Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
PQ = 15 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 5,5 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 5,5 kWQ = 15 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
2.Leicht
PQ = 25 L/sH = 71 m

Eine Pumpe fördert 25 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 71 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 25 L/sH = 71 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 15 L/sH = 46 m

Eine Pumpe fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 46 m. Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 65 %, und der antreibende Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von 90 %. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die elektrische Leistung Pel, die der Motor aufnimmt, in kW.

Q = 15 L/sH = 46 mηpump = 65%ηmotor = 90%g = 9,81 m/s²
Pel = kW
4.Mittel
PQ = 30 L/sH = 38 m

Eine Pumpe fördert 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 38 m. Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 80 %, und der antreibende Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von 95 %. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die elektrische Leistung Pel, die der Motor aufnimmt, in kW.

Q = 30 L/sH = 38 mηpump = 80%ηmotor = 95%g = 9,81 m/s²
Pel = kW
5.Schwer
250 kPa (Überdruck)PQ = 120 L/sΔz = 8 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0,022, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 120 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 8 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 150 m lang, hat einen Innendurchmesser von 250 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 6 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der obere Tank ist geschlossen, und die Luft über dem Wasser steht unter einem Überdruck von 250 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 120 L/sΔz = 8 mL = 150 mD = 250 mmf = 0,022ΣK = 6ptank = 250 kPa
H = m
6.Schwer
400 kPa (Überdruck)PQ = 50 L/sΔz = 6 mL = 300 m, D = 200 mm, f = 0,022, ΣK = 5

Eine Pumpe fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 6 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 300 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 5 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der obere Tank ist geschlossen, und die Luft über dem Wasser steht unter einem Überdruck von 400 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 50 L/sΔz = 6 mL = 300 mD = 200 mmf = 0,022ΣK = 5ptank = 400 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. H = 37,38 m
  2. 2. Ph = 17,41 kW
  3. 3. Pel = 11,57 kW
  4. 4. Pel = 14,71 kW
  5. 5. H = 39,33 m
  6. 6. H = 51,68 m

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