Onderwatermotorkoeling: Wanneer heeft een boorgatpomp een stroomhuls nodig?
Een onderwatermotor werkt onder water, maar onder water zijn garandeert niet automatisch een voldoende koeling.
De motor genereert warmte telkens wanneer de pomp draait. Deze warmte moet worden overgedragen aan water dat langs het buitenoppervlak van de motor stroomt.de motor kan oververhit raken, ook al blijft de volledige pomp onder water.
Een stroomhuls, ook wel een stroominducerhuls, koeldoek of koeljas genoemd, regelt het pad van het water rond de motor.Het dwingt het gepompte water om te reizen langs het motoroppervlak voordat het de pomp inlaat.
Een stroomhuls is gewoonlijk vereist in putten met een grote diameter, open tanks, reservoirs, topvoerputten en andere installaties waar de natuurlijke waterbeweging mogelijk niet voldoende motorkoeling biedt.
Het moet echter niet alleen volgens een algemene regel worden toegevoegd. De ingenieur moet de motordiameter, de behuizingsdiameter, de pompfrequentie, de watertemperatuur,Invloeipositie en oriëntatie van de installatie.
Hoe wordt een onderzeese motor normaal gekoeld?
Een boorgatpomp bestaat gewoonlijk uit twee hoofdonderdelen:
In een conventionele verticale installatie wordt het pompgedeelte boven de motor geplaatst.
Wanneer grondwater de put onder de motor binnendringt, stroomt het langs het motoroppervlak naar boven voordat het de pompinlaat bereikt.
Voldoende koeling hangt dus af van het bewegen van water, niet alleen van de aanwezigheid van water.
Als de behuizing te groot is ten opzichte van de motor, wordt dezelfde pompstroom verdeeld over een groter ringvormig gebied.en het koeleffect onvoldoende kan worden.
De koeling kan ook ontoereikend zijn wanneer het water de pompinlaat bereikt zonder eerst langs de motor te zijn gegaan.
Wat is een boorgatpomp?
Een stroomhuls is een cilindrische buis die rond de onderzeese motor is gemonteerd en deel uitmaakt van de pompassemblage.
Het bovenste uiteinde is normaal gesloten in de buurt of boven de pompinlaat. Het onderste uiteinde strekt zich uit onder de bodem van de motor en blijft open voor het omringende water.
Deze regeling verandert het waterpad.
In plaats van dat het water rechtstreeks uit de omringende put of tank in de pomp komt, moet het water via de onderste opening van de mantel binnendringen.Het stroomt vervolgens naar boven door de smalle ruimte tussen de mouw en de motor voordat het de pomp inlaat bereikt.
De hoes vervult drie belangrijke functies:
-
Het leidt water langs het motoroppervlak.
-
Het verhoogt de snelheid van het koelwater rond de motor.
-
Het vermindert de kans dat water de motor omzeilt en rechtstreeks de pomp binnenkomt.
Een stroomhuls verhoogt de hydraulische prestaties van de pomp niet.
Wanneer heeft een boorgatpomp een vloeistofschuit nodig?
Grote diameterputten
Een grote behuizing biedt meer ruimte rond de pomp, maar meer ruimte verbetert niet noodzakelijkerwijs de motorkoeling.
Wanneer de behuizing veel groter is dan de motor, neemt het ringvormige stroomgebied toe.
Bijvoorbeeld, dezelfde pompstroom zal een lagere koelsnelheid in een brede behuizing dan in een behuizing die de pomp nauwer past produceren.
Dit betekent niet dat elke grote put automatisch een stroomhuls nodig heeft.
-
Pompstroom
-
Buitendeursdiameter van de motor
-
Minimale binnendiameter van de behuizing
-
Vereiste motorkoelingssnelheid
-
Locatie van de bronstroom
Als de berekende of bevestigde snelheid lager is dan de eisen van de motorfabrikant, moet een correct ingerichte hoes worden overwogen.
Open tanks en reservoirs
Dompelbare boorputpompen worden soms geïnstalleerd in watertanks, reservoirs, vijvers of andere open watermassa's.
In deze toepassingen kan water vanuit alle richtingen de pompinslag benaderen en het kan het hydraulische gedeelte binnendringen zonder zich langs het volledige motoroppervlak te bewegen.
Het omringende water kan daarom relatief stilstaan rond de motor, met name tijdens continue werking met een hoge belasting.
Een koelhuls zorgt voor een gecontroleerd watervervoer en is gewoonlijk nodig voor dit type installaties.
