ポンプが水(ρ = 1000 kg/m³)を 100 L/s 送り、15 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。
解答つきポンプとポンプ動力ワークシート
1.やさしい
Ph = 15 kWQ = 100 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
2.やさしい
ポンプが 10 L/s の水の圧力を 100 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 = 100 kPa
Ph = kW
3.ふつう
効率 80% のポンプが揚程 14 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 40 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 = 40 L/sH = 14 mη = 80%g = 9.81 m/s²
Pshaft = kW
4.ふつう
試験で、ポンプが揚程 44 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 150 L/s 送り、そのとき軸動力は 86.3 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 = 150 L/sH = 44 mPshaft = 86.3 kWg = 9.81 m/s²
η = %
5.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 11 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 300 m、内径 250 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025 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。 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 300 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 = 120 L/sΔz = 11 mL = 300 mD = 250 mmf = 0.025ΣK = 5ptank = 300 kPa
H = m
6.むずかしい
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 30 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 150 m、内径 200 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025 で、局所損失係数の合計は ΣK = 6(入口と出口を含む)である。g = 9.81 m/s² とする。 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 = 30 mL = 150 mD = 200 mmf = 0.025ΣK = 6
H = m
解答
- 1. H = 15.29 m
- 2. Ph = 1 kW
- 3. Pshaft = 6.867 kW
- 4. η = 75.02 %
- 5. H = 52.24 m
- 6. H = 38.18 m
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