二級ボイラー技士の過去問
令和5年4月公表
ボイラーの構造に関する知識 問1

正しいです。

温度が上昇した水は上昇し、それと入れ替わる形で温度の低い水が下降し、水の循環流がおこります。

誤っています。

丸ボイラーは伝熱面がボイラー水の中にある為、水の対流が起こりやすいです。

水循環の経路を構成する必要はありません。

正しいです。

水管ボイラーは管内の水循環を促す為に、上昇管と降水管を設けているものが多いです。

正しいです。

記述のとおり、自然循環式水管ボイラーは高圧になるほど蒸気と水との密度差が小さくなり、循環力が弱くなります。

正しいです。

水循環が良いと常に熱交換が行われ、伝熱面温度は水温に近い温度に保たれます。

正しい

解説：ボイラー内での水の循環は、温度が上昇した水や気泡が上昇し、低温の水が下降することで成り立ちます。

これは基本的な物理法則に基づくものであり、ボイラーの効率的な運用に不可欠です。

誤り

解説：丸ボイラーは、その設計上、水の対流が容易に行われるようになっています。

伝熱面の多くが水中にあることが、水の対流を促進します。

したがって、水循環の系路を特別に構成する必要はありません。

正しい

解説：水管ボイラーは、水の循環を促進するために上昇管と降水管を設けています。

これにより、効率的な水循環が促され、熱交換が最適化されます。

正しい

解説：自然循環式水管ボイラーでは、圧力が高くなると水と蒸気の密度差が小さくなり、循環力が弱くなるというのは正しいです。

高圧では密度差が少なくなるため、水循環は効率的に行われにくくなります。

正しい

解説：水循環が良好な場合、熱は効率的に水に伝わり、伝熱面の温度は水温に近い温度に保たれます。

これにより、ボイラーの効率が向上し、熱損失が最小限に抑えられます。

「この文章は正しいです」 ボイラー内での水の循環は、温度による密度の変化に基づいています。水及び気泡が含まれる部分の温度が上昇すると、その部分の密度が下がり上昇します。その後、温度が低い水がその場所に移動し、これにより循環が生じます。

「この文章は誤りです」 丸ボイラーでは、伝熱面がボイラーの水中に設けられていますが、この設計は水の対流を促進するためのものです。丸ボイラーの形状と伝熱面の配置により、水は伝熱面周辺で効率的に対流し、均一な温度分布と効果的な熱交換を実現します。このため、丸ボイラーにおいては、別途水循環の経路を構成する必要はありません。

「この文章は正しいです」 水管ボイラーにおいては、水循環を促進するために上昇管と降水管が設けられています。これにより、水循環が効率的に行われ、ボイラーの熱効率が向上します。

「この文章は正しいです」 自然循環式水管ボイラーでは、高圧になると蒸気と水の密度差が小さくなります。これにより、循環力が弱まるため、高圧下では循環効率が低下するという点が重要です。

「この文章は正しいです」 水循環が良好であると、熱が効率的に水に伝わります。その結果、伝熱面の温度は水温に近い状態に保たれ、熱損失が少なくなるため、ボイラーの効率が向上します。