Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 75 L/sH = 40 m

Eine Pumpe fördert 75 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 40 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 75 L/sH = 40 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 15 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 15 kWQ = 80 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 100 L/sH = 38 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 85 % fördert 100 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 38 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 100 L/sH = 38 mη = 85%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 80 L/sH = 74 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 74 m, während ihre Welle 83 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 80 L/sH = 74 mPshaft = 83 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
150 kPa (Überdruck)PQ = 80 L/sΔz = 6 mL = 100 m, D = 200 mm, f = 0,018, ΣK = 2

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 6 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 100 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,018; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 2 (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 150 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 80 L/sΔz = 6 mL = 100 mD = 200 mmf = 0,018ΣK = 2ptank = 150 kPa
H = m
6.Schwer
400 kPa (Überdruck)PQ = 80 L/sΔz = 6 mL = 500 m, D = 200 mm, f = 0,022, ΣK = 4

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 6 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 500 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 4 (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 400 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 80 L/sΔz = 6 mL = 500 mD = 200 mmf = 0,022ΣK = 4ptank = 400 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 29,43 kW
  2. 2. H = 19,11 m
  3. 3. Pshaft = 43,86 kW
  4. 4. η = 69,97 %
  5. 5. H = 24,93 m
  6. 6. H = 66,27 m

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