In de installatie-informatie van de SLAPK QJ wordt specifiek geadviseerd om een koelmotor rond de pompomotor aan te brengen wanneer de eenheid in een zwembad wordt gebruikt.Het definitieve ontwerp van de behuizing moet nog worden bevestigd voor de geselecteerde motor en installatie.
Topvoedingsputten
Een topvoedingsput is een put waarin een aanzienlijk deel van het grondwater boven de motor- of pompinlaat in de behuizing komt.
Het water dat van de bovenste vorming naar beneden stroomt, kan de pompinlaat bereiken zonder langs de onderkant van de motorkarosserie te gaan.
Een schuif met een inlaat onder de motor dwingt het water om buiten de schuif naar beneden en vervolgens naar boven langs de motor te reizen voordat het de pomp binnenkomt.
Bij de herziening van de tekening van de goedvoltooide put en de informatie over de pomptest moet daarom rekening worden gehouden met de instroompositie.
Pomp onder het scherm of onder de perforaties
Als de pomp onder het hoofdgedeelte van de put is geplaatst, kan er boven de pomp water binnendringen.
Dit creëert een koelingsrisico dat vergelijkbaar is met een installatie met bovenkantvoeding: het water kan rechtstreeks naar de inlaat gaan zonder het hele motoroppervlak te passeren.
De installatie diepte moet worden herzien met betrekking tot:
De dynamische waterniveaus alleen onthullen niet de richting van de waterbeweging in de put.
Horizontale installatie
Een boorgatpomp kan horizontaal in een tank of reservoir worden geïnstalleerd wanneer verticale montage niet praktisch is.
Voor een horizontale werking is een specifieke bevestiging van de fabrikant van de pomp en de motor vereist.
De natuurlijke convectie rond een horizontale motor is geen vervanging voor de vereiste koelstroom.
De mantel mag niet direct tegen de tankvloer liggen of door sediment worden belemmerd.
Werkzaamheden met een lage stroom
Een pomp kan fysiek groot zijn, maar werkt met een relatief lage stroom vanwege versnelling, systeemweerstand of variabele snelheidsregeling.
Een koelinstallatie die voldoende is bij volledige ontwerpstroom kan ontoereikend worden bij minimale bedrijfssnelheid of minimale continue stroom.
Voor een aandrijving met variabele frequentie moet de motorkoeling worden gecontroleerd over het volledige beoogde snelheidsbereik en niet alleen op het nominale werkpunt.
Ook moet de continu-drosseling zorgvuldig worden gecontroleerd, omdat deze de pomp van het gewenste werkbereik kan verplaatsen en tegelijkertijd de koelstroom kan verminderen.
Hoge watertemperatuur
Warm water verwijdert de warmte van de motor minder effectief dan koeler water.
Een koelinstallatie die geschikt is voor normale grondwatertemperaturen is mogelijk niet voldoende in een geothermische put, warmwatertank of industriële procestoepassing.
Hoogtemperatuur kan gevolgen hebben voor:
Een flow sleeve kan de waterbeweging verbeteren, maar maakt niet automatisch een standaardmotor geschikt voor warm water.
Hoe de snelheid van het koelwater te controleren
De snelheid van het koelwater is voornamelijk afhankelijk van drie variabelen:
De beschikbare stroom gaat door de ringruimte tussen de motor en de behuizing of de behuizing.
De basisverhouding is:
Koelingssnelheid = Stroomvermogen ÷ Ringvormig stroomgebied
Het ringvormige stroomgebied wordt bepaald aan de hand van de binnendiameter van de behuizing of de behuizing en de buitendiameter van de motor.
Voordat de berekening wordt uitgevoerd, moet u ervoor zorgen dat alle eenheden consistent zijn en moet u geen kubieke meter per uur, liter per seconde, millimeter en meter mengen zonder de juiste omrekeningen.
De berekende snelheid moet vervolgens worden vergeleken met de vereisten voor het exacte motormodel.
De vereiste waarde kan variëren naargelang:
Vraag de motorinstallatiehandleiding of een schriftelijke bevestiging van de leverancier.
Waarom pompdiameter alleen niet voldoende is
De nominale pompserie bepaalt niet de koelconditie.
Een 6SP- of 8SP-aanduiding geeft de geschatte pompdiameterklasse aan, maar koelberekeningen zijn afhankelijk van de werkelijke buitendiameter van de motor en de werkelijke binnendiameter van de behuizing of de behuizing.
