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
Δp = 250 kPaPQ = 8 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 8 L/s Wasser um 250 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 8 L/sΔp = 250 kPa
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 5 L/sH = 12 m

Eine Pumpe fördert 5 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 12 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 5 L/sH = 12 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 100 L/sH = 40 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 100 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 40 m, während ihre Welle 46,2 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 100 L/sH = 40 mPshaft = 46,2 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 30 L/sH = 46 m

Eine Pumpe fördert 30 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 46 m. Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 82 %, 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 = 30 L/sH = 46 mηpump = 82%ηmotor = 94%g = 9,81 m/s²
Pel = kW
5.Schwer
200 kPa (Überdruck)PQ = 50 L/sΔz = 7 mL = 150 m, D = 150 mm, f = 0,02, ΣK = 2,5

Eine Pumpe fördert 50 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 = 0,02; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 2,5 (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 200 kPa. Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 50 L/sΔz = 7 mL = 150 mD = 150 mmf = 0,02ΣK = 2,5ptank = 200 kPa
H = m
6.Schwer
PQ = 120 L/sΔz = 29 mL = 200 m, D = 250 mm, f = 0,022, ΣK = 8

Eine Pumpe fördert 120 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 29 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 200 m lang, hat einen Innendurchmesser von 250 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 8 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H, die die Pumpe aufbringen muss.

Q = 120 L/sΔz = 29 mL = 200 mD = 250 mmf = 0,022ΣK = 8
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 2 kW
  2. 2. Ph = 0,5886 kW
  3. 3. η = 84,94 %
  4. 4. Pel = 17,56 kW
  5. 5. H = 36,57 m
  6. 6. H = 36,8 m

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