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 = 80 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 7,5 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 7,5 kWQ = 80 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
2.Leicht
Δp = 300 kPaPQ = 200 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 200 L/s Wasser um 300 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 200 L/sΔp = 300 kPa
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 80 L/sH = 22 m

Eine Pumpe mit einem Wirkungsgrad von 85 % fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 22 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die benötigte Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 80 L/sH = 22 mη = 85%g = 9,81 m/s²
Pshaft = kW
4.Mittel
PQ = 40 L/sH = 62 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 62 m, während ihre Welle 31,2 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 40 L/sH = 62 mPshaft = 31,2 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 75 L/sΔz = 10 mL = 400 m, D = 200 mm, f = 0,02, ΣK = 5

Eine Pumpe fördert 75 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 = 0,02; 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 = 75 L/sΔz = 10 mL = 400 mD = 200 mmf = 0,02ΣK = 5
H = m
6.Schwer
300 kPa (Überdruck)PQ = 80 L/sΔz = 13 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0,02, ΣK = 4

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 13 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 200 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02; 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 300 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 80 L/sΔz = 13 mL = 200 mD = 200 mmf = 0,02ΣK = 4ptank = 300 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. H = 9,557 m
  2. 2. Ph = 60 kW
  3. 3. Pshaft = 20,31 kW
  4. 4. η = 77,98 %
  5. 5. H = 23,07 m
  6. 6. H = 51,51 m

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