こんにちは、資格マニアのパル子です。今回は、2級ボイラー技士免許試験に出題される「ボイラーの構成」について解説します。
※過去問を分析して、特に出題頻度が高いところは太字にしておりますので、重点的に覚えましょう。
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ボイラーとは何か
まず初めに、ボイラーについて簡単に説明します。
簡単に言うとボイラーとは、水などの液体に熱を加え、温水や蒸気を作る機械です。
温水や蒸気を作るという意味では「やかん」と同じようなものですが、ボイラーには作った温水や蒸気を別のところに送るという役割があります。
正確に言うとボイラーとは、次の3つの要件に当てはまるものとして定義されています。
- 火気、高温ガス又は電気を熱源とするもの。
- 水又は熱媒を加熱して蒸気又は温水を作る装置であること。
- 蒸気又は温水を他に供給する装置であること。
(一般社団法人日本ボイラ協会ホームページ「https://www.jbanet.or.jp/」より)
ボイラーの用途
ボイラーで作られた温水や蒸気は、医療用メスの殺菌や消毒、食料製造業における蒸し器や殺菌、旅館における給湯や暖房、製造業における材料の加熱などに利用でき、使用目的に応じて様々な産業でボイラーが使用されています。
ボイラーの構成について
燃焼室
ボイラーの燃焼室とは、燃料を完全燃焼させ、熱を発生する部分で、火炉(かろ)とも呼ばれます。
使用する燃料が液体や気体、微粉炭である場合には、炎を吹き出すバーナが、固体の燃料である場合には火格子(ひこうし)などが使われます。火格子は、ストーカとも呼ばれ、すごく簡単に言うとバーベキューで使われる肉焼きセットのようなものです。
一般的には、燃焼室内を大気圧以上に加圧して運転する加圧燃焼方式のボイラーが使われています。加圧燃焼方式とする場合は、燃焼室を気密構造(隙間がなく中の空気が密閉されている構造)としなければなりません。
ボイラー本体
ボイラーの本体部分では、内部の水を加熱・蒸発させることで、蒸気や熱湯を発生させます。
ボイラー本体の熱を受ける場所を伝熱面といいます。この伝熱面のうち、燃焼室に直面している部分は、放射される火炎の強い熱を受けることから、放射伝熱面と呼ばれます。
それ以外の高温になった気体との接触により熱を受ける伝熱面は、接触伝熱面、又は、対流伝熱面と呼ばれます。
また、ボイラーのうち水で満たされている部分を水部(すいぶ)、蒸気で満たされている部分を蒸気部といい、水面の位置を水位といいます。
付属品・付属設備
ボイラーを安全に効率よく運転するために、ボイラーには様々な付属装置などがあります。
例えば、圧力計、水面計などの指示器具、安全弁や警報機などの安全装置、給水ポンプなどの給水装置、ボイラーを効率よく運転するためのエコノマイザ(節炭器)などがあります。 これらの付属装置については後に詳しく説明します。
見ていただきありがとうございました。
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