Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 8 L/sH = 51 m

Eine Pumpe fördert 8 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 51 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 8 L/sH = 51 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 5 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 5 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 4 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 4 kWQ = 5 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 20 L/sH = 64 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 64 m, während ihre Welle 15,7 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 20 L/sH = 64 mPshaft = 15,7 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 30 L/sH = 76 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 76 m, während ihre Welle 26,3 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 30 L/sH = 76 mPshaft = 26,3 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 20 L/sΔz = 12 mL = 600 m, D = 100 mm, f = 0,018, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 12 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 600 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 85 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 20 L/sΔz = 12 mL = 600 mD = 100 mmf = 0,018ΣK = 8η = 85%
Pshaft = kW
6.Schwer
PQ = 15 L/sΔz = 9 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,022, ΣK = 4

Eine Pumpe fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 9 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 100 m lang, hat einen Innendurchmesser von 100 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 4 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 80 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 15 L/sΔz = 9 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,022ΣK = 4η = 80%
Pshaft = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 4,002 kW
  2. 2. H = 81,55 m
  3. 3. η = 79,98 %
  4. 4. η = 85,04 %
  5. 5. Pshaft = 11,62 kW
  6. 6. Pshaft = 2,545 kW

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