбестового шнура. Со стороны всасывания жидкости на сальнике установлен водяной затвор. Устройство сальника содержит муфту и уплотняющее кольцо, к которому из нагнетательного трубопровода поступает жидкость, не дающая попасть воздуху в рабочую камеру.

Варианты обвязки насосной станции

Под обвязкой насосной станции принято подразумевать подсоединение насосного оборудования к системе трубопроводов и другим элементам.

Подключение станции к колодцу

Для монтажа насосной станции в кессоне или в доме используют одинаковую схему. Начало схемы – это подающий трубопровод, который прокладывается под землей, на глубине ниже уровня промерзания грунта. На конце трубопровода устанавливают фильтр грубой очистки, состоящий из мелкой сетки. После фильтра устанавливается обратный клапан, предотвращающий обратный ток воды при отключении насоса. Ниже приведена технологическая схема (чертеж) насосной станции.

Далее, подающая труба подсоединяется к насосу с помощью муфты. На следующем рисунке показана простая схема обвязки насосной станции.

Приведенная выше схема сборки может быть усовершенствована (см. рисунок ниже), если требуется подключить к агрегату несколько точек водозабора.

Подключение к скважине

Чтобы подключить станцию с поверхностным насосом к скважине, в которой динамический уровень воды находится ниже 8 метров, потребуется установить ее в кессон глубиной около 2 м. Если используется погружной насос, в кессон также можно поместить гидроаккумулятор и различное электрооборудование, например, стабилизатор напряжения, систему автоматики и т.д.

Автоматизация процесса набора воды в напорный бак реализована посредством реле давления, которое включает и отключает насос при определенных показателях давления в системе. Также для автоматизации работы насоса можно самостоятельно сделать блок управления. Ниже приведена принципиальная электрическая схема такого блока.

Блок управления работает по следующему принципу:

реле К₁, включает и отключает агрегат;
переключатель S₁, отвечает за режим работы (водоподъем-дренаж);
за контролем уровня воды в накопительном баке, “следят” датчики F1 и F2;
питание включается переключателем S₁ при условии, что уровень воды находится ниже датчика F1 -в этом случае агрегат включается через контакты К₁;
когда вода достигнет датчика F1, произойдет открытие транзистора VT₁, после чего включится реле К₁.

Сборка станции с погружным скважинным насосом проводится по схеме, приведенной ниже.

Подключение станции к системе водоснабжения

Иногда возникает необходимость использования насосной станции, даже когда к дому подведен централизованный водопровод. Станцию с накопительным баком обычно устанавливают, если в системе водоснабжения слабое давление. Также данное оборудование будет незаменимым, если подача воды по магистрали осуществляется по определенным часам.

Насосная станция подключается к централизованному водопроводу следующим образом:

подведите к накопительному баку трубу от централизованной магистрали;
заборную трубу насоса подсоедините к баку;
выходную трубу от насоса следует подсоединить к системе водопровода дома;
проложите и подключите к агрегату электрическую проводку;
произведите пробный запуск аппарата, после чего настройте оборудование на нужную производительность.

Роль насоса в жизни системы охлаждения

Для чего вообще нужна эта деталь? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо ещё раз вспомнить строение охлаждающей системы. Если вкратце, то её основными элементами являются: рубашка охлаждения мотора, радиатор, термостат, наш сегодняшний герой насос, вентилятор радиатора, расширительный бачок и всякие трубки и патрубки, по которым бежит жидкость (антифриз или тосол).

Одним из условий, при которых двигатель получается качественно остужать, является постоянная циркуляция в системе – разогретый при прохождении через силовой агрегат антифриз должен поступить в радиатор, где он охладится, а потом вновь в мотор.

Именно за эту работу и отвечает автомобильная помпа – она гоняет жидкость по венам охлаждающей системы двигателя. Вряд ли стоит говорить, что поломка этого насоса ставит под удар работоспособность силового агрегата в целом, потому как, не остывая, он просто-напросто закипит и заглохнет.

