熱及び蒸気に関する記述について、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
熱及び蒸気に関する記述について、適切でないものは次のうちどれか。
- (1)飽和水の蒸発熱は、圧力が高くなるほど小さくなり、臨界圧力に達するとゼロになる。
- (2)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大きい。
- (3)過熱蒸気は、飽和蒸気を更に加熱し、蒸気温度が飽和温度より高くなったもので、過熱蒸気の温度を同じ圧力の飽和蒸気の温度で除した値を過熱度という。
- (4)1kgの物体の圧力をP(Pa)、比体積をv(㎥/kg)、比内部エネルギーをu(J/kg)とすると、物体の比エンタルピh(J/kg)は、h=u+Pvで表される。
- (5)飽和蒸気の比体積は、圧力が高くなるほど小さくなる。
正答 (3)
正答は (3)。これが適切でありません。
過熱度は、割り算ではなく引き算で求めます。過熱蒸気の温度から、同じ圧力の飽和蒸気の温度を引いた値が過熱度です。
たとえば1MPaの飽和温度がおよそ180℃で、過熱蒸気が300℃なら、過熱度は120℃。単位が℃(温度差)になることからも、差であることが分かります。割った値なら単位のない数になってしまいます。
【熱と蒸気の要点】
蒸発熱 圧力が高くなるほど小さくなり、臨界圧力でゼロになる
比体積 飽和蒸気の比体積は、圧力が高くなるほど小さくなる
解説の続きをみる続きを閉じる
過熱度 過熱蒸気の温度 − 同じ圧力の飽和蒸気の温度
比エンタルピ h=u+Pv(比内部エネルギー+圧力×比体積)
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。
沸騰や凝縮のように相変化を伴う場合、熱伝達率は極めて大きい
【臨界圧力で蒸発熱がゼロになるわけ】
そこでは水と蒸気の区別がつかなくなる
圧力を上げていくと水は膨らみ、蒸気は縮みます。両者の性質が近づくほど、水を蒸気に変えるのに要る熱は小さくなり、臨界点で重なってゼロになります。
【相変化の熱伝達率が大きいわけ】
沸騰する泡や凝縮する液膜が、壁の近くの流れをかき乱す
ただ温まるだけの流れより、はるかに速く熱が移ります。
出典:一級ボイラー技士 2025年下半期実施分(2026年4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
この問題と解説は当サイトの責任で掲載しています。内容について、安全衛生技術試験協会へのお問い合わせはできません。
最終更新日
「ボイラーの構造に関する知識」のほかの問題
- 2023年上半期(2023年10月公表) 第1問強制循環式水管ボイラーの原理的な系統を示す次の図において、[ ]内に入れるAからCまで
- 2023年上半期(2023年10月公表) 第9問温度検出器に関するAからDまでの記述で、適切なもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれ
- 2023年下半期(2024年4月公表) 第7問過熱器に関し、次のうち適切でないものはどれか。
- 2024年上半期(2024年10月公表) 第5問ボイラー各部の構造及び強さに関し、次のうち適切でないものはどれか。
- 2024年下半期(2025年4月公表) 第3問炉筒煙管ボイラーに関するAからDまでの記述のうち、適切なもののみを全て挙げた組合せは、次
- 2025年上半期(2025年10月公表) 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。
スポンサーリンク

