Arbeitsblatt Pumpen und Pumpenleistung mit Lösungen

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1.Leicht
Δp = 600 kPaPQ = 15 L/s

Eine Pumpe erhöht den Druck von 15 L/s Wasser um 600 kPa. Ein- und Austritt liegen auf derselben Höhe und haben denselben Durchmesser. Bestimme die hydraulische Leistung Ph in kW.

Q = 15 L/sΔp = 600 kPa
Ph = kW
2.Leicht
PQ = 80 L/sH = ?

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und überträgt eine hydraulische Leistung von 45 kW. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Förderhöhe H der Pumpe.

Ph = 45 kWQ = 80 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
3.Mittel
PQ = 80 L/sH = 10 m

Eine Pumpe fördert 80 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 10 m. Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 75 %, und der antreibende Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von 92 %. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die elektrische Leistung Pel, die der Motor aufnimmt, in kW.

Q = 80 L/sH = 10 mηpump = 75%ηmotor = 92%g = 9,81 m/s²
Pel = kW
4.Mittel
PQ = 40 L/sH = 68 m

Eine Pumpe fördert 40 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) gegen eine Förderhöhe von 68 m. Der Pumpenwirkungsgrad beträgt 65 %, und der antreibende Elektromotor hat einen Wirkungsgrad von 92 %. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die elektrische Leistung Pel, die der Motor aufnimmt, in kW.

Q = 40 L/sH = 68 mηpump = 65%ηmotor = 92%g = 9,81 m/s²
Pel = kW
5.Schwer
PQ = 120 L/sΔz = 17 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0,02, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 120 L/s Wasser (ρ = 1000 kg/m³) aus einem offenen unteren Behälter in einen oberen Tank, dessen Wasserspiegel 17 m höher liegt. Die Rohrleitung ist 150 m lang, hat einen Innendurchmesser von 250 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02; 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 = 120 L/sΔz = 17 mL = 150 mD = 250 mmf = 0,02ΣK = 6
H = m
6.Schwer
PQ = 80 L/sΔz = 5 mL = 500 m, D = 200 mm, f = 0,025, ΣK = 6

Eine Pumpe fördert 80 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 200 mm und eine Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025; 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 = 80 L/sΔz = 5 mL = 500 mD = 200 mmf = 0,025ΣK = 6
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ph = 9 kW
  2. 2. H = 57,34 m
  3. 3. Pel = 11,37 kW
  4. 4. Pel = 44,62 kW
  5. 5. H = 22,48 m
  6. 6. H = 27,64 m

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