一級ボイラー

一級ボイラー技士 / 論点

熱及び蒸気(一級)

熱及び蒸気とは、蒸発熱が圧力とともに小さくなり臨界圧力でゼロになること、過熱度が過熱蒸気温度と同圧の飽和温度の差であること、比エンタルピがh=u+Pvであることなど、ボイラーの熱と蒸気の基本的な性質のこと。

定義・原理から導けます
覚えること
蒸発熱は圧力が高くなるほど小さくなり、臨界圧力でゼロ。飽和蒸気の比体積も圧力が高くなるほど小さくなる。
熱伝達=固体壁と流体の間の熱移動。沸騰・凝縮のように相変化を伴うと熱伝達率は極めて大きい。
過熱度=過熱蒸気の温度 − 同じ圧力の飽和蒸気の温度(引き算。割り算ではない)。
比エンタルピ h=u+Pv(比内部エネルギー+圧力×比体積)。
まちがえやすいところ
過熱度を「除した値」にする(引き算を割り算に)。圧力と蒸発熱・比体積の増減を逆にする。
確認に使った資料
定義。過熱度は引き算で確認できる

なぜそうなのか

過熱度=過熱蒸気の温度 − 同じ圧力の飽和蒸気の温度。「どれだけ超えたか」だから引き算で、「除した値(割り算)」と書かれたら誤り。蒸発熱が圧力とともに小さくなるのは、圧力を上げると水と蒸気の性質の差が縮まっていくから。臨界圧力で差が消え、蒸発熱はゼロになる。比エンタルピ h=u+Pv は「持っている内部エネルギー+押しのけ仕事」という定義そのもの。

この論点、1問だけ

知らなければ「わからん」でいい。その場で答えと教科書が出ます。

令和8年4月公表 問1(3)
過熱蒸気は、飽和蒸気を更に加熱し、蒸気温度が飽和温度より高くなったもので、過熱蒸気の温度を同じ圧力の飽和蒸気の温度で除した値を過熱度という。
教科書ではこう
蒸発熱は圧力が高くなるほど小さくなり、臨界圧力でゼロ。飽和蒸気の比体積も圧力が高くなるほど小さくなる。
熱伝達=固体壁と流体の間の熱移動。沸騰・凝縮のように相変化を伴うと熱伝達率は極めて大きい。
過熱度=過熱蒸気の温度 − 同じ圧力の飽和蒸気の温度(引き算。割り算ではない)。
比エンタルピ h=u+Pv(比内部エネルギー+圧力×比体積)。
まちがえやすいところ過熱度を「除した値」にする(引き算を割り算に)。圧力と蒸発熱・比体積の増減を逆にする。
この記述は誤り。過熱度は引き算。どれだけ余分に熱くなったかの差であって、比ではない。
資料:この内容の出題を全部読む(5回分の全文・正誤・解説)

5 回出題(正しい記述 4/誤りの記述 1)。問題文・正答は公益財団法人 安全衛生技術試験協会の公表試験問題より。

この論点は正しい記述と誤りの記述の両方が出題されています。2つを見比べると、どこを取り違えやすいのかがはっきりします。

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