De volledige tekening van het model moet worden gecontroleerd omdat de volgende afmetingen kunnen verschillen:
-
De diameter van de hydraulische pomp
-
Motordiameter
-
Kabelbeschermingsprojectie
-
Koppelingsdiameter
-
Inwendige diameter van de mouw
-
Dikte van de mouwwand
Een behuizing moet voldoende ruimte bieden voor de toleranties van de motor, de kabel en de montage en tegelijkertijd de vereiste koelsnelheid opleveren.
Voor meer dimensionale aanwijzingen, zie6 inch vs. 8 inch boorgatpompen: hoe te kiezen.
Hoe moet een stroomhuls worden geïnstalleerd?
Verleng de mouw onder de motor
Het onderste uiteinde van de behuizing moet zich onder de motor uitstrekken, zodat er water van onderin binnenkomt.
Als de onderste opening boven de onderkant van de motor eindigt, kan een deel van het water het motoroppervlak omzeilen.
De vereiste uitbreiding en de inlaatvrijheid moeten voor de specifieke montage worden bevestigd.
Verzegel de bovenkant correct
Het bovenste deel van de behuizing is normaal gesloten rond de pomp in de buurt van de inlaat.
Een slechte afdichting zorgt ervoor dat water rechtstreeks aan de bovenkant kan binnendringen, waardoor de hoeveelheid stroom die langs de motor gaat, vermindert.
De afdichting moet voorzien in:
De afdichting moet de stroom leiden zonder de stroomkabel te beschadigen of de toegang tot onderhoud te beperken.
Zorg voor voldoende inlaatoppervlak
De onderste opening van de beugel moet voldoende vrije ruimte hebben om de volledige pompstroom toe te laten zonder overmatig inlaatverlies.
De inlaat mag niet worden geblokkeerd door:
In een horizontale installatie moet de beugel worden ondersteund zodat de inlaat vrij blijft.
Bescherm de stroomkabel
De hoes mag de motorkabel niet knijpen, wrijven of scherp buigen.
De afleiding van de kabels moet vóór de fabricage worden gepland en elke kabelopening moet glad en beschermd zijn tegen scherpe metalen randen.
De kabel moet tijdens de installatie, het gebruik en het verwijderen van de pomp veilig blijven.
Gebruik geschikt materiaal
Het hoesmateriaal moet compatibel zijn met de gepompte vloeistof en de installatieomgeving.
De mogelijke materialen zijn roestvrij staal, bekleed staal of geschikte technische kunststoffen.
-
Waterchemie
-
Temperatuur
-
Risico op corrosie
-
Mechanische belastingen
-
Diameter van de mouw
-
Installatie diepte
-
Vereiste levensduur
Een koolstofstaalhuls mag niet in corrosief water worden geplaatst zonder de levensduur van de coating en de galvanische interactie met de componenten uit roestvrij staal te hebben bekeken.
Veel voorkomende fouten met de vloeiselsleeve
Veronderstellen dat onderdompeling koeling garandeert
Een motor kan volledig onder water blijven en toch oververhit raken als er niet voldoende waterbeweging langs het oppervlak is.
Onderdompeling beschermt de pompinlaat tegen het opnemen van lucht, maar bewijst niet dat de vereiste koelsnelheid bestaat.
Controleer alleen de nominale pompstroom
De laagste verwachte continue bedrijfsstroom kan de beoordeling van de koeling bepalen.
Overweeg een versnelde werking, een werking met variabele snelheid, een afnemende putopbrengst en veranderingen in de weerstand van het systeem.
Het negeren van de stroomrichting
Metingen van het waterniveau tonen aan hoeveel water zich boven de pomp bevindt, maar niet of het water langs de motor stroomt.
Controleer het putscherm, perforaties en productieformaties.
De mouw te groot maken
Een onnodig grote mouw laat een brede ringvormige ruimte rond de motor achter en genereert mogelijk niet voldoende koelingssnelheid.
De diameter van de mouw moet worden gekozen door berekening en door de fabrikant te controleren.
De mouw te strak maken
Een te kleine beugel kan de motorkabel, de montage- en installatietoepassingen verstoren, het hydraulisch verlies vergroten of het verwijderen bemoeilijken.
Het einde van de mouw boven de motorbodem
Als de hoes niet onder de motor uitstrekt, kan water een deel van het oppervlak omzeilen dat moet worden gekoeld.
Met behulp van een mouw om andere selectieproblemen te corrigeren
Een koelhuls kan niet corrigeren:
-
Overmatige pompstroom
-
Onvoldoende bronopbrengst
-
Onjuiste totale dynamische kop
-
Onvoldoende onderdompeling van pomp
-
Een ongeschikte motorspanning
-
Overmatige watertemperatuur
-
Operatie buiten de pompcurve
Elke kwestie moet apart worden beoordeeld.
