Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 40 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 40 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 = 40 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
2.Leicht
PQ = 20 L/sH = 36 m

Eine Pumpe fördert 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 36 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 20 L/sH = 36 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 60 L/sH = 70 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 60 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 70 m, während ihre Welle 48,5 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 60 L/sH = 70 mPshaft = 48,5 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 150 L/sH = 54 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 60 % fördert 150 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 54 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 150 L/sH = 54 mη = 60%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
5.Schwer
PQ = 80 L/sΔz = 6 mL = 400 m, D = 250 mm, f = 0,018, ΣK = 6

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 400 m lang, hat einen Innendurchmesser von 250 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,018; 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 = 80 L/sΔz = 6 mL = 400 mD = 250 mmf = 0,018ΣK = 6
H = m
6.Schwer
PQ = 80 L/sΔz = 25 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0,02, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 25 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 200 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 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. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 80 L/sΔz = 25 mL = 200 mD = 200 mmf = 0,02ΣK = 8
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. H = 38,23 m
  2. 2. Ph = 7,063 kW
  3. 3. η = 84,95 %
  4. 4. Pshaft = 132,4 kW
  5. 5. H = 10,71 m
  6. 6. H = 34,25 m

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