Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 60 L/sH = 49 m

Eine Pumpe fördert 60 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 49 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 60 L/sH = 49 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 75 L/sH = 16 m

Eine Pumpe fördert 75 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 16 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 75 L/sH = 16 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 40 L/sH = 30 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 30 m, während ihre Welle 14,7 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 40 L/sH = 30 mPshaft = 14,7 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 50 L/sH = 62 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 82 % fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 62 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 50 L/sH = 62 mη = 82%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
5.Schwer
PQ = 75 L/sΔz = 13 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0,022, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 75 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 13 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 = 8 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 65 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 75 L/sΔz = 13 mL = 150 mD = 250 mmf = 0,022ΣK = 8η = 65%
Pshaft = kW
6.Schwer
PQ = 25 L/sΔz = 8 mL = 150 m, D = 150 mm, f = 0,018, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 25 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 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,018; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 8 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 72 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 25 L/sΔz = 8 mL = 150 mD = 150 mmf = 0,018ΣK = 8η = 72%
Pshaft = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 28,84 kW
  2. 2. Ph = 11,77 kW
  3. 3. η = 80,08 %
  4. 4. Pshaft = 37,09 kW
  5. 5. Pshaft = 17,57 kW
  6. 6. Pshaft = 3,628 kW

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