비회전도(Ns)

비회전도란

비회전도는 펌프 임펠러의 형상을 한 개의 수치로 나타내는 지표다.

임펠러가 단위 유량을 단위 양정으로 송출할 때 필요한 회전수로 정의한다.

같은 비회전도를 가진 펌프는 크기만 다를 뿐 상사 관계에 있다.

식과 단위

비회전도는 N에 √Q를 곱하고 H의 3/4제곱으로 나눈 값이다.

N은 회전수, Q는 양수량, H는 전양정이며 모두 최고 효율점 값을 쓴다.

다단 펌프는 H를 단수로 나누고, 양흡입 펌프는 Q를 절반으로 놓는다.

단위를 맞추지 않으면 값이 달라지므로 단위를 함께 적어야 한다.

형상 분류

비회전도가 커질수록 임펠러 흐름은 반경류형에서 축류형으로 옮겨 간다.

사류형은 흐름이 축과 반지름 방향의 중간으로 나가는 형식이다.

Ns 700~1200 구간은 사류, 1200~2200 구간은 축류로 분류하는 자료가 있다.

단위계와 자료에 따라 차이가 있으니 구간보다 형상 순서를 기억한다.

계산 예제

예를 들어 N은 1450rpm, Q는 4m³/min, H는 25m인 펌프를 보자.

Q의 제곱근과 H의 3/4제곱을 먼저 구해 식에 대입한다.

25의 3/4제곱은 약 11.18이므로 Ns는 약 259가 된다.

Q의 제곱근을 직접 구해 보자.

비교와 정리

비회전도 기준으로 펌프 형식과 유동 방향을 한눈에 비교한다.

Ns가 커질수록 흐름은 축 방향으로 기울고, 유량은 늘고 양정은 줄어든다.

Ns가 작을수록 고양정·소유량, 클수록 저양정·대유량이다.

흔한 실수는 단위 혼용과 다단·양흡입 보정 누락이다.