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 = 5 L/sH = 14 m

Eine Pumpe fördert 5 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 14 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 5 L/sH = 14 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
Δp = 550 kPaPQ = 25 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 25 L/s Wasser um 550 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 25 L/sΔp = 550 kPa
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 150 L/sH = 12 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 65 % fördert 150 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 12 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 150 L/sH = 12 mη = 65%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 30 L/sH = 18 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 18 m, während ihre Welle 6,8 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 30 L/sH = 18 mPshaft = 6,8 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 20 L/sΔz = 9 mL = 300 m, D = 100 mm, f = 0,015, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 9 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 300 m lang, hat einen Innendurchmesser von 100 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 = 20 L/sΔz = 9 mL = 300 mD = 100 mmf = 0,015ΣK = 8
H = m
6.Schwer
300 kPa (Überdruck)PQ = 40 L/sΔz = 18 mL = 300 m, D = 150 mm, f = 0,022, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 18 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 300 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; 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 300 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 40 L/sΔz = 18 mL = 300 mD = 150 mmf = 0,022ΣK = 8ptank = 300 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 0,6867 kW
  2. 2. Ph = 13,75 kW
  3. 3. Pshaft = 27,17 kW
  4. 4. η = 77,9 %
  5. 5. H = 26,52 m
  6. 6. H = 62,16 m

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