こんにちは、イナズマです⚡️@inazuma_zuma
今回から数回に分けて独学で二級ボイラー技士試験に合格できるような、まとめ記事を書いていこうと思います。
ボイラー資格とは何かはこちら→時代遅れ？ボイラー技士資格の現在における有効性を解説！
ボイラーを実際に扱った事のない人向けです。
二級ボイラー試験科目は四つ。
今回はその中のボイラーの構造に関する知識編・熱と蒸気の基礎です。
加えて過去問を5年〜6年分位は学習しましょう。過去問はこちら→二級ボイラー過去問
ボイラーの構造に関する知識・これだけは覚えよう
ボイラーの構造に関しての知識の出題範囲には、熱及び蒸気の基礎的問題も出ます。
まず最低限覚えておく必要のある知識です。少し化学的な話もありますが、こういうものだと思って覚えてください。
温度の単位
セルシウス（摂氏）
日常的によく使われる温度の単位【℃】ですが、これはセルシウス（摂氏）といいます。
標準大気圧における水の凝固点・沸点を基準にして表しています。
考え方として、凝固点をから沸点までをを百等分した値と覚えてください。
凝固点＝水が氷になる温度＝０℃
沸点＝水が沸騰する温度＝１００℃
ケルビン（絶対温度）
もう一つの単位がケルビン【Ｋ】です。あまり聞き馴染みがないですね。
ケルビンは絶対温度といい、数値を求めるのは簡単でセルシウス温度に273足せばいいだけです。
つまり－273度が０ケルビンとなります。
０ケルビンは【Ｋ】は理論上の最低温度で、どんな物質もそれ以下の温度になることはありません。
圧力の単位
続いては圧力の単位です。
圧力とは物体の表面などある面に対してその両側から垂直に押し付ける力のことをいいます。
パスカル【Ｐａ】
圧力は単位面積当たりに働く力で表せられます。単位はパスカル【Ｐａ】といいます。
天気予報などでよく聞く、ヘクトパスカル【ｈＰａ】のパスカルです。ヘクトは百倍の意味で100パスカル【Ｐａ】で1ヘクトパスカル【ｈＰａ】になります。
ボイラーの圧力は非常に強いので、ボイラー設備でよく使われるあたいはメガパスカル【ＭＰａ】がよく使われています。メガパスカルは【ＭＰａ】はパスカル【Ｐａ】の百万倍になります。
ａｔｍ
もう一つの圧力の単位がａｔｍになります。
読みはアトムと呼ぶ人もいますが、atmosphere【アトモスフィア】の略で、アトムでは【原子】と混同してしまうので、そのままａｔｍで覚えた方がいいです。
ａｔｍは気圧を意味します。海面の標準大気圧を１ａｔｍとしたものです。1ａｔｍは1,013ｈＰａに相当します。メガパスカルだと、約0.1ＭＰａになります。
比体積と密度
比体積
1ｋｇの蒸気が占める体積を比体積といいます。
単位は【ｍ３／ｋｇ】（読むとしたら、キログラムパーりゅうべい。）になります。
比体積は蒸気の温度や圧力で変化します。
密度
単位体積当たりの質量のことを密度といいます。
単位は【ｋｇ／ｍ３】（りゅうべいパーキログラム）になります。つまり、
比体積の逆数になります。
熱量・比熱
熱量
そのまま、熱の量の事を熱量といいます。
単位はジュール【Ｊ】といいます。
比熱
比熱とは物質1ｋｇの物を１Ｋ（1℃でも同じ）上げるために必要な熱量の事をいいます。
比熱は物質によって異なります。以下の性質は覚えておきましょう。
比熱が小さいほど、温まりやすく、冷めやすい。
比熱が大きいほど、温まりにくく、冷めずらい。
ここで試験でもよく出る事を覚えておきましょう。
水の比熱は4.187ｋＪです。
これは1ｋｇの水を1℃上げるためには、4.187ＫＪの熱量が必要だということを意味しています。
顕熱・潜熱
例えば、水に熱を加えると水の温度が上がってきます。しかし、水の温度が100℃になると、水が蒸発して蒸気になります。水がすべて水蒸気になるまで温度は100℃のままです。
この時の物体の温度を上げるために費やされる場合を顕熱、物体を変化（この場合は水から水蒸気）させるために費やされる場合を潜熱といいます。
液体の蒸発に費やされる潜熱を蒸発熱ともいいます。
標準大気圧における水の蒸発熱は1ｋｇにつき2.257ＫＪになります。
この様に熱や熱量は置かれている状況や便宜上の都合で名前を変化させます。
独学で二級ボイラー技士試験！初心者向けに最低限覚える熱や蒸気の基礎！【ボイラーの構造に関しての知識】 のまとめ
今回は二級ボイラー技士試験にでる科目・ボイラーの構造に関する知識のなかでも基礎になる、熱の基礎の話でした。
実際現場でよく使う言葉としては【℃】【㎩】はよく使います。㎩は設備によって単位が変わるので少し注意が必要です。
さすがにこれだけでは二級ボイラー技士試験を合格するのは難しいので、今後も各項目ごとに記事にしたいと思います。
にほんブログ村
コメント