《熱》〈課目Ⅲ〉[問題9](1)燃料及び燃焼管理 気体燃料装置の比較に関する知識問題

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【問題】

【難易度】★☆☆☆☆(易しい)
\[
\begin{eqnarray}
\end{eqnarray}
\] 次の各文章の\( \ \boxed {   1\strut   } \ \)及び\( \ \boxed {   2\strut   } \ \)の中に入れるべき最も適切な字句等をそれぞれの解答群から選び、その記号を答えよ。

(1) 完全予混合燃焼ガスバーナーは、拡散燃焼ガスバーナーと比較して次のような特徴がある。

 ➀燃焼において\( \ \boxed {   1\strut   } \ \)が発生しにくい。
 ➁燃焼反応が速く、急速燃焼が可能であるため、燃焼室を小型にすることができる。
 ➂\( \ \boxed {   2\strut   } \ \)負荷燃焼が可能であるが、逆火に対して十分に配慮する必要がある。

<\( \ \boxed {   1\strut   } \ \)及び\( \ \boxed {   2\strut   } \ \)の解答群>
\[
\begin{eqnarray}
&ア& 輝炎     &イ& 不輝炎    &ウ& 吹き消え     &エ&  高      &オ& 低 \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\]

【ワンポイント解説】

気体燃料装置の比較に関する知識問題です。完全予混合燃焼ガスバーナーと拡散燃焼ガスバーナーについての問題はほぼ出題され、たまに部分予混合燃焼ガスバーナーについても出題されます。点数を取りやすい単元となりますので、確実に取れるように演習を重ねていきましょう。

1.完全予混合燃焼ガスバーナー
燃料に完全燃焼に必要な空気を予め混合し、燃焼させるバーナーです。キャンプに例えると、必要な食材を全て準備してから出かけるイメージです。
高温での燃焼することで、見た目は不輝炎(青い炎)となります。
《長所》
・高火力を出せる為、高負荷燃焼が可能
・燃焼反応が早く、燃焼室を小型化できる
・完全燃焼しやすいので、すすが発生しにくい

《短所》
・拡散燃焼と比べて窒素酸化物\( \mathrm {NO_{x}}\)が発生しやすい
・逆火が発生するリスクが高い

2.拡散燃焼ガスバーナー
燃料に外気の空気と混合させ、燃焼させるバーナーです。キャンプに例えると、食材を全て現地調達するイメージです。
低温で燃焼する為、見た目は輝炎(赤い炎)となります。
《長所》
・完全予混合燃焼と比べて逆火が発生するリスクが低い
・完全予混合燃焼と比べて窒素酸化物\( \mathrm {NO_{x}}\)が発生しにくい

《短所》
・高火力が出せない為、高負荷燃焼は不可能
・完全燃焼にくいので、すすが発生しやすい

3.部分予混合燃焼ガスバーナー
燃料と、燃焼に必要な空気の一部(一次空気)を予め混合し、不足分の空気(二次空気)を追加で混合し、二段燃焼させるバーナーです。キャンプに例えると、予め食材を準備し、足らないものは道中で仕入れるイメージです。主な特徴は、完全予混合燃焼と拡散燃焼の短所をカバーできる点で、環境保全対策として活用されます。

《長所》
・完全予混合燃焼と比べて窒素酸化物\( \mathrm {NO_{x}}\)が発生しにくい
・拡散燃焼と比べてすすが発生しにくい
・完全予混合燃焼と比べて逆火が発生するリスクが低い

《短所》
・完全予混合燃焼ほど高火力が出せない
・構造が複雑になり、保全がしにくい

【解答】

(1) ア
題意より解答候補は、(ア)、(イ)、(ウ)、になると思います。ワンポイント解説の通り、高温燃焼による不輝炎となる為、輝炎が発生しにくくなります。

(2) エ
題意より解答候補は、(エ)、(オ)、になると思います。ワンポイント解説の通り、負荷燃焼が可能となります。
逆火についても押さえておくようにしておきましょう。