二級ボイラー技士 燃料及び燃焼 練習問題 第23問: 煙突による自然通風の理論通風力に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。ただし、排ガスと外気の組成の差は無視し、煙突内のガスの温度は一様とする。

正解: 5. 煙突の断面積を大きくしても、理論通風力は変わらない。

理論通風力は、煙突内のガスと外気の密度の差に煙突の高さと重力加速度を掛けたもので、Z＝(ρa−ρg)gHで表される。この式に煙突の断面積は含まれないので、断面積を大きくしても理論通風力は変わらない（選択肢5が正しい）。実際の通風力は、ガスの流れの摩擦の分だけ理論通風力より小さくなる。理論通風力は高さに比例するので、高さを2倍にすると約2倍である（選択肢2は誤り）。ガスの流速は理論通風力の式に含まれず、流速が大きいほど摩擦で実際の通風力は小さくなる（選択肢1は誤り）。気体の密度は圧力に比例し絶対温度に反比例するので、気圧の低い高地では密度の差が小さく、理論通風力も小さい（選択肢3は誤り）。温度差が同じでも、外気温度が高いほど両方の密度の差は小さくなるので、理論通風力は小さくなる（選択肢4は誤り）。

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