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 = 10 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 10 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 2,2 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 2,2 kWQ = 10 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
2.Leicht
PQ = 15 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 2,2 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 2,2 kWQ = 15 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 50 L/sH = 20 m

Eine Pumpe fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 20 m. Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 78 %, 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 = 50 L/sH = 20 mηpump = 78%ηmotor = 95%g = 9,81 m/s²
Pel = kW
4.Mittel
PQ = 25 L/sH = 66 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 85 % fördert 25 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 66 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 25 L/sH = 66 mη = 85%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
5.Schwer
PQ = 75 L/sΔz = 5 mL = 100 m, D = 250 mm, f = 0,022, ΣK = 3

Eine Pumpe fördert 75 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 5 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 100 m lang, hat einen Innendurchmesser von 250 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 3 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 78 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 75 L/sΔz = 5 mL = 100 mD = 250 mmf = 0,022ΣK = 3η = 78%
Pshaft = kW
6.Schwer
100 kPa (Überdruck)PQ = 15 L/sΔz = 15 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,022, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 15 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 100 m lang, hat einen Innendurchmesser von 100 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 100 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 15 L/sΔz = 15 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,022ΣK = 6ptank = 100 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. H = 22,43 m
  2. 2. H = 14,95 m
  3. 3. Pel = 13,24 kW
  4. 4. Pshaft = 19,04 kW
  5. 5. Pshaft = 6,041 kW
  6. 6. H = 30,4 m

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