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水管ボイラーの種類と特徴 ミニテスト【第1回】

水管ボイラーの種類と特徴(自然循環・強制循環・貫流ボイラー)」の内容から出題するミニテスト第1回(全5問)です。水管ボイラーの基本構造・共通特徴・自然循環式の仕組み・強制循環式と貫流式の違い・丸ボイラーとの比較など基本事項を出題しています。

水管ボイラーの種類と特徴 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

水管ボイラーの基本構造に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)太い胴の中に水を入れて外から加熱する
(2)管の中を燃焼ガスが通り、管の外側の水を温める
(3)管の中を水が通り、管の外側から燃焼ガスで加熱する
(4)水管ボイラーには管がない
(5)管の中に燃料を流して燃焼させる

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正解:(3)管の中を水が通り、管の外側から燃焼ガスで加熱する
水管ボイラーは「管の中に水、管の外に燃焼ガス」の構造です。丸ボイラー(特に煙管ボイラー)とは水と燃焼ガスの位置関係が逆です。細い管の中を水が通るので高圧に耐えられます。

第2問

水管ボイラーの共通特徴として、正しいものはどれか。

(1)保有水量が多く、起動が遅い
(2)高圧・大容量に対応でき、保有水量が少なく起動が速い
(3)低圧の小規模設備にのみ使用される
(4)構造がシンプルで製造コストが低い
(5)負荷変動に非常に強い

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正解:(2)高圧・大容量に対応でき、保有水量が少なく起動が速い
水管ボイラーは管が細いので高圧に耐えやすく、保有水量が少ないため起動が速いのが特徴です。工場や大型ビルで活躍しますが、負荷変動(蒸気使用量の急変)にはやや弱い面があります。

第3問

自然循環式水管ボイラーで水が循環する原理として、正しいものはどれか。

(1)ポンプで水を強制的に循環させる
(2)加熱された水と冷たい水の密度差(温度差)で自然に循環する
(3)蒸気の圧力で水を押し出す
(4)重力に逆らって水が自動的に上昇する
(5)外部からの電気で水を動かす

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正解:(2)加熱された水と冷たい水の密度差(温度差)で自然に循環する
自然循環式は、加熱されて軽くなった水(蒸気混じり)が上昇し、冷たくて重い水が下降することで、ポンプなしで自然に水が循環します。お味噌汁の鍋で具が自然にグルグル回るのと同じ原理です。

第4問

強制循環式水管ボイラーと自然循環式の違いとして、正しいものはどれか。

(1)強制循環式はポンプを使わず、自然循環式はポンプを使う
(2)強制循環式はポンプで水を循環させ、自然循環式は温度差で循環する
(3)強制循環式と自然循環式に違いはない
(4)強制循環式は管の中に燃焼ガスが通る
(5)自然循環式のほうが小型のボイラーに使われる

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正解:(2)強制循環式はポンプで水を循環させ、自然循環式は温度差で循環する
強制循環式は循環ポンプで水を強制的に回す方式です。管の配置の自由度が高く、複雑な形状の管路でも確実に水を循環できます。自然循環式より設計の自由度が高いのがメリットです。

第5問

貫流ボイラーの最大の特徴として、正しいものはどれか。

(1)胴(ドラム)が大きく保有水量が多い
(2)水を循環させずに一方通行で蒸気に変える
(3)構造がシンプルで低圧向き
(4)蒸気機関車に使われている
(5)保有水量が非常に多い

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正解:(2)水を循環させずに一方通行で蒸気に変える
貫流ボイラーは管の一端から水を入れ、もう一端から蒸気が出てくる「一方通行」の構造です。ドラム(水をためる大きなタンク)がないので非常にコンパクトで、起動が極めて速いのが特徴です。

結果の振り返り

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5問正解 完璧!
3〜4問正解 あと一歩!
0〜2問正解 解説記事を読み直しましょう

解説記事に戻って復習する → 水管ボイラーの種類と特徴(自然循環・強制循環・貫流ボイラー)

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