Насос охлаждающей жидкости для ВАЗ

На таких машинах, как ВАЗ-2106 и 2107, насос располагается не спереди двигателя, а сбоку от него. Что касается привода, то он не электрический, а механический. Это означает, что привод идет от коленвала мотора при помощи шкива и ременной передачи. Основным недостатком помпы такого типа с механическим приводом стало то, что она способна работать, только пока работает двигатель. Если после выключения ДВС мотор остается перегретым, то охлаждение происходить не будет.

Это делает наличие дополнительного насоса для охлаждения с электрическим приводом просто необходимым для таких моделей машин.

Тонкости монтажа погружного насоса

Приступать к установке насоса можно только после проверки состояния трубы. Все дальнейшие действия зависят от выбранной модели и параметров насоса. Специалисты советуют выбирать гибкие погружные насосы. Они подходят для регулирования глубины погружения насоса в скважину. Гибкие погружные насосы отличаются наличием шнура или троса для крепежа к трубе

Важно, чтобы материал выдерживал нагрузку оборудования при монтаже. Также проводятся расчеты разрывной нагрузки.

Определено, что разрывная нагрузка – это пятикратное значение от веса погружного насоса. При разрыве трос сможет удержать насос, что позволит избежать непредвиденных ситуаций.

При соединении шнура и оборудования придерживайтесь правила расположения узла на расстоянии на 15 см от входного отверстия. За счет этого в процессе работы устройство не будет захватывать шнур. В трубе должен быть клапан. Он способствует обратный выход воды из системы. Когда вы выполнили все подготовительные работы, переходит к процессу установки погружного насоса в скважину.

При опускании проверьте, чтобы шнур, подвес и труба были соединены с помощью изоленты. Между обмотками допускается расстояние не меньше 80 см. Поскольку погружные насосы плохо работают в условиях засоренных жидкостей, в скважине не должно быть песка, примесей, ила. При спуске погружного оборудования убедитесь в аккуратности выполнения работы

Важно, чтобы погружной насос не соприкасался со стенками трубы. При ударах могут остаться дефекты на оборудовании

Также не забывайте о защите агрегата. Воспользуйтесь резиновым уплотнителем, который монтируют на кольцо.

Определить, правильно ли вы выполнили установку насосного оборудования, позволит рабочее состояние агрегата. В идеале оно должно работать достаточно тихо, поскольку устанавливается на глубине. Вода должна перекачиваться быстро и эффективно в соответствии с заявленными техническими параметрами.

В случае с установкой погружного насосного оборудования не используют резьбовые элементы. Можно исключить варианты коррозии, из-за которой трубы часто деформируются и не способы выполнять свою функцию. Для монтажа применяют только крепежи на поверхности. В случае замены погружного оборудования это будет отличным преимуществом.

Причины выхода из строя автомобильной помпы

Главная причина – механический износ деталей. Часто «вырабатывается» сальник вала. Антифриз из рабочей полости просачивается в места нахождения подшипников. Со временем смазка из них вымывается, они начинают «гудеть» и заклинивать.

Примеси, грязь в системе охлаждения приводят к разрушению и заклиниванию крыльчатки. Поэтому нужно следить за качеством охлаждающей жидкости и вовремя промывать систему охлаждения.

Использование воды в качестве хладагента или некачественного тосола приводит к образованию коррозии в системе. Это тоже прямой путь к клину насоса. По поводу качества жидкости. Она тоже имеет свой срок службы. Со временем ее состав меняется, вымываются специальные присадки. Вследствие чего в ней могут образовываться пузырьки воздуха, который лопаются, и образовывать в металлических частях помпы круглые отверстия.

Кроме негерметичного сальника подшипники могут прийти в негодность из-за повышенного натяга ремня привода шкива. Если его перетянуть, то подшипники разрушаться, появится значительный люфт. Как следствие – заклинивание водяного насоса авто.

