Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 5 L/sH = 14 m

Eine Pumpe fördert 5 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 14 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 5 L/sH = 14 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 10 L/sH = 67 m

Eine Pumpe fördert 10 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 67 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 10 L/sH = 67 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 40 L/sH = 34 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 75 % fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 34 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 40 L/sH = 34 mη = 75%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 25 L/sH = 74 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 25 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 74 m, während ihre Welle 22,7 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 25 L/sH = 74 mPshaft = 22,7 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 40 L/sΔz = 7 mL = 100 m, D = 150 mm, f = 0,022, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 7 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 100 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; 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 = 7 mL = 100 mD = 150 mmf = 0,022ΣK = 6
H = m
6.Schwer
PQ = 15 L/sΔz = 16 mL = 150 m, D = 100 mm, f = 0,022, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 16 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 150 m lang, hat einen Innendurchmesser von 100 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 8 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 85 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 15 L/sΔz = 16 mL = 150 mD = 100 mmf = 0,022ΣK = 8η = 85%
Pshaft = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 0,6867 kW
  2. 2. Ph = 6,573 kW
  3. 3. Pshaft = 17,79 kW
  4. 4. η = 79,95 %
  5. 5. H = 12,4 m
  6. 6. Pshaft = 4,089 kW

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