一級ボイラー

一級ボイラー技士 / 論点

空気予熱器

空気予熱器とは、排ガスの熱で燃焼用空気をあらかじめ温める装置のことで、伝熱方式により再生式と熱交換式に分かれる。

公表問題で確認済み
覚えること
空気予熱器は伝熱方式により再生式と熱交換式に分かれる。再生式のほうが単位容積当たりの伝熱量が大きく、コンパクトにできる(熱交換式ではない)。
設置すると燃焼効率が上がり、過剰空気量が少なくてすむ。
ヒートパイプ式は管の中にアンモニアや水を減圧封入し、高温側で蒸発・低温側で凝縮させて熱を移す。
まちがえやすいところ
再生式と熱交換式のコンパクトさを逆にする(この科目の定番)。
確認に使った資料
過剰空気量の減少・ヒートパイプ式は公表問題の正しい選択肢で確定。「熱交換式のほうがコンパクト」は誤り選択肢(正しくは再生式)

なぜそうなのか

再生式は蓄熱体にガスと空気を交互に触れさせる方式で、同じ体積により多くの伝熱面を詰め込めるからコンパクトにできる——公式は「熱交換式のほうがコンパクト」版を誤りとしている。温めた空気で燃やすと着火・燃焼が良くなり、過剰空気が少なくてすむ。ヒートパイプ式は減圧封入した熱媒体の蒸発と凝縮で熱を運ぶ、ポンプの要らない熱の運び屋。

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6(2)
空気予熱器は、伝熱方式により再生式と熱交換式に分類されるが、熱交換式は再生式と比べて、単位容積当たりの伝熱量が大きいため、コンパクトな形状にできる。
教科書ではこう
空気予熱器は伝熱方式により再生式と熱交換式に分かれる。再生式のほうが単位容積当たりの伝熱量が大きく、コンパクトにできる(熱交換式ではない)。
設置すると燃焼効率が上がり、過剰空気量が少なくてすむ。
ヒートパイプ式は管の中にアンモニアや水を減圧封入し、高温側で蒸発・低温側で凝縮させて熱を移す。
まちがえやすいところ再生式と熱交換式のコンパクトさを逆にする(この科目の定番)。
この記述は誤り。逆。再生式(回転する蓄熱体を使う方式)のほうが単位容積当たりの伝熱量が大きく、コンパクトにできる。

正しい書き方と並べて読む

この論点には、正しい記述と誤りの記述の両方が出題されています。色の付いた部分が、取り違えやすいところです(出典:安全衛生技術試験協会 公表試験問題)。

✕ 令和7年10月公表 問7(3)=誤り
空気予熱器を設置することにより燃焼効率が上がり、過剰空気量が少なく、燃焼温度を下げることができる。
○ 令和8年4月公表 問6(1)=正しい
空気予熱器を設置することにより燃焼効率が上がり、過剰空気量が少なくてすむ。
✕ 令和5年10月公表 問6(2)=誤り
再生式空気予熱器は、金属製の管の中にアンモニア、水などの熱媒体を減圧して封入し、高温側で熱媒体を蒸発させ、低温側で熱媒体蒸気を凝縮させて、熱を移動させるものである。
○ 令和6年10月公表 問6(3)=正しい
ヒートパイプ式空気予熱器は、金属製の管の中にアンモニア、水などの熱媒体を減圧して封入し、高温側で熱媒体を蒸発させ、低温側で熱媒体蒸気を凝縮させて、熱を移動させるものである。
✕ 令和7年10月公表 問7(3)=誤り
空気予熱器を設置することにより燃焼効率が上がり、過剰空気量が少なく、燃焼温度を下げることができる。
○ 令和5年10月公表 問6(4)=正しい
空気予熱器を設置することにより燃焼効率が上がり、低空気比燃焼とすることができる。
✕ 令和5年10月公表 問6(2)=誤り
再生式空気予熱器は、金属製の管の中にアンモニア、水などの熱媒体を減圧して封入し、高温側で熱媒体を蒸発させ、低温側で熱媒体蒸気を凝縮させて、熱を移動させるものである。
○ 令和7年10月公表 問7(5)=正しい
ヒートパイプ式空気予熱器は、管の中にアンモニア、水などの熱媒体を減圧して封入し、高温側で熱媒体を蒸発させ、低温側で熱媒体蒸気を凝縮させて、熱を移動させるものである。
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 3/誤りの記述 2)。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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