伝熱に関する記述のうち、適切でないものは次のうちどれか。…

ボイラーの構造に関する知識　第1問

伝熱に関する記述のうち、適切でないものは次のうちどれか。

(1)固体壁の表面とそれに接する流体との間の熱移動を熱伝達といい、液体の沸騰又は蒸気の凝縮のように相変化を伴う場合の熱伝達率は極めて高い。
(2)平板壁の熱伝導によって伝わる熱量は、壁の両側面の温度差及び熱伝導する面積に比例し、厚さに反比例する。
(3)放射伝熱は、物体が保有する内部エネルギーの一部を電磁波の形で放出し、それが空間を隔てた他の物体面に当たり吸収される熱移動である。
(4)放射伝熱によって伝わる熱量は、高温物体の絶対温度と低温物体の絶対温度との差の四乗に比例する。
(5)蒸発管等の水管での沸騰熱伝達率は大きく、水管の表面温度は、その内部流体よりも20～30℃程度高い温度に維持される。

正答 (4)

正答は (4)。これが適切でありません。放射伝熱で伝わる熱量は、「絶対温度の差の四乗」ではなく、それぞれの絶対温度を四乗したものの差に比例します。正しい形　Ｔ１⁴ − Ｔ２⁴ 誤った形　(Ｔ１ − Ｔ２)⁴ 順序を入れ替えると値がまるで変わります。たとえば1000Ｋと900Ｋなら、前者は約3,440億、後者は１億。桁がまるで違います。【伝熱の三つの形】熱伝導　平板壁を伝わる熱量は、両側面の温度差と面積に比例し、厚さに反比例する熱伝達　固体壁の表面と、それに接する流体との間の熱移動。

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　　　　沸騰や凝縮のように相変化を伴う場合、熱伝達率は極めて高い放射伝熱　物体が保有する内部エネルギーの一部を電磁波の形で放出し、　　　　　それが空間を隔てた他の物体面に当たって吸収される【四乗が効いてくる意味】温度が２倍になれば、放射で運ばれる熱は16倍になる炉の中のように温度の高いところでは、放射が熱の運び手の主役になります。【水管の表面温度】沸騰熱伝達率は大きく、水管の表面温度は内部流体より20〜30℃程度高い温度に保たれる沸騰している水は、驚くほどよく壁の熱を奪います。だから火炎にあぶられていても、管の温度はそれほど上がりません。逆にいえば、スケールが付いて水が触れなくなれば、一気に上がります。

出典：一級ボイラー技士 2025年上半期実施分（2025年10月掲載／公益財団法人安全衛生技術試験協会公表試験問題）出典元ページ

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最終更新日 2026年10月14日

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