Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 25 L/sH = 71 m

Eine Pumpe fördert 25 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 71 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 25 L/sH = 71 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 80 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 80 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 = 80 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 15 L/sH = 40 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 82 % fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 40 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 15 L/sH = 40 mη = 82%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 15 L/sH = 36 m

Eine Pumpe fördert 15 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 36 m. Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 75 %, und der antreibende Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von 94 %. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die elektrische Leistung Pel, die der Motor aufnimmt, in kW.

Q = 15 L/sH = 36 mηpump = 75%ηmotor = 94%g = 9,81 m/s²
Pel = kW
5.Schwer
PQ = 50 L/sΔz = 34 mL = 100 m, D = 150 mm, f = 0,02, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 34 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 100 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 6 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 50 L/sΔz = 34 mL = 100 mD = 150 mmf = 0,02ΣK = 6
H = m
6.Schwer
PQ = 120 L/sΔz = 25 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0,015, ΣK = 5

Eine Pumpe fördert 120 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 25 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 150 m lang, hat einen Innendurchmesser von 250 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,015; 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 = 120 L/sΔz = 25 mL = 150 mD = 250 mmf = 0,015ΣK = 5
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 17,41 kW
  2. 2. H = 5,097 m
  3. 3. Pshaft = 7,178 kW
  4. 4. Pel = 7,514 kW
  5. 5. H = 41,89 m
  6. 6. H = 29,26 m

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