正答2
解説
正解は2です。
この問題は誤っているものを選ぶので、○ が答え(誤った記述)です。
ボイラー内の水は、加熱されて密度が小さくなった水が上昇し、温度の低い水が下降することで循環します。
丸ボイラーと水管ボイラーとで、水循環の考え方が異なる点が問われています。
【選択肢別解説】
1:× 正しい記述です。
温度が上がった水や気泡を含む水は密度が小さいため上昇します。
その後に温度の低い水が下降して、循環流ができます。
2:○ 誤った記述です。
丸ボイラーは伝熱面の多くがボイラー水中にあり、水の対流が容易です。
そのため、特別な水循環の系路を構成する必要はありません。
3:× 正しい記述です。
水管ボイラーは細い水管で構成されます。
そのため、上昇管と降水管を設けて水循環を良くしているものが多くあります。
4:× 正しい記述です。
圧力が高くなるほど、飽和水と飽和蒸気の密度差は小さくなります。
そのため、自然循環式では循環力が弱くなります。
5:× 正しい記述です。
水循環が良いと、伝熱面の熱がすみやかに水へ運ばれます。
その結果、伝熱面の温度は水温に近く保たれ、過熱を防げます。
【ポイント】
「丸ボイラーは対流が容易で循環系路は不要」「水管ボイラーは循環系路が必要」という対比で覚えます。
高圧になるほど自然循環が弱まるため、高圧のボイラーでは強制循環式や貫流式が用いられます。