Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 60 L/sH = 25 m

Eine Pumpe fördert 60 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 25 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 60 L/sH = 25 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 25 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 25 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 5,5 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 5,5 kWQ = 25 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 25 L/sH = 44 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 85 % fördert 25 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 44 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 25 L/sH = 44 mη = 85%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 15 L/sH = 74 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 74 m, während ihre Welle 13,6 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 15 L/sH = 74 mPshaft = 13,6 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 15 L/sΔz = 18 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,018, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 18 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 100 m lang, hat einen Innendurchmesser von 100 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 80 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 15 L/sΔz = 18 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,018ΣK = 8η = 80%
Pshaft = kW
6.Schwer
PQ = 40 L/sΔz = 10 mL = 600 m, D = 150 mm, f = 0,015, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 10 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 600 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,015; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 6 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 40 L/sΔz = 10 mL = 600 mD = 150 mmf = 0,015ΣK = 6
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 14,71 kW
  2. 2. H = 22,43 m
  3. 3. Pshaft = 12,7 kW
  4. 4. η = 80,07 %
  5. 5. Pshaft = 4,2 kW
  6. 6. H = 27,24 m

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