Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = 10 L/sH = 44 m

Eine Pumpe fördert 10 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 44 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 10 L/sH = 44 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 60 L/sH = 37 m

Eine Pumpe fördert 60 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Gesamtförderhöhe von 37 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die an das Wasser übertragene hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 60 L/sH = 37 mρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
Ph = kW
3.Mittel
PQ = 150 L/sH = 30 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 150 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 30 m, während ihre Welle 67,9 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 150 L/sH = 30 mPshaft = 67,9 kWg = 9,81 m/s²
η = %
4.Mittel
PQ = 150 L/sH = 56 m

In einem Versuch fördert eine Pumpe 150 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 56 m, während ihre Welle 137,3 kW aufnimmt. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Pumpenwirkungsgrad η in Prozent.

Q = 150 L/sH = 56 mPshaft = 137,3 kWg = 9,81 m/s²
η = %
5.Schwer
PQ = 50 L/sΔz = 12 mL = 150 m, D = 150 mm, f = 0,025, ΣK = 5

Eine Pumpe fördert 50 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 12 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 150 m lang, hat einen Innendurchmesser von 150 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025; 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 = 50 L/sΔz = 12 mL = 150 mD = 150 mmf = 0,025ΣK = 5
H = m
6.Schwer
PQ = 50 L/sΔz = 7 mL = 300 m, D = 200 mm, f = 0,018, ΣK = 6

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 300 m lang, hat einen Innendurchmesser von 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,018; die Beiwerte der örtlichen Verluste ergeben zusammen ΣK = 6 (Einlauf und Auslauf eingeschlossen). Verwende g = 9,81 m/s². Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 78 %. Bestimme die Wellenleistung Pshaft in kW.

Q = 50 L/sΔz = 7 mL = 300 mD = 200 mmf = 0,018ΣK = 6η = 78%
Pshaft = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 4,316 kW
  2. 2. Ph = 21,78 kW
  3. 3. η = 65,01 %
  4. 4. η = 60,02 %
  5. 5. H = 24,24 m
  6. 6. Pshaft = 7,081 kW

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