一級ボイラー技士試験「精選問題193」改訂版

 

 

 

【目 次】

 

第1編 ボイラーの構造  

 

第2件 ボイラーの取扱い 

 

第3編 燃料と燃焼

 

第4編 ボイラーに関する法令

 

 

 

 

【編集方針】

 

1.商品の一級ボイラー【精選問題193】改訂版について ♪

 

○【精選問題193】は、最近実施された一級ボイラー技士試験問題(公表)を対象に、

細目毎に分類・整理したもので、「精選問題200」の続編・補完するために作成しました。

○特に計算問題に注目しました。

○この度、新たに平成1910月分40題を加えて改訂を行い、【精選問題193】改訂版といたしました。(H2212月)

○「精選問題200」「精選問題193」の両問題集で、安全衛生技術試験協会が公表する「一級ボイラー技士公表試験問題」の平成12年〜平成19年を、ほぼ全てをクリアーいたします。 

○問題数は計193題と絞り込んでいます。

 

2.学習方法について ♪

 

1)一級ボイラー【精選問題193】をすぐ解いてみる。

2)教本で一問毎に確認する。(深く掘り下げる)

3)一級ボイラー【精選問題193】をもう一度、最初からやる。

 

4)各科目とも90点をとるまで繰り返す

5)計算問題の攻略が一級ボイラー試験攻略のキーポイントです。満点を目指しましょう。

 

○計算問題は、次の6点が繰り返し出題されています。

(1)ボイラーの構造:@換算蒸発量   A重油の発熱量

(2)ボイラー取扱い:@ブロー量(残留イオン濃度)

(3)燃料及び燃焼 :@重油の体積換算 A理論空気量 Bボイラー効率(燃料の発熱量)


 一級ボイラー技士・精選問題193

 

【第1編 ボイラーの構造】

 

1.1 熱及び蒸気

 

問1 熱及び蒸気に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。(H15.10公表)

     

(1)  気体の比熱は、液体及び固体の比熱と異なり、圧力が一定で温度を1℃上げる場合の比熱と体積が

一定で温度を1℃上げる場合の比熱の二つの表し方がある。

(2)14.5℃の水1kg 15.5℃に上昇させるのに必要な熱量は、4.187kJである。

(3)標準大気圧のもとで水が沸騰し蒸気になると、その体積は水の約1600倍になる。

(4)1kgの湿り蒸気の中に50gの水分が含まれている場合、その乾き度は0.95(95%)である。

(5)熱と仕事は共にエネルギーの一種で、熱を仕事に変えることも、仕事を熱に変えることもできるが、仕事を熱に変えるには、いろいろな制約があり、変換効率は悪い。

 

 

問2 蒸発熱と臨界圧力との関係に関し、次のうち正しいものはどれか。(H18.04公表)

 

(1)蒸発熱は、圧力が低くなるほど大きくなり、ある圧力に達すると一定になる。この圧力を臨界圧力という。

(2)蒸発熱は、圧力が低くなるほど小さくなり、ある圧力に達すると0になる。この圧力を臨界圧力と

いう。

(3)蒸発熱は、圧力と温度の数値が等しくなったとき0になる。このときの圧力を臨界圧力という。

(4)蒸発熱は、圧力が高くなるほど小さくなり、ある圧力に達すると0になる。この圧力を臨界圧力という。

(5)蒸発熱は、圧力が高くなるほど大きくなり、ある圧力に達すると一定になる。この圧力を臨界圧力という。

 

 

問3 伝熱に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。(H16.10公表、H17.10公表)

 

(1)金属などの固体表面とそれに接する流体との間での熱移動を熱伝達又は対流伝熱という。

(2)液体の沸騰又は蒸気の凝縮のように相変化をともなう場合の熱伝達率は比較的小さい。

(3)温度差のある物体内部で、高温部から低温部へと熱の流れる現象を熱伝導といい、普通の平板壁では、伝熱量はその温度差に比例し壁の板厚に反比例する。

(4)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、それが他の物体面にあたり吸収されることによって生ずる熱移動が放射伝熱である。

(5)固体壁の両側に流体があり、その間に温度差があれば、熱は高温流体から壁面を通して低温流体に伝えられ、これを熱通過又は熱貫流という。

 

 

 

 

1.7 計算問題

 

問45 蒸気圧力1.5MPa、給水温度40℃で、10t/hの飽和蒸気(乾き度90.0%)を発生するボイラーの換算蒸発量の近似値として、正しいものは次の()()のうちどれか。

