Ein Kühlmantel, der auch als Strömungserzeuger bezeichnet wird, stellt sicher, dass immer ein ausreichender Wasserstrom entlang der Motoroberfläche fließt, um den Motor zu kühlen. In einer typischen Brunneninstallation ist die Pumpe von den Brunnenwänden umgeben. Der Motor ist unterhalb der Pumpe montiert. Da die Pumpe Wasser von unten ansaugt, fließt das  Wasser entlang der Brunnenwände an der Motoroberfläche vorbei und sorgt auf diese Weise für die Kühlung des Motors. Wird die Pumpe in einem offenen Gewässer installiert, fehlen die Brunnenwände, um den Wasserstrom entlang der Motoroberfläche zu führen, so dass ein Kühlmantel erforderlich ist. Bei Ihrem Grundfos Händler erhalten Sie weitere Informationen zu Kühlmänteln.

Der Begriff „Auftrieb“ beschreibt den Zustand, wenn während des Betriebs eine nach oben gerichtete Kraft auf die Laufrad-Wellen-Einheit der Pumpe wirkt. Dieser Zustand ist zu beobachten, wenn die Pumpe mehr Wasser fördert als bestimmungsgemäß zulässig, d.h. wenn die Pumpe sehr weit rechts auf der Kennlinie läuft.

Bei normalen Brunnenanwendungen, bei denen ein Rückschlagventil eingebaut ist, tritt jedoch in der Regel keine Auftriebskraft auf. Denn durch die statische Flüssigkeitssäule, die durch das Rückschlagventil in der Rohrleitung nach dem Abschalten der Pumpe verbleibt, wird ein Gegendruck erzeugt, der sofort nach dem Wiederanlaufen auf die Pumpe wirkt, so dass ein Betrieb weit rechts auf der Kennlinie auch in dieser Phase verhindert wird.

Ist jedoch kein Rückschlagventil eingebaut oder ist das Rückschlagventil undicht, ist keine statische Flüssigkeitssäule vorhanden, die während des Anlaufens auf die Pumpe wirkt. Bei den meisten Pumpen wirkt dann eine Auftriebskraft auf die Laufrad-Wellen-Einheit im Innern der Pumpe. Diese daraus resultierende Aufwärtsbewegung setzt sich bis zur Pumpe-Motor-Kupplung fort, so dass auch im Motor eine Auftriebskraft erzeugt wird.

Obwohl die meisten Motorenhersteller ihre Motoren mit Auftriebslagern ausrüsten, die eine begrenzte Auftriebskraft aufnehmen können, ohne dass der Motor beschädigt wird, sollte das Auftreten einer Auftriebskraft vermieden werden, um den Verschleiß an den Pumpen- und Motorbauteilen zu minimieren. Denn wiederholt auftretende Auftriebskräfte bei jedem Anlauf können zu vorzeitigem Verschleiß an der Pumpe und dem Motor führen.

Abtrieb ist die nach unten gerichtete Kraft, die während des Betriebs auf die Laufrad-Wellen-Einheit der Pumpe wirkt. Die meisten Pumpen und Motoren sind so ausgelegt, dass im Betrieb in der Regel immer eine Abtriebskraft vorhanden sein muss. Zu hohe Abtriebskräfte können jedoch auch zu Problemen führen, wenn die Pumpe z.B. an einem Betriebspunkt mit geringem Förderstrom und somit hohem Förderdruck läuft. Bei einem kontinuierlichen Betrieb in diesem Betriebsbereich kann das Axiallager im Motor beschädigt werden. Außerdem können die Pumpe und der Motor wegen des Fehlens eines ausreichenden Kühlstroms überhitzen.

Damit diese Probleme nicht auftreten, muss die Pumpe innerhalb des vorgegebenen Förderstrombereichs betrieben werden. Bei den Kennlinien für die Grundfos Unterwasserpumpen ist der zulässige Förderstrombereich mit Hilfe einer durchgezogenen Linie dargestellt, während der unzulässige Betriebsbereich gestrichelt gezeichnet ist.

