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 = 500 kPaPQ = 12 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 12 L/s Wasser um 500 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 12 L/sΔp = 500 kPa
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 12 L/sH = 33 m

Eine Pumpe fördert 12 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 33 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 12 L/sH = 33 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 10 L/sH = 60 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 82 % fördert 10 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 60 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 10 L/sH = 60 mη = 82%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 15 L/sH = 10 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 80 % fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 10 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 15 L/sH = 10 mη = 80%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
5.Schwer
PQ = 12 L/sΔz = 9 mL = 300 m, D = 100 mm, f = 0,02, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 12 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 = 0,02; 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 = 12 L/sΔz = 9 mL = 300 mD = 100 mmf = 0,02ΣK = 8η = 65%
Pshaft = kW
6.Schwer
100 kPa (Überdruck)PQ = 40 L/sΔz = 21 mL = 400 m, D = 150 mm, f = 0,018, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 21 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 400 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 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 = 40 L/sΔz = 21 mL = 400 mD = 150 mmf = 0,018ΣK = 8ptank = 100 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 6 kW
  2. 2. Ph = 3,885 kW
  3. 3. Pshaft = 7,178 kW
  4. 4. Pshaft = 1,839 kW
  5. 5. Pshaft = 3,095 kW
  6. 6. H = 45,82 m

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