2026年版・1-10

ボイラーの容量及び効率の一問一答

2級ボイラー技士試験「ボイラーの構造に関する知識」から、ボイラーの容量及び効率に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

この分野の演習

全10問/解説つき・基本無料

アプリ形式で解く(全460問) ボイラーの構造に関する知識の要点解説を読む
問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。

問11-10

換算蒸発量に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①実際の蒸発量を、100℃の飽和水を飽和蒸気にする条件に換算した量。
  • ②実際に発生した蒸気の質量を、そのまま何も換算せずに表した量である。
  • ③ボイラーの伝熱面積だけから求められ、蒸気の状態には関係しない量。
  • ④燃料の消費量だけを、そのまま蒸気の質量に単純に置き換えた量。
答えと解説を見る
正解 ①実際の蒸発量を、100℃の飽和水を飽和蒸気にする条件に換算した量。
解説
換算蒸発量は、実際の給水温度や蒸気圧力の条件で発生させた蒸気量を、基準となる100℃の飽和水を100℃の飽和蒸気に変える条件のもとで発生させたとした場合の蒸発量に換算した量で、運転条件の異なるボイラー同士の能力を比較しやすくするために用いられる。

他の選択肢が不適切な理由
実際の蒸発量をそのまま何も換算せずに表す量は実際蒸発量であり、換算蒸発量とは異なる概念である。換算蒸発量は蒸気の状態(圧力・温度・給水温度)から求める量であり、伝熱面積だけから求められる量ではない。燃料消費量をそのまま蒸気の質量に置き換えた量でもなく、蒸発に伴う熱量を基準に換算した量である。
問21-10

換算蒸発量を求める計算で基準として用いられる、100℃の飽和水が100℃の飽和蒸気になるときの潜熱として、最も適切なものはどれか。

  • ①約4.19kJ/kg(約1kcal/kg)
  • ②約334kJ/kg(約80kcal/kg)
  • ③約2257kJ/kg(約539kcal/kg)
  • ④約41.9kJ/kg(約10kcal/kg)
答えと解説を見る
正解 ③約2257kJ/kg(約539kcal/kg)
解説
1気圧のもとで100℃の飽和水が100℃の飽和蒸気に変化するときに吸収する蒸発潜熱はおよそ2257kJ/kg(約539kcal/kg)であり、換算蒸発量を求める際の基準値としてこの値が用いられる。

他の選択肢が不適切な理由
約4.19kJ/kg(約1kcal/kg)は水の比熱に相当する値であり、蒸発潜熱の値ではない。約334kJ/kg(約80kcal/kg)は氷が水に変わるときの融解潜熱に近い値であり、蒸発潜熱とは異なる。約41.9kJ/kg(約10kcal/kg)は蒸発潜熱の値としては小さすぎ、実際の値とは異なる。
問31-10

ボイラー効率に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①ボイラーの伝熱面積に対する、胴の断面積だけの割合を表す。
  • ②燃料の発熱量に対する、蒸気発生に有効に使われた熱量の割合を表す。
  • ③供給した給水量に対する、実際に発生した蒸気量の割合を表す指標。
  • ④ボイラーの据付面積に対する、常に実際の最大蒸発量だけの割合を表す。
答えと解説を見る
正解 ②燃料の発熱量に対する、蒸気発生に有効に使われた熱量の割合を表す。
解説
ボイラー効率は、供給した燃料が持つ発熱量のうち、実際に蒸気の発生に有効に使われた熱量の割合を百分率で表したもので、排ガス損失や放散熱損失などが少ないほどボイラー効率は高くなる。

他の選択肢が不適切な理由
伝熱面積に対する胴の断面積の割合はボイラー効率の定義とは異なる。給水量に対する蒸気量の割合は質量の比であり、熱量の有効利用の割合を表すボイラー効率の定義とは異なる。据付面積に対する最大蒸発量の割合もボイラー効率の定義とは異なる指標である。
問41-10

