二級ボイラ、飽和水及び飽和蒸気、排ガス熱による熱

質問

度素人なのですが現在　必死に勉強中です。

問題集の中に以下の内容で二点　理解できないでおります。
あくまでも私の予想ですが二点とも間違いのような気がします。
もし　間違いでしたら　どこが間違いなのか　簡単でよろしいので
ご指導いただけると幸いです。

1、飽和水及び飽和蒸気の比体積は、いずれも圧力が高くなるほど小さくなる。

2.、排ガス熱による熱損失を小さくするため。空気比を大きくして完全燃焼させる。

宜しくお願い申し上げます。

回答No.3

hiro5340 · ベストアンサー

お答えします。
ボイルの法則で・・・・
例外が在ったら法則として存在している意味が在りません。
正解は、○です。

ボイラーの勉強で引っかかるポイントなんですねー！

飽和水は液体なので圧力を掛けても体積は変化しないと
教える先生がいますが
微妙に体積は変わるんですよ
テレビでカップヌードルのパッケージを水槽に入れて水圧を高くすると
空気が押しつぶされてミニカップヌードルに成った。
これは、パッケージの空気が押しつぶされてパッケージの比体積が大きく成った
現象です。
要する質量が同じで体積が減ったから物質としての密度が高いのです。

さて液体は？
液体も圧力を掛けると体積が小さく成ります。

水蒸気を圧縮すると水になり　もっと圧縮すると氷に成るのです。
物理の授業または、危険物の勉強で物質の３態を思い出して下さい。

分子の間隔が広くて自由に動いてる状態が気体
分子の間隔が狭く成って動ける範囲が制限されている状態が液体
分子の間隔が近接して動く事が出来ない状態が固体です

これを学術的に説明したののがボイルの法則で
絶対零度から温度を上昇させると分子間結合が緩んで体積が増える（膨張）ことを
シャルルの法則といいます。
ボイルの法則は、圧力に依る体積変化の大きい気体を中心に使いますが
液体にも固体にも理論上は圧力が掛れば体積は小さく成ります。
炭素の結合でも密度の違いでスス・石炭・ダイアモンドになります。

回答No.2

hiro5340

1、飽和水及び飽和蒸気の比体積は、いずれも圧力が高くなるほど小さくなる。

ボイルの法則で納得してもらえたと思ったんですが・・・・

2.、排ガス熱による熱損失を小さくするため。空気比を大きくして完全燃焼させる。

ボイラーは煙突（煙道）からの熱損失が最も大きい事は理解されていますね。
燃焼は、理想燃焼させる為に空気と燃料の比率を適正に保たなければ成りません。

空気の比率を増やすと適正燃焼で無くなります。

排ガス熱による熱損失を小さくするのは排ガス熱を熱交換器で有効に利用する事です。
排ガス熱を利用した熱交換器でエコノマイザがあります。
エコノマイザはボイラーに供給される水を排熱を利用して温める装置です。
１５℃の水を１００℃にするよりエコノマイザで５０℃に温められた水を１００℃にする方が
供給熱量が少なく成り燃料が少なくて済みます。

ボイラーの構成は、給水装置・ボイラー本体・燃焼装置・その他周辺機器で稼働します。
トータルで一番の損失は、煙突（煙道）からの熱損失です。
空燃比による燃焼のコントロールで対応できません。

補足

飽和水及び飽和蒸気の比体積は、いずれも圧力が高くなるほど小さくなる。]
これは間違いと勝手に私がおもっていたのですが
これは正解になりますでしょうか。

くどいご質問になり　たいへん恐縮なのですが　○かＸで教えていただけると幸いです。

お手数おかけしますが宜しくお願い申し上げます。

回答No.1

もぐさん（@mog_san）

私の解釈ですが・・・

1、飽和水及び飽和蒸気の比体積は、いずれも圧力が高くなるほど小さくなる。

×　気体の体積は圧力の影響を受けるが、固体、液体の体積（密度）は圧力の影響をほとんど受けない。

2.、排ガス熱による熱損失を小さくするため。空気比を大きくして完全燃焼させる。

×　完全燃焼の面では空気比が高い方がいいが、空気が多い分排ガスも多くなる⇒排ガス熱が多く排出される。

そのままと言えばそのままですが・・・