Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 30 L/sH = 27 m

Eine Pumpe fördert 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 27 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 30 L/sH = 27 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 30 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 15 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 15 kWQ = 30 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 30 L/sH = 34 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 34 m, während ihre Welle 15,4 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 30 L/sH = 34 mPshaft = 15,4 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 80 L/sH = 10 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 10 m, während ihre Welle 13,1 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 80 L/sH = 10 mPshaft = 13,1 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 40 L/sΔz = 14 mL = 400 m, D = 150 mm, f = 0,015, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 14 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 400 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,015; 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 = 40 L/sΔz = 14 mL = 400 mD = 150 mmf = 0,015ΣK = 6
H = m
6.Schwer
200 kPa (Überdruck)PQ = 20 L/sΔz = 5 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,015, 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 = 0,015; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 4 (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 200 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 20 L/sΔz = 5 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,015ΣK = 4ptank = 200 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 7,946 kW
  2. 2. H = 50,97 m
  3. 3. η = 64,98 %
  4. 4. η = 59,91 %
  5. 5. H = 26,01 m
  6. 6. H = 31,67 m

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