次のような仕様のボイラーに使用される燃料の低発熱量の値に最も近いものは、(１)～(５)のうちどれか。
蒸発量 …………………………… 12t/h
発生蒸気の比エンタルピ ……… 2700kJ/kg
給水温度 ………………………… 25℃
ボイラー効率 …………………… 89％
燃料消費量 ……………………… 900kg/h
正答3
解説
正解は3です。
ボイラー効率の式を、燃料の低発熱量について解く計算問題です。
ボイラー効率は、蒸気が得た熱量を、燃料が持ち込んだ熱量（燃料消費量×低発熱量）で割った値です。
【計算】
給水の比エンタルピは、給水温度に水の比熱約4.187kJ/(kg・K)を掛けて求めます。
h1 ＝ 4.187 × 25 ≒ 104.7kJ/kg
蒸気1kgが得た熱量は、2700 － 104.7 ＝ 2595.3kJ/kgです。
蒸発量は12t/h ＝ 12000kg/hです。
蒸気が得た熱量は、12000 × 2595.3 ＝ 31,143,600kJ/hです。
ボイラー効率 η ＝ 蒸気が得た熱量 ÷（燃料消費量 × 低発熱量）を、低発熱量について解きます。
低発熱量 ＝ 31,143,600 ÷（900 × 0.89）
低発熱量 ＝ 31,143,600 ÷ 801 ≒ 38,881kJ/kg ≒ 38.9MJ/kg
【選択肢別解説】
1：× 34.8MJ/kgは計算値の約38.9MJ/kgより小さく、該当しません。
2：× 36.2MJ/kgも計算値より小さく、該当しません。
3：○ 計算値の約38.9MJ/kgに一致します。
4：× 40.2MJ/kgは計算値より大きく、該当しません。
5：× 42.4MJ/kgも計算値より大きく、該当しません。
【ポイント】
給水の比エンタルピは「給水温度×4.187」で近似するのが定石です。
効率は89％のまま使わず、0.89のように小数にして代入します。