ミニテスト 燃料及び燃焼

燃焼の基礎理論 ミニテスト【第1回】

燃焼の基礎理論(理論空気量・空気比・燃焼ガス量の計算)」の内容から出題するミニテスト第1回(全5問)です。燃焼の3要素・完全燃焼と不完全燃焼・理論空気量の定義・空気比の適正値・排ガス中のCO検出の意味など基本事項を出題しています。

燃焼の基礎理論 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

燃焼の3要素として、正しい組合せはどれか。

(1)燃料・水・温度
(2)燃料・空気(酸素)・温度(点火源)
(3)燃料・窒素・圧力
(4)空気・水蒸気・温度
(5)燃料・酸素・水素

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正解:(2)燃料・空気(酸素)・温度(点火源)
燃焼には①燃料(可燃物)②空気(酸素の供給源)③温度(着火温度以上に加熱すること)の3つが必要です。この3つのどれかが欠ければ燃焼は起きません。逆に消火するにはこの3つのどれかを取り除けばよいのです。

第2問

不完全燃焼で発生する有害ガスとして、正しいものはどれか。

(1)CO₂(二酸化炭素)
(2)N₂(窒素)
(3)H₂O(水蒸気)
(4)CO(一酸化炭素)
(5)O₂(酸素)

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正解:(4)CO(一酸化炭素)
不完全燃焼では空気不足のため燃料中の炭素が完全に酸化されず、CO₂ではなくCO(一酸化炭素)が発生します。COは無色無臭の有毒ガスで、環境汚染の原因にもなります。完全燃焼ではCO₂とH₂Oが生成されます。

第3問

理論空気量の説明として、正しいものはどれか。

(1)実際にボイラーに送る空気の量
(2)燃料を完全燃焼させるのに理論上必要な最小空気量
(3)不完全燃焼を起こさないための余分な空気量
(4)排ガス中に含まれる酸素の量
(5)過剰空気と同じ意味の用語

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正解:(2)燃料を完全燃焼させるのに理論上必要な最小空気量
理論空気量は、ある量の燃料を完全燃焼させるために理論上必要な最小限の空気量です。実際には空気と燃料の混合が完全ではないため、理論空気量より多めの空気(実際空気量=理論空気量×空気比)を送ります。

第4問

空気比(m)の適正値として、正しいものはどれか。

(1)m=0.5〜0.8
(2)m=0.8〜1.0
(3)m=1.0(ちょうど)
(4)m=1.1〜1.3
(5)m=2.0以上

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正解:(4)m=1.1〜1.3
空気比の適正値は1.1〜1.3程度です。理論上の完全燃焼にはm=1.0で十分ですが、実際には空気と燃料を完璧に混合できないため、10〜30%多めの空気を送ります。m<1.0では不完全燃焼、m>1.5では余分な空気を温める熱が無駄になり効率が低下します。

第5問

排ガス中にCO(一酸化炭素)が検出されたとき、考えられる燃焼状態として、正しいものはどれか。

(1)完全燃焼しており問題ない
(2)空気が多すぎる状態
(3)空気が不足して不完全燃焼が起きている
(4)燃料が不足している
(5)排ガス温度が適正である証拠

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正解:(3)空気が不足して不完全燃焼が起きている
排ガス中にCOが検出されるのは不完全燃焼のサインです。空気不足(空気比が1未満)のとき、燃料中の炭素がCO₂まで完全に酸化されず、有毒なCOとして排出されます。COが検出されたら空気量を増やして完全燃焼を回復させる必要があります。

結果の振り返り

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0〜2問正解 解説記事を読み直しましょう

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