一級ボイラー技士 ボイラーの構造 練習問題 第1問: 自然循環式水管ボイラーにおけるボイラー水の循環に関する記述として、正しいものはどれか。

正解: 3. 蒸気の比体積が大きい低圧のボイラーでは、循環比を大きめにとり、管内を蒸気が占める割合を抑える。

自然循環式では、降水管の中の水と上昇管の中の気水混合物との密度の差で循環力が生じます。圧力の低いボイラーでは1kg当たりの蒸気の体積が大きく、同じ蒸発量でも管内を蒸気が多く占めるので、循環比（循環水量÷蒸発量）を大きめにとって蒸気の割合を抑え、管を十分に冷やします（3が正しい）。降水管を加熱すると中で蒸気ができて密度の差が縮まり、循環を妨げるので、降水管は燃焼ガスの当たらない所に置きます（1）。降水管は流れの抵抗を小さくするため、上昇管より太い管を用います（2）。蒸気と管壁の間の熱伝達率は沸騰水よりはるかに小さく、蒸気が滞ると管壁の温度が著しく上がります（4）。循環力は密度の差×重力の加速度×上下のドラムの高さの差で表されるので、高さの差が大きいほど大きくなります（5）。

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