Як і будь-який інший електродвигун, занурювальний електродвигун під час експлуатації виділяє тепло. Щоб уникнути накопичення тепла і, відповідно, запобігти термічному старінню або руйнуванню двигуна, це тепло необхідно відводити в навколишнє середовище. Через обмежений простір у свердловинах неможливо використовувати ребра охолодження або вентилятори, тому питанню самонагрівання двигуна приділяють увагу ще на етапі розрахунку його параметрів.
Попри це, більшість занурених електродвигунів потребує додаткового обтікання водою для надійного відведення утвореного тепла в навколишнє середовище. Як правило, це забезпечується шляхом монтажу насосного агрегату над свердловинним фільтром. Завдяки цьому всмоктувана насосом вода примусово протікає вздовж двигуна, знімаючи надлишки тепла.
Щодо необхідної швидкості руху охолоджувальної рідини, то вона залежить від об’єму подачі насосного агрегату та відстані між діаметром обсадної труби свердловини і діаметром двигуна. Тобто чим менша ця відстань, тим швидкість охолодження буде вищою, і навпаки. Саме тому в колодязях або свердловинах з великим діаметром необхідно додатково встановлювати охолоджуючий кожух, який «імітує» умови експлуатації в свердловині меншого розміру.
Стандартні двигуни компанії Franklin Electric розраховані на максимальну температуру води 30°C. Швидкість охолодження, рекомендована для кожного типу двигуна, вказана на вимірювальній табличці двигуна або в документації на виріб. Так, для двигунів 4″ вона зазвичай становить мінімум 8 см/сек, для 6″ і 8″ капсульованих двигунів – мінімум 16 см/сек, а для 6″ і 8″ перемотуваних двигунів – мінімум 20–50 см/сек залежно від потужності двигуна.
Більш точно перевірити швидкість потоку охолодження занурювального електродвигуна або визначити потрібний діаметр обсадної труби (кожуха) можна за допомогою спеціальних формул.
V = поток охолождення, м/с,
Q = обємна подача насоса в робочому режимі,
Dw = внутрішній даіметр труби скважини або охолоджуючого кожуха, мм
Dm = зовнішній діаметр двигуна, мм.
Приклад
Дано:
обємна подача 50 куб за годину,
електродвигун діаметром 6″ (Dm = 137 мм),
діаметр отвору скважини 300 мм,
Потрібно розрахувати швидкість потоку охолодження.
Підставляємо дані в формулу вишк:
V = (50 куб/м * 353,68 ) / (300 мм * 300 мм – 137 мм * 137 мм) = 0,248 м/с або 24,8 см/с
В нашому випадку ми маємо більше значення, що є достатнім для нормального охолодження.
