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
Δp = 200 kPaPQ = 5 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 5 L/s Wasser um 200 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 5 L/sΔp = 200 kPa
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 30 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 30 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 30 kWQ = 30 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 20 L/sH = 28 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 28 m, während ihre Welle 9,2 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 20 L/sH = 28 mPshaft = 9,2 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 40 L/sH = 26 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 75 % fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 26 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 40 L/sH = 26 mη = 75%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
5.Schwer
350 kPa (Überdruck)PQ = 20 L/sΔz = 7 mL = 300 m, D = 150 mm, f = 0,02, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 7 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 300 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 8 (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 350 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 20 L/sΔz = 7 mL = 300 mD = 150 mmf = 0,02ΣK = 8ptank = 350 kPa
H = m
6.Schwer
PQ = 80 L/sΔz = 15 mL = 400 m, D = 200 mm, f = 0,015, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 80 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 = 0,015; 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 = 80 L/sΔz = 15 mL = 400 mD = 200 mmf = 0,015ΣK = 8
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 1 kW
  2. 2. H = 101,9 m
  3. 3. η = 59,71 %
  4. 4. Pshaft = 13,6 kW
  5. 5. H = 45,81 m
  6. 6. H = 27,56 m

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