ボイラーの過熱器は、発生した飽和蒸気へさらに熱を加え、過熱蒸気にする設備です。覚える際は「何を加熱するか」と「どの温度を超えるか」を組にすると、役割を整理できます。
過熱蒸気を見分ける基準は、その蒸気と同じ圧力の飽和温度です。温度の数字だけで判断せず、圧力条件と一緒に読みましょう。
過熱器が加熱するのは、ボイラーで発生した蒸気
学習用に流れを簡略化すると、次のようになります。
水 → ボイラーで蒸気を発生 → 飽和蒸気 → 過熱器でさらに加熱 → 過熱蒸気
過熱器の役割を説明するときは、「飽和蒸気を受け取り、過熱蒸気にする」と入口と出口を書いてみてください。「水を蒸気にする」という説明だけでは、蒸気を発生させる段階との区別がつきません。
この設備の定義は、安全衛生技術試験協会の公表資料(ボイラー整備士・問24)でも確認できます。ここでは設備の役割の根拠として参照しており、二級ボイラー技士の出題実績を示すものではありません。
飽和蒸気と過熱蒸気は、同じ圧力で比較する
飽和温度とは、その圧力で水が沸騰する温度です。飽和蒸気はこの温度にある蒸気で、過熱蒸気はそこからさらに温度が高くなった蒸気を指します。TLVの蒸気の状態による分類
| 比較する項目 | 飽和蒸気 | 過熱蒸気 |
|---|---|---|
| 同じ圧力の飽和温度との関係 | 等しい | 高い |
| 判定で見るもの | 圧力に対応する飽和温度 | 蒸気温度と、同じ圧力の飽和温度との差 |
| 学習時の確認 | 基準となる温度は何℃か | 基準より何℃高いか |
この温度差が「過熱度」です。
過熱度 = 蒸気温度 − 同じ圧力の飽和温度
温度を℃でそろえて引き算します。これは蒸気の温度そのものではなく、基準からの差です。三菱重工サーマルシステムズの用語事典「過熱(過熱度)」も、同じ圧力で飽和温度を上回る温度差として説明しています。
条件を変えた例で、温度だけの判断をやめる
次はTOKINASUによる自作の学習例です。各圧力に対応する飽和温度が問題文で与えられたものとし、水滴を含まない水蒸気について考えます。実機の運転条件や蒸気表の実測値を示す例ではありません。
| 例 | 圧力条件 | 与えられた飽和温度 | 蒸気温度 | 判定・温度差 |
|---|---|---|---|---|
| A | 圧力P | 180℃ | 180℃ | 飽和蒸気、差は0℃ |
| B | 圧力P | 180℃ | 230℃ | 過熱蒸気、過熱度50℃ |
| C | 圧力Q | 200℃ | 230℃ | 過熱蒸気、過熱度30℃ |
| D | 不明 | 不明 | 230℃ | この情報だけでは判定できない |
AとBでは圧力をそろえています。基準が同じなので、180℃と230℃の違いから状態を区別できます。
BとCは蒸気温度がともに230℃ですが、計算はそれぞれ「230−180=50」「230−200=30」です。蒸気温度が同じでも、基準となる飽和温度が違えば過熱度も変わります。
Dで必要なのは、圧力と、それに対応する飽和温度です。「230℃だから過熱蒸気」と決めず、足りない条件を言葉にしてみましょう。
蒸気表を自分で引く場合は、圧力の単位に加え、絶対圧力とゲージ圧力のどちらを使う表かも確認してください。TLVの「蒸気表の見方」が圧力の基準を説明しています。
節炭器・空気予熱器とは、加熱するものを分ける
似た附属設備は、加熱対象を並べると整理できます。
| 設備 | 加熱する対象 | 役割 |
|---|---|---|
| 過熱器 | 飽和蒸気 | 過熱蒸気にする |
| 節炭器(エコノマイザ) | ボイラーへ送る給水 | 排ガスの余熱で給水温度を上げる |
| 空気予熱器 | 燃焼用空気 | 排ガスの余熱などで空気を予熱する |
設備名を隠し、「蒸気・給水・空気」のどれに熱を渡す設備かを説明してみてください。上の区別は、前掲の安全衛生技術試験協会の公表資料・問24に基づきます。
次の演習では、間違えた条件を一つ残す
復習方法として、解答後に「加熱対象を取り違えた」「飽和温度の基準を見落とした」「温度差の計算を間違えた」のどれに当たるかを書き残すことを提案します。設備の説明に戻るべきか、条件比較を練習すべきかを選ぶ材料になります。
記録の付け方は二級ボイラー技士の過去問の使い方、試験全体の位置づけは試験科目と合格基準から考える準備で確認できます。
TOKINASUでは二級ボイラー技士コースを公開しています。学習を続ける際は、自分が補いたい内容とコースの案内を照らし合わせてください。
出典確認日:2026年11月12日。数値例と復習手順はTOKINASUの学習用提案であり、公式試験問題の転載ではありません。