Wasserschlag ist ein Druckstoß, der durch eine schnelle Änderung der Strömungsgeschwindigkeit in der Rohrleitung verursacht wird. Der Begriff „Wasserschlag” resultiert daraus, dass die Druckstöße häufig von einem Geräusch begleitet werden, das mit dem Schlagen eines Hammers auf eine Rohrleitung vergleichbar ist.

Bei Brunnenanlagen tritt Wasserschlag in der Regel auf, wenn a) das Rückschlagventil in der von der Pumpe abgehenden Fallleitung höher als 9 m über dem Wasserspiegel installiert wird, oder b) das in der von der Pumpe abgehenden Fallleitung installierte Rückschlagventil undicht ist, während ein darüber angeordnetes Rückschlagventil dicht hält. In beiden Fällen wird in der Fallleitung ein Teilvakuum erzeugt. Beim nächsten Anlaufen der Pumpe füllt Wasser mit hoher Strömungsgeschwindigkeit das Vakuum und drückt gegen das geschlossene Rückschlagventil und die stationäre Wassersäule in der Rohrleitung und verursacht  so einen Druckstoss bzw. Wasserschlag. Durch diesen Druckstoss können Rohrleitungen bersten, Rohrverbindungen brechen sowie die Pumpe und/oder der Motor beschädigt werden. Treten Druckstösse auf, sollte die Anlage abgeschaltet und der Pumpeninstallateur beauftragt werden, das Problem zu beheben.

Die SP-Unterwasserpumpen mit Grundfos oder Franklin Unterwassermotor können in jeder Position von horizontal bis vertikal betrieben werden. Dabei ist der Motor unterhalb der Pumpe angeordnet. Für diese Einbaulagen ist in aller Regel ein Kühlmantel erforderlich. Siehe separater Eintrag.

Während des Betriebs der Pumpe ist ein ununterbrochener Mindestförderstrom erforderlich, um die Pumpe und den Motor ausreichend zu kühlen. Der erforderliche Mindestförderstrom ist vom Motordurchmesser und dem Brunnendurchmesser abhängig. Genaue Angaben über den Mindestförderstrom entnehmen Sie bitte dem Datenheft der entsprechenden Pumpe.

Einstellung des Motorschutzschalters an einer Unterwasserpumpe
Der in den Motorschutzschalter eingebaute Überstromauslöser muss bei Kaltstart in weniger als 10 Sek. bei 5fachem des aufgestempelten max. Motorstromes auslösen.

Um dem Unterwassermotor den bestmöglichen Schutz zu bieten, sollte die Einstellung des Motorschutzschalters nach den folgenden Richtlinien ausgeführt werden:
1. Überstromauslöser auf den aufgestempelten max. Motorstrom einstellen.
2. Pumpe eine halbe Stunde bei Normalleistung laufen lassen.
3. Überstromauslöser schrittweise niedriger einstellen, bis der Auslösepunkt erreicht ist.
4. Überstromauslöser danach 5 % über diesen Auslösepunkt einstellen.

Achtung
Wenn die Auslösecharakteristik des Motorschutzschalters diese Anforderungen nicht erfüllt, ist die Motorgewährleistung hinfällig. Der maximale Einstellwert des Überstromauslösers darf den aufgestempelten max. Motorstrom nicht überschreiten. Bei Motoren, die für Stern-Dreieck-Anlauf gewickelt sind, ist die Einstellung des Motorschutzschalters wie oben beschrieben vorzunehmen, die Schutzschaltereinstellung darf jedoch maximal betragen:
Schutzschaltereinstellung = Aufgestempelter max. Strom x 0,58.
Die maximal zulässige Anlaufzeit bei Stern-Dreieck-Anlasser oder bei Motorschalter mit Anlasstrafo beträgt 2 Sek.