Охлаждение электродвигателей погружных насосов
Эксплуатация погружных насосов, оснащенных электродвигателями, возможна при температуре рабочей жидкости свыше 40°С. Однако при этом снижается срок их службы. Точно определить, насколько снижается этот срок, невозможно, т.к. на него влияет ряд других факторов, таких как напряжение питания, коррозионная активность воды и содержание в ней песка, условия охлаждения электродвигателя и т.д.
Если следовать рекомендациям, то можно добиться достаточно длительного срока службы электродвигателя. В случае работы электродвигателя при температуре перекачиваемой жидкости свыше 40°С нужно согласовать с поставщиком гарантийные условия. Без снижения мощности электродвигателя либо пересмотра его параметров и оснащения пультом управления никакая гарантия невозможна.
В случае эксплуатации электродвигателя насоса при температуре жидкости свыше 20°С требуется минимальная скорость охлаждающего потока. Если же двигатель работает при температуре свыше 40°С, нагрузку нужно скорректировать. Мощность Р определяют с помощью коэффициента нагрузки. Требуемый двигатель выбирают на основании полученных данных.
Снижение мощности за счет пересмотра параметров погружных насосов
Мощность Р2 электродвигателя в воде с повышенной температурой можно получить, если умножить его стандартную номинальную мощность на коэффициент нагрузки.
Пример: Погружной электродвигатель модели MS 6000 со стандартной номинальной мощностью Р2= 30 кВт может в теплой воде (при температуре 50°С) и со скоростью обтекания электродвигателя 0, 15 м/с развить мощность 30" 0,75 = 22,5 кВт. Этот двигатель необходимо устанавливать на глубине 6 м.
Чтобы предотвратить сильный перегрев электродвигателя насоса вплоть до закипания в нем воды и, соответственно, прекращения циркуляции этой воды, его нужно устанавливать на заданной высоте водяного столба, поскольку это повышает точку кипения.
Наиболее эффективная и при этом простейшая защита от перегрузки и перегрева электродвигателей и обеспечивается при контроле их температуры с помощью пульта управления комплексной защиты электродвигателя (Tempcon).
Охлаждающий кожух на всасывании погружного насоса
Существует три основных причины установки на всасывании охлаждающего кожуха.
1. Если скважинная вода содержит много железа (и соответственно много железобактерий), марганца и извести, то эти вещества окисляются и скапливаются в виде отложений на наружной поверхности электродвигателя, поскольку температура этой поверхности примерно на 5 – 15°С выше, чем в месте всасывания воды. В случае слишком медленного водяного потока наличие теплоизоляционного слоя, состоящего из окисленных минералов и металлов, может привести к появлению перегретых участков на изоляции обмотки электродвигателя. При этом возрастание температуры может быть настолько велико, что уменьшается изолирующая способность и вследствие этого уменьшается срок службы электродвигателя. Предохранительный кожух на всасывании создает в основном вихревой поток воды вдоль электродвигателя. Независимо от вида отложений этот поток оказывает охлаждающее воздействие на электродвигатель.
2. В случае коррозионной активности воды или со-держания в ней хлоридов коррозионное воздействие возрастает на 100% при повышении температуры стали и воды на 15°С. Таким образом, установка защитного кожуха на всасывании снижает опасность коррозии электродвигателя.
3. В верхней области скважины собирается окисленная вода. При каждом пуске насоса уровень воды в скважине понижается, вследствие чего в скважину поступает свежий кислород. Такое окисление верхнего слоя воды в целом безвредно, если только кислород не достигнет трубы фильтра. Если протекающая через фильтр грунтовая вода, бедная кислородом, смешается с водой, обогащенной кислородом, то железо и известь окислятся и будут откладываться в фильтре. Это снижает КПД и, следовательно, производительность скважины.
Имеющий высокую температуру погружной электродвигатель без предохранительного кожуха на всасывании после выключения нагревает окружающую его воду. Тепловой эффект дает возможность теплой воде подняться вверх. Одновременно окисленная вода опускается вниз к фильтру.
При использовании охлаждающего кожуха на всасывании электродвигатель работает с пониженной температурой. Если он останавливается, то кожух поглощает остаточное тепло из электродвигателя, предотвращая тем самым действие теплового эффекта. Это продлевает интервалы между проведением необходимых очисток скважины от минеральной корки.
Следует подумать также и об опасности локального нагрева, особенно при горизонтальной установке насоса, а также там, где несколько агрегатов расположены вблизи друг от друга. В таких случаях следует применять охлаждающий кожух на всасывании.
