Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 15 L/sH = 64 m

Eine Pumpe fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 64 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 15 L/sH = 64 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 50 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 30 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 30 kWQ = 50 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 10 L/sH = 44 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 10 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 44 m, während ihre Welle 6,2 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 10 L/sH = 44 mPshaft = 6,2 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 50 L/sH = 26 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 78 % fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 26 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 50 L/sH = 26 mη = 78%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
5.Schwer
PQ = 40 L/sΔz = 24 mL = 200 m, D = 150 mm, f = 0,025, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 24 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 200 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025; 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 = 40 L/sΔz = 24 mL = 200 mD = 150 mmf = 0,025ΣK = 8
H = m
6.Schwer
350 kPa (Überdruck)PQ = 50 L/sΔz = 11 mL = 150 m, D = 150 mm, f = 0,025, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 11 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 150 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025; 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 350 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 50 L/sΔz = 11 mL = 150 mD = 150 mmf = 0,025ΣK = 6ptank = 350 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 9,418 kW
  2. 2. H = 61,16 m
  3. 3. η = 69,62 %
  4. 4. Pshaft = 16,35 kW
  5. 5. H = 34,79 m
  6. 6. H = 59,33 m

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