Качество литья корпуса помпы или его элементов. В результате могут образовываться трещины, сальник течет через 5-10 тыс. км, подшипник может «загудеть» еще раньше. Ремонт помпы не даст гарантии ее долгой и надежной работы. Рекомендуется не заниматься ее ремонтом, а покупать качественную деталь проверенных производителей.

Типы и конструкция водяных насосов

Все современные автомобильные водяные помпы являются насосами центробежного типа, они нагнетают охлаждающую жидкость в систему с помощью вращающегося многолопастного колеса (крыльчатки). В таком насосе крыльчатка находится в замкнутой полости с двумя патрубками: подводящим над центром крыльчатки и нагнетательным на периферии. Охлаждающая жидкость поступает на среднюю часть крыльчатки и отбрасывается ее лопастями на периферию, приобретает ускорение и через нагнетательный патрубок подается в водяную рубашку двигателя. Так между подводящим и нагнетательным патрубками насоса создается разность давлений, обеспечивающая циркуляцию охлаждающей жидкости по системе.

Обычно насос встраивается в систему охлаждения между выпускным патрубком радиатора и впускным патрубком водяной рубашки двигателя. То есть, через помпу проходит уже охлажденная в радиаторе жидкость, благодаря чему на агрегат снижается тепловая нагрузка и продлевается его ресурс.

Конструкция водяного насоса в общем случае проста. Основу агрегата составляет литой корпус с патрубками (подводящим и нагнетающим), внутри которого на валу расположена крыльчатка. Вал крыльчатки удерживается одним или двумя подшипниками в передней стенке корпуса, вся конструкция уплотняется самоподжимным сальником, препятствующим проникновению охлаждающей жидкости в подшипник и ее утечку из корпуса насоса. Сальник имеет пружину, за счет чего он всегда прижат к корпусу насоса и обеспечивает необходимую степень герметичности. Также внутри может располагаться водоотражатель, препятствующий попаданию воды на подшипники изнутри. Снаружи на валу крыльчатки располагается ступица шкива привода насоса, на который может крепиться и вентилятор. На шкиве или на валу со стороны передней стенки корпуса насоса может располагаться пылеотражатель, препятствующий проникновению пыли в подшипник.

Существующие сегодня помпы отличаются конструкцией крыльчатки и корпуса, способом установки на двигатель, типом привода и наличием/отсутствием привода вентилятора охлаждения радиатора.

В помпах используются крыльчатки двух основных типов:

Дисковые — крыльчатка конструктивно выполнена в виде плоского диска, на одной поверхности которого расположены прямые или спиральные лопасти;
Кольцевые — крыльчатка выполнена в виде двух дисков, между которыми расположены прямые или спиральные лопасти.

Наиболее широкое применение находят дисковые крыльчатки с лопастями различных типов. Кольцевые крыльчатки применяются реже вследствие более сложной конструкции и высокой массы. Дисковые крыльчатки могут быть литыми и штампованными, кольцевые — литыми и сварными (собранными из отдельных компонентов).

По конструкции корпуса и способу установки на двигатель жидкостные насосы бывают:

Интегрированные в блок двигателя;
Корпусные (автономные).

Насосы первого типа имеют корпус, открытый со стороны крыльчатки — вторую часть корпуса составляет полость в блоке двигателя. Такой насос монтируется непосредственно на двигатель (через прокладку на специально обработанную привалочную поверхность), он занимает мало места и требует выполнения минимального числа соединений, так как нагнетательный патрубок обычно интегрирован в корпус и блок. Именно насосы, интегрированные в блок двигателя, сегодня получили наибольшее распространение.

Насосы второго типа выполнены в виде автономных агрегатов, которые соединяются с системой охлаждения патрубками. Эти насосы тоже устанавливаются на блок двигателя (на привалочную поверхность или на отдельные кронштейны), однако занимают больше места, чем насосы первого типа. В остальном корпусные и интегрированные насосы не имеют принципиальных отличий.

Водяные насосы могут иметь привод двух основных типов:

Ремнем/цепью ГРМ;
Ремнем привода вспомогательных агрегатов.

