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 = 75 L/sH = 10 m

Eine Pumpe fördert 75 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 10 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 75 L/sH = 10 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
Δp = 500 kPaPQ = 5 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 5 L/s Wasser um 500 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 5 L/sΔp = 500 kPa
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 100 L/sH = 16 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 100 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 16 m, während ihre Welle 20,1 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 100 L/sH = 16 mPshaft = 20,1 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 20 L/sH = 18 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 20 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 18 m, während ihre Welle 4,4 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 20 L/sH = 18 mPshaft = 4,4 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 30 L/sΔz = 5 mL = 500 m, D = 150 mm, f = 0,02, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 30 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 500 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 8 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 65 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 30 L/sΔz = 5 mL = 500 mD = 150 mmf = 0,02ΣK = 8η = 65%
Pshaft = kW
6.Schwer
150 kPa (Überdruck)PQ = 50 L/sΔz = 13 mL = 600 m, D = 150 mm, f = 0,015, ΣK = 5

Eine Pumpe fördert 50 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 600 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 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. Der obere Tank ist geschlossen, und die Luft über dem Wasser steht unter einem Überdruck von 150 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 50 L/sΔz = 13 mL = 600 mD = 150 mmf = 0,015ΣK = 5ptank = 150 kPa
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 7,357 kW
  2. 2. Ph = 2,5 kW
  3. 3. η = 78,09 %
  4. 4. η = 80,26 %
  5. 5. Pshaft = 7,23 kW
  6. 6. H = 54,81 m

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