次の状況で運転しているボイラーのボイラー効率の値に最も近いものは、(１)～(５)のうちどれか。
蒸発量 …………………………… ５t/h
発生蒸気の比エンタルピ ……… 2790kJ/kg
給水温度 ………………………… 24℃
燃料の低発熱量 ………………… 42ＭJ/kg
燃料消費量 ……………………… 360kg/h
正答4
解説
正解は4です。
ボイラー効率は、燃料が持ち込んだ熱量のうち、蒸気の発生に使われた熱量の割合です。
給水の比エンタルピは与えられていないので、水の比熱を約4.187kJ/(kg・K)として給水温度から求めます。
【計算】
ボイラー効率η（％）＝蒸発量×（発生蒸気の比エンタルピ−給水の比エンタルピ）÷（燃料消費量×低発熱量）×100
給水の比エンタルピ＝4.187×24≒100.5kJ/kg
蒸発量＝5t/h＝5000kg/h
燃料の低発熱量＝42MJ/kg＝42000kJ/kg
分子＝5000×（2790−100.5）＝5000×2689.5＝13447500kJ/h
分母＝360×42000＝15120000kJ/h
η＝13447500÷15120000×100≒88.9％
【選択肢別解説】
1：× 74％は、計算値の約88.9％より15ポイントほど低く、誤りです。
2：× 79％は、計算値の約88.9％より10ポイントほど低く、誤りです。
3：× 84％は、計算値の約88.9％より5ポイントほど低く、最も近い値ではありません。
4：○ 計算値の約88.9％に最も近い値です。
5：× 94％は、計算値の約88.9％より5ポイントほど高く、最も近い値ではありません。
【ポイント】
給水温度だけが与えられたときは、「温度×4.187」で給水の比エンタルピを求めます。
熱量の単位をkJにそろえ、MJ/kgは1000倍してkJ/kgに直すと計算ミスを防げます。