В первом случае на насос устанавливается зубчатый шкив (для зубчатого ремня) или звездочка (для цепи), во втором случае используется шкив для обычного клинового или поликлинового ремня. Сегодня используются все типы приводов, однако наибольшее распространение получили насосы с приводом от ремня ГРМ и поликлинового ремня. На ранних двигателях (особенно дизельных) все еще используются клиноременные передачи с одиночными, спаренными, строенными и счетверенными ремнями.

Наконец, шкив привода водяного насоса может использоваться для установки вентилятора охлаждения. Вентилятор может монтироваться на шкив непосредственно (жестко) или через вязкостную муфту, в первом случае вентилятор работает постоянно (так как насос имеет постоянный привод), во втором случае вентилятор включается в работу только в определенном диапазоне температур.

Как устанавливать поверхностный тип

Установка скважинного погружного насоса своими руками по схеме поможет избежать множества проблем, которые неизбежно возникают у работников (особенно непрофессиональных), в том числе и при поверхностном типе устройства. Оно редко применяется для водоснабжения такого вида, так как предназначено исключительно для гидротехнических оборудований с незначительной глубиной (максимум 8 м). Его монтаж возможен в несколько последовательных стадий:

Установка конструкции в кессоне или отдельном отсеке.
Фиксация шланга.
Крепление обратного клапана (для предупреждения слива).
Сборка сетчатого фильтра, останавливающего мусор и прочие элементы.
Опускание шланга.

После окончания вышеперечисленных манипуляций можно попробовать запустить систему. Для монтажа этого типа часто привлекают адаптер, фиксирующийся к шлангу и насосу. Остальные установочные этапы проводятся идентично тому, что описано выше. Если в базовой комплектации есть эжектор, необходимо запастись двумя шлангами (всасывающий и напорный).

Замена агрегата

Несмотря на то что система является достаточно надежной, иногда все же приходится заниматься заменой насоса охлаждающей жидкости. Намного выгоднее проводить именно замену, а не ремонт. Ремонтировать эту систему довольно часто не представляется возможным, а если и можно, то обычно это стоит либо столько же, либо дороже, чем провести замену и поставить полностью новое устройство. Наиболее распространенной проблемой насоса ОЖ является протечка жидкости. В таком случае возможна только замена аппарата. Обычно причиной такой неполадки становятся следующие факторы:

низкое качество устройства;
износ.

Если во время работы возникает достаточно сильный шум, то это также признак технических неполадок. В худшем случае это означает поломку или выход из строя рабочего колеса, то есть крыльчатки.

Монтаж помпы

Для начала нужно подготовить все необходимое:

Помпа.
Реле (подойдет от 2105, 2108 – реле стартера, зажигания). Возьмите перемычку и перемкните контакты 30 и 86.
Армированный шланг.
Два литра тосола.
Норма – хомуты среднего размера (5 штук).

Если машина ездила, дайте системе полностью остыть. После этого слейте тосол в заранее подготовленную чистую емкость (его мы будем заливать обратно). Если вы собираетесь сразу менять антифриз, тогда можно использовать любой бачок.

Открутите 4 болта помпы, которые располагаются сверху в области крыльчатки. Прокладку из резины обработайте при помощи герметика. При сборке насоса вместо саморезов устанавливайте тонкие болты с гайками. Этот опыт пошел от владельцев Газелей.

Расположение помпы может быть любым. Можно поставить устройство в разрыв подающего или выходящего шланга

Здесь это не важно, главное, чтобы соблюдалось течение основного потока

Фиксация насоса возможна в следующих местах:

На шпильках бачка с омывателем.
Рядом с АКБ (также на шпильки).
Крепление штатной шумоизоляции на щите мотора.

В нашем примере мы взяли второй вариант, который рекомендуется самим изготовителем. Размещайте насос горизонтальным шлангом в направлении блока. Чтобы это выполнить, разожмите железный хомут фиксации.

