Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
PQ = 50 L/sH = 11 m

Eine Pumpe fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 11 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 50 L/sH = 11 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
Δp = 750 kPaPQ = 75 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 75 L/s Wasser um 750 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 75 L/sΔp = 750 kPa
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 150 L/sH = 38 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 75 % fördert 150 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 38 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 150 L/sH = 38 mη = 75%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 60 L/sH = 26 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 60 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 26 m, während ihre Welle 23,5 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 60 L/sH = 26 mPshaft = 23,5 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 20 L/sΔz = 5 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,022, ΣK = 4

Eine Pumpe fördert 20 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 = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 4 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 20 L/sΔz = 5 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,022ΣK = 4
H = m
6.Schwer
250 kPa (Überdruck)PQ = 30 L/sΔz = 9 mL = 300 m, D = 150 mm, f = 0,025, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 30 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 300 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 6 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der obere Tank ist geschlossen, und die Luft über dem Wasser steht unter einem Überdruck von 250 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 30 L/sΔz = 9 mL = 300 mD = 150 mmf = 0,025ΣK = 6ptank = 250 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 5,396 kW
  2. 2. Ph = 56,25 kW
  3. 3. Pshaft = 74,56 kW
  4. 4. η = 65,12 %
  5. 5. H = 13,59 m
  6. 6. H = 42,71 m

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