Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
Δp = 800 kPaPQ = 100 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 100 L/s Wasser um 800 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 100 L/sΔp = 800 kPa
Ph = kW
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 = 15 L/sH = 50 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 82 % fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 50 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 15 L/sH = 50 mη = 82%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 20 L/sH = 50 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 60 % fördert 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 50 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 20 L/sH = 50 mη = 60%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
5.Schwer
PQ = 80 L/sΔz = 8 mL = 400 m, D = 200 mm, f = 0,02, ΣK = 5

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 8 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 400 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 5 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 80 L/sΔz = 8 mL = 400 mD = 200 mmf = 0,02ΣK = 5
H = m
6.Schwer
PQ = 80 L/sΔz = 10 mL = 400 m, D = 200 mm, f = 0,022, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 80 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 400 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 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 82 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 80 L/sΔz = 10 mL = 400 mD = 200 mmf = 0,022ΣK = 8η = 82%
Pshaft = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 80 kW
  2. 2. Ph = 7,063 kW
  3. 3. Pshaft = 8,973 kW
  4. 4. Pshaft = 16,35 kW
  5. 5. H = 22,87 m
  6. 6. Pshaft = 26,02 kW

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