二級ボイラー技士 過去問
令和8年4月公表
問2 (ボイラーの構造に関する知識 問2)

ボイラーの中では、水が熱せられると軽くなり、上へ上がります。
また、気泡を含んだ水も軽くなるため、上昇しやすくなります。

その一方で、比較的温度の低い水は重いため下へ下がります。
このようにして、ボイラー内に水の循環流ができます。

丸ボイラーでは、炉筒や煙管などの伝熱面の多くがボイラー水の中にあります。
そのため、水が自然に動きやすく、水の対流が起こりやすい構造です。

このため、水管ボイラーのように、上昇する水と下降する水の通り道をはっきり分ける必要は基本的にありません。

水管ボイラーでは、水を管の中に通して加熱します。
熱せられて気泡を含んだ水は軽くなって上昇し、比較的温度の低い水は下降します。

そのため、水と気泡の混合体が上がる管と、水が下がる管を分けて、水がうまく循環するようにしているものが多いです。

炉筒ボイラーでは、炉筒のまわりにボイラー水があります。
炉筒を中央から少しずらすと、水が動く道に差ができ、水の流れが起こりやすくなります。

そのため、水循環を良くする目的で、炉筒を片方に少し寄せた構造のものがあります。

この記述が適切ではありません。

水循環が良いと、伝熱面に接している水が入れ替わりやすくなります。
そのため、伝熱面の熱は水にうまく伝わり、伝熱面が異常に高温になるのを防げます。

反対に、水循環が悪いと、熱が水にうまく伝わらず、伝熱面だけが高温になりやすくなります。
したがって、水循環が良くなるほど、伝熱面温度が水温より著しく高くなるという説明は誤りです。

正解です。

丸ボイラー、水管ボイラーとも、ボイラー内で高温の水と気泡を上昇させ、低温の水を下降させて水の循環を行わせ、効率よく蒸気を発生させますので正解です。

家庭の場合、お風呂が良い例です。水の循環が良い場合は、浴槽の中が均一な温度になりますが、循環が悪い場合は、上が熱くて、下が水という場合があります。

正解です。

丸ボイラーは、構造が比較的簡単で、小型・低圧のボイラーです。丸ボイラーには、立てボイラー、炉筒ボイラー、煙管ボイラー、炉筒煙管ボイラーがあります。
立てボイラー、炉筒ボイラーは、胴と言われる筒の真ん中に火を焚く「火室・炉筒」があり、その外側に水が入っています。煙管ボイラーは、火を通る部分の「火室」を細かく分割（煙管）しています。炉筒煙管ボイラーは、炉筒ボイラーと煙管ボイラーを組み合わせたものです。
この様に火室・炉筒・煙管などの伝熱面の多くがボイラー水中に設けられ、水の対流が容易なので、特別な水循環の系路を構成する必要がないので正解です。

正解です。

水管ボイラーには、自然循環式ボイラー、強制循環式ボイラー、貫流ボイラーがあります。
水管ボイラーは、丸ボイラーと逆で、バーナーで加熱される燃焼室の中に水が流れる水管が複数設置されています。ボイラーの上下には水を貯めるドラムがあります。
上昇管と呼ばれる水と気泡の混合体の管と下降管と呼ばれる水の管が上下のドラムを循環しているので正解です。

正解です。

炉筒ボイラーは横置きの構造で、大型の炉筒（燃焼部）が１本・２本のタイプがあり、高温の水と気泡と上昇と低温の水が下降する水循環を良くするために、炉筒を中央部から片方に少しずらした型式のものがありますので正解です。
 

誤りです。この問題の正答になります。

水循環が良くなるほど、熱が水に十分に伝わるので、伝熱面温度は水温に近い温度となりますので誤りです。