Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 100 L/sH = 38 m

Eine Pumpe fördert 100 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 38 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 100 L/sH = 38 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 100 L/sH = 77 m

Eine Pumpe fördert 100 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 77 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 100 L/sH = 77 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 150 L/sH = 14 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 150 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 14 m, während ihre Welle 26,4 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 150 L/sH = 14 mPshaft = 26,4 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 50 L/sH = 62 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 70 % fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 62 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 50 L/sH = 62 mη = 70%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
5.Schwer
PQ = 40 L/sΔz = 7 mL = 150 m, D = 150 mm, f = 0,022, ΣK = 5

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 150 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 5 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 85 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 40 L/sΔz = 7 mL = 150 mD = 150 mmf = 0,022ΣK = 5η = 85%
Pshaft = kW
6.Schwer
PQ = 75 L/sΔz = 6 mL = 100 m, D = 250 mm, f = 0,025, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 75 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 100 m lang, hat einen Innendurchmesser von 250 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 Pumpenwirkungsgrad beträgt 85 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 75 L/sΔz = 6 mL = 100 mD = 250 mmf = 0,025ΣK = 6η = 85%
Pshaft = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 37,28 kW
  2. 2. Ph = 75,54 kW
  3. 3. η = 78,03 %
  4. 4. Pshaft = 43,44 kW
  5. 5. Pshaft = 6,487 kW
  6. 6. Pshaft = 6,841 kW

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