Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 25 L/sH = 66 m

Eine Pumpe fördert 25 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 66 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 25 L/sH = 66 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 150 L/sH = 55 m

Eine Pumpe fördert 150 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 55 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 150 L/sH = 55 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 30 L/sH = 26 m

Eine Pumpe fördert 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 26 m. Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 82 %, und der antreibende Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von 95 %. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die elektrische Leistung Pel, die der Motor aufnimmt, in kW.

Q = 30 L/sH = 26 mηpump = 82%ηmotor = 95%g = 9,81 m/s²
Pel = kW
4.Mittel
PQ = 10 L/sH = 66 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 10 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 66 m, während ihre Welle 9,2 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 10 L/sH = 66 mPshaft = 9,2 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 10 L/sΔz = 5 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,02, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 10 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 5 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 100 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 78 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 10 L/sΔz = 5 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,02ΣK = 8η = 78%
Pshaft = kW
6.Schwer
PQ = 30 L/sΔz = 6 mL = 200 m, D = 150 mm, f = 0,018, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 30 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 200 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 Pumpenwirkungsgrad beträgt 70 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 30 L/sΔz = 6 mL = 200 mD = 150 mmf = 0,018ΣK = 8η = 70%
Pshaft = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 16,19 kW
  2. 2. Ph = 80,93 kW
  3. 3. Pel = 9,823 kW
  4. 4. η = 70,38 %
  5. 5. Pshaft = 0,9198 kW
  6. 6. Pshaft = 4,499 kW

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