ボイラーの伝熱面積に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①ボイラーが設置される、敷地全体の広い床面積のことである。
  • ②胴の外周のうち、断熱材で厚く覆われた部分の面積である。
  • ③安全弁や水面計などの附属品だけが、常に占めている面積のことである。
  • ④燃焼ガス側と水側の両方に接し、熱を伝える働きをする部分の面積。
答えと解説を見る
正解 ④燃焼ガス側と水側の両方に接し、熱を伝える働きをする部分の面積。
解説
伝熱面積は、一方の面が燃焼ガスに、もう一方の面が水又は蒸気に接し、燃焼ガスの熱を水側へ伝える働きをしている部分の面積のことで、炉筒や煙管、水管の表面積などが該当し、ボイラーの容量を表す代表的な指標の一つとされる。

他の選択肢が不適切な理由
設置される床面積は据付面積であり、伝熱面積とは異なる概念である。断熱材で覆われた部分は熱を外部へ逃がさないための部分であり、熱を伝える働きをする伝熱面積とは異なる。安全弁や水面計などの附属品が占める面積は伝熱に直接関わる面積ではなく、伝熱面積には含まれない。
問51-10

ボイラーの熱損失のうち、排ガス損失に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①煙突から排出される燃焼ガスが、持ち出す熱による損失である。
  • ②ボイラー本体の表面から、周囲へ放散する熱による損失である。
  • ③未燃焼のまま排出されてしまう燃料によって、生じる損失である。
  • ④ボイラー水のブローによって、持ち出される熱による損失である。
答えと解説を見る
正解 ①煙突から排出される燃焼ガスが、持ち出す熱による損失である。
解説
排ガス損失は、ボイラー内での熱交換を終えた後も煙突から排出される燃焼ガスがまだ持っている熱によって生じる損失で、一般にボイラーの熱損失の中でも大きな割合を占める。

他の選択肢が不適切な理由
ボイラー本体表面からの放散熱による損失は放散熱損失であり、排ガス損失とは区別される。未燃焼のまま排出される燃料による損失は不完全燃焼損失であり、排ガス損失とは異なる。ボイラー水のブローによる損失はブロー損失であり、排ガス損失とは異なる項目である。
問61-10

ボイラー本体や配管の表面から周囲の空気中へ逃げていく熱損失として、最も適切なものはどれか。

  • ①排ガス損失
  • ②不完全燃焼損失
  • ③放散熱損失
  • ④ブローによる損失
答えと解説を見る
正解 ③放散熱損失
解説
放散熱損失は、ボイラー本体や配管の表面から断熱の不十分な箇所などを通じて、周囲の空気中へ熱が逃げていくことによって生じる損失で、保温・断熱を適切に行うことである程度低減できる。

他の選択肢が不適切な理由
排ガス損失は煙突から排出される燃焼ガスが持ち出す熱による損失であり、放散熱損失とは異なる。不完全燃焼損失は燃料が完全に燃焼しきれないことによる損失であり、放散熱損失とは異なる。ブローによる損失はボイラー水を排出することによる損失であり、放散熱損失とは異なる項目である。
問71-10

ボイラーの蒸発率に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①伝熱面積の単位面積あたりに、必要となる燃料の質量を表す。
  • ②燃料の単位質量あたりに、発生させ得る蒸気量の割合を表す。
  • ③ボイラー効率と、ほとんど同じ意味を持つ別名にすぎない。
  • ④給水の単位質量あたりに、必要となる燃料の熱量を表す指標。
答えと解説を見る
正解 ②燃料の単位質量あたりに、発生させ得る蒸気量の割合を表す。
解説
蒸発率は、燃料1kgを燃焼させたときに発生させることができる蒸気の質量の割合を表す指標で、ボイラーの燃焼性能や熱効率を評価する目安の一つとして用いられる。

他の選択肢が不適切な理由
伝熱面積の単位面積あたりに必要な燃料の質量を表す指標ではなく、燃料あたりの蒸気発生量を表す指標である。ボイラー効率は熱量ベースの割合を表す指標であり、質量ベースの蒸発率とは定義が異なる別の指標である。給水の単位質量あたりに必要な燃料の熱量を表す指標でもなく、燃料あたりの蒸気発生量を表す指標である。
問81-10

