Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 25 L/sH = 61 m

Eine Pumpe fördert 25 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 61 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 25 L/sH = 61 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 80 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 45 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 45 kWQ = 80 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 40 L/sH = 36 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 65 % fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 36 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 40 L/sH = 36 mη = 65%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 20 L/sH = 22 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 22 m, während ihre Welle 6,6 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 20 L/sH = 22 mPshaft = 6,6 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
300 kPa (Überdruck)PQ = 75 L/sΔz = 15 mL = 400 m, D = 200 mm, f = 0,018, ΣK = 5

Eine Pumpe fördert 75 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 15 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 400 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,018; 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 300 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 75 L/sΔz = 15 mL = 400 mD = 200 mmf = 0,018ΣK = 5ptank = 300 kPa
H = m
6.Schwer
PQ = 75 L/sΔz = 8 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0,025, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 75 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 200 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 8 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 75 L/sΔz = 8 mL = 200 mD = 200 mmf = 0,025ΣK = 8
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 14,96 kW
  2. 2. H = 57,34 m
  3. 3. Pshaft = 21,73 kW
  4. 4. η = 65,4 %
  5. 5. H = 57,49 m
  6. 6. H = 17,59 m

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