2022年10月 一級ボイラー技士試験 問2

解説

正解は3です。 ボイラー効率の式を変形して、燃料の低発熱量を求める計算問題です。 ボイラー効率は「発生蒸気が受け取った熱量」を「燃料が供給した熱量（燃料消費量×低発熱量）」で割ったものです。 給水の比エンタルピは、給水温度に水の比熱4.187kJ/(kg・K)を掛けて求めます。 【計算】 ボイラー効率 η＝G×(h2－h1)÷(F×Hl) です。 これを変形すると、Hl＝G×(h2－h1)÷(F×η) となります。 蒸発量 G＝5t/h＝5000kg/h です。 給水の比エンタルピ h1＝4.187×24≒100.5kJ/kg です。 h2－h1＝2780－100.5＝2679.5kJ/kg です。 分子は 5000×2679.5＝13,397,500kJ/h です。 分母は 370×0.90＝333kg/h です。 Hl＝13,397,500÷333≒40,233kJ/kg≒40.2MJ/kg です。 【選択肢別解説】 1：× 38.8MJ/kgは計算値の40.2MJ/kgより小さく、該当しません。 2：× 39.2MJ/kgは計算値の40.2MJ/kgより小さく、該当しません。 3：○ 上の計算のとおり、低発熱量は約40.2MJ/kgとなり、最も近い値です。 4：× 41.7MJ/kgは、給水の比エンタルピを引かずに2780kJ/kgのまま計算したときの値（約41.7MJ/kg）です。 蒸気が受け取った熱量は、発生蒸気と給水の比エンタルピの差で求めます。 5：× 42.1MJ/kgは計算値より大きく、該当しません。 【ポイント】 ボイラー効率の分子は「蒸発量×(発生蒸気の比エンタルピ－給水の比エンタルピ)」です。 給水温度が与えられたら、まず4.187を掛けて比エンタルピに直す手順を覚えておきましょう。 単位をkJとMJでそろえることも忘れないようにします。