換算蒸発量という指標を用いる目的として、最も適切なものはどれか。

  • ①ボイラーの設置に必要な、敷地全体の床面積を算出するために用いる。
  • ②ボイラー本体の最高使用圧力そのものを、決定するためだけに用いる指標である。
  • ③安全弁の吹出し圧力を、決定するためだけに用いる専用の指標である。
  • ④運転条件が異なるボイラー同士の蒸発能力を、共通基準で比較できるようにする。
答えと解説を見る
正解 ④運転条件が異なるボイラー同士の蒸発能力を、共通基準で比較できるようにする。
解説
実際の蒸発量は圧力や給水温度などの運転条件によって必要な熱量が変わってしまうため、これらを100℃の飽和水を100℃の飽和蒸気にするという共通の基準に換算した換算蒸発量を用いることで、運転条件が異なるボイラー同士でも蒸発能力を公平に比較できるようにしている。

他の選択肢が不適切な理由
設置に必要な床面積は据付面積として別に検討される事項であり、換算蒸発量から算出するものではない。最高使用圧力はボイラー本体の強度計算などから決定されるものであり、換算蒸発量から決定するものではない。安全弁の吹出し圧力は最高使用圧力などに基づいて調整するものであり、換算蒸発量とは直接関係しない。
問91-10

ボイラーの容量(能力)を表す代表的な指標として、最も適切な組合せはどれか。

  • ①設置面積・燃料の価格・運転員の人数
  • ②外気温度・湿度・大気圧の測定値
  • ③伝熱面積・最大蒸発量・換算蒸発量
  • ④給水の色・におい・味の状態
答えと解説を見る
正解 ③伝熱面積・最大蒸発量・換算蒸発量
解説
ボイラーの容量(能力)を表す代表的な指標としては、熱を伝える働きをする伝熱面積のほか、実際に発生させられる最大蒸発量や、運転条件を統一して比較できる換算蒸発量が用いられる。

他の選択肢が不適切な理由
据付面積・燃料の価格・運転員の人数はボイラーの運用に関わる事項ではあるが、ボイラー自体の容量・能力を直接表す工学的な指標ではない。外気温度・湿度・大気圧はボイラーが置かれる環境条件であり、ボイラー本体の容量を表す指標ではない。給水の色・におい・味は水質の状態を表す事項であり、ボイラーの容量を表す指標ではない。
問101-10

ボイラー効率を高めるための一般的な手段として、最も適切なものはどれか。

  • ①排ガスの温度をできるだけ高く保ち、そのまま大気へ放出する方式。
  • ②エコノマイザや空気予熱器で、排ガスの余熱を回収し有効利用する。
  • ③給水をあえて予熱せず、常に低温のままボイラーへ供給する方式。
  • ④安全弁の吹出し圧力を、できるだけ低く設定するようにする方式。
答えと解説を見る
正解 ②エコノマイザや空気予熱器で、排ガスの余熱を回収し有効利用する。
解説
ボイラー効率を高めるための代表的な手段として、排ガスがまだ持っている熱をエコノマイザで給水の予熱に、空気予熱器で燃焼用空気の予熱に、それぞれ回収して有効利用することで排ガス損失を減らす方法が広く用いられている。

他の選択肢が不適切な理由
排ガスの温度を高く保ったまま大気へ放出すると排ガス損失が増え、ボイラー効率はむしろ低下する。給水を予熱せず低温のまま供給すると蒸発に必要な熱量が増え、効率向上にはつながらない。安全弁の吹出し圧力の設定はボイラーの安全確保に関わる事項であり、ボイラー効率を高める手段とは直接関係しない。

2級ボイラー技士試験の対策問題(全460問)に戻る

※本ページはアクセス解析のためCookieを利用し、その情報を外部(Google)へ送信しています。

※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。