Подключение электрической помпы от газели можно осуществлять по собственному усмотрению. Для примера, вполне можно присоединить ее на кнопку рециркуляции, на блок САУО при запуске отопительной системы, на обогрев зеркал и так далее. В рассматриваемом примере мы задействовали кнопку «рециркуляция» чтобы включить реле помпы.

Отключите от клапана рециркуляции проводки: бело-голубой и желто-голубой. Они располагаются на щите передка в подкапотном пространстве (к нему подходят 2 патрубка).

Бело-голубой подключите к клемме 85 реле.
Желто-голубой – подсоедините к тридцатой клемме.
87 клемму соедините с проводом электропомпы.

Чтобы проверить работоспособности, нажмите кнопку включения. Результатом должно быть жужжание и подача воздуха.

Последовательность монтажа помпы:

От патрубка головки блока на выпуск отключите шланг подачи жидкости к отопителю и присоедините его к горизонтальному патрубку электронасоса. Длину увеличивать не понадобится.
К вертикальному шлангу дополнительной помпы подключите патрубок (совмещенный из двух S-образных шлангов 2108). Их месторасположение – между краном и радиатором печки. Можно взять другой наиболее подходящий элемент. Второй конец подключите к головке блока на место, где ранее стоял штатный патрубок.
Протяните все хомуты и закрутите сливную пробку в блоке.

Завершающие работы:

Завершающим шагом идет заливка тосола до максимального уровня.
Запустите двигатель и проверьте наличие протеканий.
Включите помпу и устраните все протечки. Подтяните хомуты, где это требуется.
Спустя 30 минут работы мотора доведите уровень охлаждающей жидкости до нормы.

Для проверки правильности установки дополнительной помпы произведите следующие действия:

условия тестирования (рекомендуется морозная погода до -10). Температура работы двигателя до +85;
заглушите мотор и включите воздух на первую скорость. Сразу пойдет теплый воздух;
при включении помпы должен подаваться горячий воздух. В таком режиме печка проработает примерно 15 минут, пока мотор остынет до +45 градусов;

Если все выглядит примерно, таким образом, тогда установка дополнительной помпы была произведена правильно.

Признаки неисправности помпы

В процессе эксплуатации авто водяной насос изнашивается естественным образом. Наибольшую нагрузку испытывают 2 детали – подшипник и сальник, они чаще всего и выходят из строя. Крыльчатка и шкив ломается значительно реже. Неполадки проявляются так:

На месте постоянной дислокации автомобиля возникают пятна антифриза.
Охлаждающей жидкостью забрызгана торцевая стенка мотора и близлежащие агрегаты. Если механизм защищен кожухом, становятся заметны потеки тосола в нижней части.
На работающем двигателе слышен гул или треск со стороны помпы.
Силовой агрегат глохнет на ходу, температура охлаждающей жидкости подскакивает до максимума.

Возникающие под машиной пятна всегда должны настораживать водителя. Если в подкапотном пространстве сухо, а на асфальте заметна протечка, снимите защитную крышку газораспределительного механизма. Обнаружив в районе помпы сырость, выполните простую диагностику: ослабьте приводной ремень и покачайте рукой шкив перекачивающего устройства. Заметный люфт вала – явный признак, что пора менять насос системы охлаждения двигателя.

Если вам удалось уловить шум, издаваемый разбитым подшипником помпы, немедленно диагностируйте его на предмет люфта. Способ проверки идентичен: следует добраться до шкива, ослабить натяжение ременной передачи и покачать его рукой.

Когда мотор заглох в процессе движения, а датчик показывает температуру более 120 °С, значит, худшее уже случилось. Вал насоса заклинил, а ремень ГРМ порвался либо соскочил. Остается надеяться, что клапаны двигателя не встретились с поршнями и не загнулись.

При обрыве ремня привода генератора мотор не заглохнет, но включится индикатор зарядки аккумуляторной батареи, а температура неизбежно подскочит (ведь насос перестал качать жидкость). Сразу выключайте двигатель и принимайте меры по эвакуации автомобиля в гараж или на автосервис.