一級ボイラー技士 ボイラーの構造 練習問題 第81問: 炉筒煙管ボイラーのらせん煙管が、平滑な煙管よりも燃焼ガスから管壁への熱伝達を高める主な仕組みとして、正しいものはどれか。

正解: 1. 管内のらせん状の溝が燃焼ガスに旋回や乱れを与え、管壁付近の境界層をかき乱す。

らせん煙管は、管内面などに設けたらせん状の溝によって燃焼ガスに旋回や乱れを生じさせ、管壁付近の温度境界層を乱して対流熱伝達を促進します。「静止した燃焼ガスの厚い層をつくる」と熱抵抗が増えるため、熱伝達は低下します。「流れを整流して乱れを抑える」ことも熱伝達促進とは反対の作用です。煙管の内側を流れるのは燃焼ガスであり、蒸気を凝縮させたりボイラー水を管内で沸騰させたりする構造ではありません。煙管外側のボイラー水へ、管壁を介して熱を伝える点を区別することが重要です。

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