1級電気工事施工管理技士の過去問
令和3年度(2021年)
午前 イ 問9
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問題
1級 電気工事施工管理技術検定試験 令和3年度(2021年) 午前 イ 問9 (訂正依頼・報告はこちら)
図に示す汽力発電のランキンサイクルにおいて、タービンの入口から出口に至る蒸気の圧力及び体積の変化を表す過程として、適当なものはどれか。
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この過去問の解説 (4件)
01
ランキンサイクルにおいて、
下記変化となる。
給水ポンプ:A→B 圧力増・温度増(断熱圧縮)
ボイラ:B→C 温度増・体積増
タービン:C→D 体積増・圧力減・温度減(断熱膨張)
復水器:D→A 体積減
A;(3)
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02
ランキンサイクルでは以下の変化が起こります。
給水ポンプではA→B ボイラに給水するために必要な圧力にします。
次にボイラではB→C 熱を吸収して体積大きくします。
次にタービンではC→D タービン内で仕事をするため、圧力と温度が小さくなり、蒸気を含むため体積が増えます。
最後に復水器ではD→A タービンで仕事した空気が冷却され体積が小さくなします。
参考になった数10
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03
この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。
各機器の働きは、
給水ポンプ:圧力増 A⇒B
ボイラ:等圧加熱(体積増)B⇒C
タービン:圧力減、体積増C⇒D
復水器:体積減、等圧 D⇒A
不適当です。
不適当です。
適当です。
不適当です。
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04
汽力発電のランキンサイクル(p-V線図)の、それぞれ4つの変化に関する問題です。
× 誤りです。
給水の断熱圧縮過程を表します。
復水器からの水を給水ポンプ(A)で圧力を上げてボイラ(B)に送ります。
この過程で体積は一定で、圧力が上昇します。
× 誤りです。
ボイラ内での給水の定圧受熱過程を表します。
ボイラ(B)に送られた給水を加熱して、給水が熱を吸収して蒸発します。
蒸発した蒸気は乾き飽和蒸気となって、加熱器(C)でさらに熱を吸収して加熱蒸気となります。
この過程で圧力は一定で、体積が増加します。
〇 正解です。
タービンで加熱蒸気が仕事をする断熱膨張過程です。
加熱蒸気(C)がタービンに入り、タービンロータに回転力を与える仕事をします。
仕事が終わると圧力と温度は低下し、湿り蒸気となって復水器(D)に入ります。
この過程で、圧力波低下し、体積は増加します。
× 誤りです。
復水器で蒸気は冷却される等圧放熱過程です。
タービンで仕事をした湿り蒸気は、復水器(D)で復水器内を流れる水(海水)と熱交換して冷却され、蒸気の潜熱が奪われて復水となります。復水は再び給水ポンプ(A)に送られます。
圧力は一定で、体積は減少します。
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