ポンプが 100 L/s の水の圧力を 600 kPa 上昇させる。入口と出口は同じ高さで、直径も同じである。水動力 Ph を kW で求めよ。
解答つきポンプとポンプ動力ワークシート
1.やさしい
Q = 100 L/sΔp = 600 kPa
Ph = kW
2.やさしい
ポンプが水(ρ = 1000 kg/m³)を 80 L/s 送り、30 kW の水動力を与えている。g = 9.81 m/s² とする。ポンプが与える揚程 H を求めよ。
Ph = 30 kWQ = 80 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
3.ふつう
効率 75% のポンプが揚程 22 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 10 L/s 送っている。g = 9.81 m/s² とする。必要な軸動力 Pshaft を kW で求めよ。
Q = 10 L/sH = 22 mη = 75%g = 9.81 m/s²
Pshaft = kW
4.ふつう
試験で、ポンプが揚程 22 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 25 L/s 送り、そのとき軸動力は 7.5 kW である。g = 9.81 m/s² とする。ポンプ効率 η をパーセントで求めよ。
Q = 25 L/sH = 22 mPshaft = 7.5 kWg = 9.81 m/s²
η = %
5.むずかしい
ポンプが 25 L/s の水(ρ = 1000 kg/m³)を、開放された下の貯水槽から、水面が 6 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 400 m、内径 150 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.02 で、局所損失係数の合計は ΣK = 8(入口と出口を含む)である。g = 9.81 m/s² とする。 ポンプ効率は 82% である。軸動力 Pshaft を kW で求めよ。
Q = 25 L/sΔz = 6 mL = 400 mD = 150 mmf = 0.02ΣK = 8η = 82%
Pshaft = kW
6.むずかしい
ポンプが 120 L/s の水(ρ = 1000 kg/m³)を、開放された下の貯水槽から、水面が 7 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 100 m、内径 250 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018 で、局所損失係数の合計は ΣK = 4(入口と出口を含む)である。g = 9.81 m/s² とする。 ポンプ効率は 78% である。軸動力 Pshaft を kW で求めよ。
Q = 120 L/sΔz = 7 mL = 100 mD = 250 mmf = 0.018ΣK = 4η = 78%
Pshaft = kW
解答
- 1. Ph = 60 kW
- 2. H = 38.23 m
- 3. Pshaft = 2.878 kW
- 4. η = 71.94 %
- 5. Pshaft = 3.666 kW
- 6. Pshaft = 15.71 kW
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