Koelhuls of stroomhuls: zijn ze hetzelfde?
In boorgatpomptoepassingen worden de volgende termen vaak gebruikt voor soortgelijke apparaten:
-
Stroomhuls
-
Flowinducerhuls
-
Koelhuls
-
Koeldoek
-
Koeljas
De terminologie verschilt per fabrikant en markt.
De belangrijke vraag is niet de naam, maar de functie: dwingt het apparaat het gepompte water om met de vereiste snelheid langs het motoroppervlak te rijden?
Een jas die uitsluitend als beschermende hoes is ontworpen, vervult mogelijk niet dezelfde hydraulische functie als een goed afgesloten vloeistofinductiehuls.
Informatie die vereist is voor een beoordeling van de koeling
Verstrek de volgende informatie wanneer u een pompleverancier vraagt om te controleren of een stroomhuls vereist is:
-
Volledig pompemodel
-
Motormodel en nominale vermogen
-
Werkelijke bedrijfsstroom
-
Minimale continue stroom
-
Buitendeursdiameter van de motor
-
Inwendige diameter van de putkas
-
Open tank of boorputinstallatie
-
Verticale of horizontale richting
-
Statisch waterniveau
-
Stabilisatie van het pompwater
-
Diepte van de pompinstallatie
-
met een gewicht van niet meer dan 50 kg
-
Locatie van de watertoevoer
-
Watertemperatuur
-
Continu of intermitterend exploitatieschema
-
Werkbereik met variabele snelheid
-
Beschikbare afmetingen en materiaal
-
Afstand van de motor tot de putbodem of de tankvloer
Een afmetingsschets en een goed afwerkingsdiagram zijn bijzonder nuttig omdat ze laten zien of water waarschijnlijk de motor zal omzeilen.
Vaak gestelde vragen
Heeft elke boorgatpomp een stroomhuls nodig?
Een bekende bron kan reeds voldoende water naar boven langs de motor leiden.
Is een stroomhuls vereist in een put met een grote diameter?
Een grotere behuizing vermindert de snelheid van het water rond de motor voor een bepaalde stroom.
Heeft een pomp in een watertank een koelhuls nodig?
In een open tank kan water de pompinlaat naderen zonder langs de motor te gaan.
Kan een stromingshulp drooglopen voorkomen?
Nee, een hoes verbetert de motorkoeling, maar veroorzaakt geen water of houdt het dynamische waterniveau in stand.besturingselementen of motorbeschermingsapparatuur.
Kan een stroomhuls de pompkop of de stroom verbeteren?
Het is niet een hydraulische prestatieverbetering. Het doel is om koelwater door de motor te leiden. Een verkeerd ontworpen mouw kan inlaatverlies toevoegen in plaats van de pompprestaties te verbeteren.
Is een stroomhuls nodig met een variabele frequentiedruk?
De motor moet voldoende worden gekoeld bij de laagste continue bedrijfsstroom en -toerental.
Kan de mouw op de bodem van een tank rusten?
De waterinlaat moet open blijven, voorzien van passende steun en voldoende afstand van de bodem van de tank, de sedimenten en de nabijgelegen muren.
Conclusies
Een onderwatermotor wordt gekoeld door water dat zich langs het buitenoppervlak beweegt.
Een stroomhuls moet worden overwogen wanneer:
-
De putkas is veel groter dan de motor.
-
Water komt in de put boven de pomp of motor.
-
De pomp wordt onder het afgeschermde of geperforeerde gedeelte geïnstalleerd.
-
De eenheid werkt in een tank, reservoir of ander open water.
-
De pomp is horizontaal gemonteerd.
-
De werkstroom is te laag om de vereiste koelsnelheid te behouden.
-
Een hoge watertemperatuur vermindert de beschikbare koelingsmarge.
De definitieve keuze moet gebaseerd zijn op het werkelijke motormodel, de werkstroom, de diameter van de behuizing of de behuizing, de stroomrichting en de watertemperatuur.
Vraag om een beoordeling van de koeling van de boorgatpomp
Stuur SLAPK uw vereiste stroom en hoofd, pomp en motor model, binnendiameter van de behuizing, installatie tekening, statische en pompwater niveaus, scherm positie, watertemperatuur,de oriëntatie van de installatie, spanning, frequentie en werkprogramma.
Onze ingenieurs kunnen de QJ- of SP-pompconfiguratie, de motorkoelingsomstandigheden en de vraag of er een correct ingerichte stroomhuls nodig is, beoordelen.
Neem contact op met SLAPK voor een selectie- en koelingsbeoordeling van de boorputpomp
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