ただし、絶対圧力1.6MPaの飽和水の比エンタルピは854.kJ/kg、給水の比エンタルピは167.5kJ/kg 、蒸発熱は1938.kJ/kgとする。(H18.10公表)(H16.04公表)

 

(1)10470 kg/h

(2)10770 kg/h

(3)11140 kg/h

(4)11640 kg/h

(5)12480 kg/h

 

 

問46 次のボイラーの換算蒸発量として、最も近い値は(1)(5)のうちどれか。(H15.10公表)

          

 給水温度                        20℃

         蒸気発生量                    5t/

         蒸気圧力                     .6MPa 

         発生蒸気の比エンタルピ 2720kJ/kg

 

(1)5240 kg/h

(2)5360 kg/h

(3)5760 kg/h

(4)5840 kg/h

(5)5920 kg/h

 

 

問47 次のような仕様のボイラーに使用される重油の低発熱量の近似値として、正しいものは

(1)〜(5)のうちどれか。(H18.04公表)

 

(項 目)                                       (性 能 等)

・蒸発量                                                        10t/ h

・発生蒸気の比エンタルピ                            2775kJ /k g

・給水温度                                       24℃

・ボイラー効率                                85%

・燃料消費量                                   750kg /h

 

(1)20900 kJ/ kg

(2)30200 kJ/ kg

(3)34300 kJ/ kg

(4)40350 kJ/ kg

(5)41960 kJ/ kg

 

 


 解 答と解 説

 

第1編 ボイラーの構造

注)解説文中のページ数について:一級ボイラー技士教本(日本ボイラ協会)の概略関係ページを参考までに示す。例えば、P32は、教本の概略ページ数

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問1 熱及び蒸気について

解答:5

解説:熱と仕事は共にエネルギーの一種で、熱を仕事に変えることも、また、逆に仕事を熱に変えることもできる。仕事を熱に変えることは何らの制限なく容易に行えるが、その逆の熱を仕事に変えることにはいろいろな制約があって容易ではない。熱力学の第二法則              4

 

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問2 蒸発熱と臨界圧力との関係について

解答:4

解説:標準大気圧での蒸発熱は、2257KJ/kgであり、この蒸発熱は、圧力が高くなるほど小さくなり、ある圧力に達すると0になる。この圧力を臨界圧力という。  P5

 

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問3 伝熱について

解答:2

解説:(2)金属壁の表面とそれに接する流体との間での熱移動を熱伝達という。

熱伝達率の値は流体の物性値、流れの状態、表面の状態に等によって影響される。

流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。P12

 

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問45 ボイラーの換算蒸発量についての計算問題

解答:2

解説:繰り返し問題

ボイラーの換算蒸発量の計算問題で、繰り返し出題されている。 18

 

G e  = G(h−h)/2,257

 

G e :換算蒸発量[kg/h]                 

G :実際蒸発量[kg/h]                   =  10,000

:発生蒸気のエンタルピ[kJ/kg]   854.1+1938.6×0.9 2,598.84

:給水のエンタルピ[kJ/kg]     =   4.187×40 =  167.48

2,257:基準蒸発の蒸発熱[kJ/kg]

 

G e  = G(h−h)/2,257

  = 10,0002,598.84167.48)/2257 = 10,772 [kg/h]

 

したがって、(2)10770 kg/h が正しい

 


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問46 ボイラーの換算蒸発量についての計算問題

解答:4

解説:P18

 

G e  = G(h−h)/2,257

 

G e 換算蒸発量[kg/h]              

G :実際蒸発量[kg/h]                   =5,000

:発生蒸気のエンタルピ[kJ/kg] 2720

:給水のエンタルピ[kJ/kg]     =4.187×20= 83.7

2,257:基準蒸発の蒸発熱[kJ/kg]

 

G e  = G(h−h)/2,257

  =5000272083.7)/2257 = 5840 [kg/h]

 

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問47 重油の低発熱量の算出についての計算問題

解答:5

解説:P19

 

ボイラー効率=(熱出力/燃料の入熱)×100 %

 

燃料の入熱=燃料消費量×燃料の低発熱量

 

∴ 燃料の低発熱量

{蒸気量(蒸気の比エンタルピー−給水の比エンタルピー)/(ボイラー効率×燃料消費量)}×100

 

{10000277524×4.2)/85×750}×100

41948 (kJ/ kg