解答つきポンプとポンプ動力ワークシート

無料で印刷できるポンプとポンプ動力のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
Δp = 500 kPaPQ = 10 L/s

ポンプが 10 L/s の水の圧力を 500 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。

Q = 10 L/sΔp = 500 kPa
Ph = kW
2.やさしい
PQ = 30 L/sH = ?

ポンプが水(ρ = 1000 kg/m³)を 30 L/s 送り、7.5 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 = 7.5 kWQ = 30 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
3.ふつう
PQ = 50 L/sH = 10 m

試験で、ポンプが揚程 10 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 50 L/s 送り、そのとき軸動力は 6.5 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 = 50 L/sH = 10 mPshaft = 6.5 kWg = 9.81 m/s²
η = %
4.ふつう
PQ = 40 L/sH = 34 m

ポンプが揚程 34 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 40 L/s 送っている。ポンプ効率は 60%、これを駆動する電動機の効率は 88% である。g = 9.81 m/s² とする。電動機が消費する電力 Pel を kW で求めよ。

Q = 40 L/sH = 34 mηpump = 60%ηmotor = 88%g = 9.81 m/s²
Pel = kW
5.むずかしい
350 kPa (ゲージ圧)PQ = 80 L/sΔz = 6 mL = 100 m, D = 200 mm, f = 0.022, ΣK = 2.5

ポンプが 80 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 100 m、内径 200 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022 で、局所損失係数の合計は ΣK = 2.5(入口と出口を含む)である。g = 9.81 m/s² とする。 上のタンクは密閉されており、水面上の空気のゲージ圧は 350 kPa である。ポンプが与えなければならない揚程 H を求めよ。

Q = 80 L/sΔz = 6 mL = 100 mD = 200 mmf = 0.022ΣK = 2.5ptank = 350 kPa
H = m
6.むずかしい
PQ = 120 L/sΔz = 25 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0.02, ΣK = 5

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 25 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 150 m、内径 250 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 = 5(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 70% である。軸動力 Pshaft を kW で求めよ。

Q = 120 L/sΔz = 25 mL = 150 mD = 250 mmf = 0.02ΣK = 5η = 70%
Pshaft = kW

解答

  1. 1. Ph = 5 kW
  2. 2. H = 25.48 m
  3. 3. η = 75.46 %
  4. 4. Pel = 25.27 kW
  5. 5. H = 46.14 m
  6. 6. Pshaft = 50.75 kW

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