出題範囲
- エネルギー総合管理及び法規
- 非化石エネルギーへの転換等に関する法律及び命令
- エネルギー情勢・政策、エネルギー概論
- エネルギー管理技術の基礎(判断基準の理解・実践について)
- 熱と流体の流れの基礎
- 燃料と燃焼
- 熱利用設備及びその管理
- 計算問題
例題に挑戦
スキルサートのAIが生成した演習問題のサンプルです。アプリでは毎週新しい問題が追加されます。
例題1
液体燃料を完全燃焼させたときの乾燥排ガス成分を分析したところ、体積割合で二酸化炭素が13.0 %、酸素が3.5 %であった。この燃焼における空気比の概算値として、最も近いものはどれか。ただし、燃料中の窒素分は無視できるものとする。
- 1.20
- 1.05
- 1.35
- 1.10
- 1.40
解答と解説を見る
正解: 1.20
正解は『1.20』です。液体燃料や気体燃料の燃焼において、排ガス中の酸素濃度から空気比を求める概算式として「空気比 = 21 / (21 - 排ガス中酸素濃度)」が広く用いられます。燃料中の窒素分を無視し、乾燥排ガス中の酸素濃度が3.5 %であるため、この式に当てはめると「21 / (21 - 3.5) = 21 / 17.5 = 1.2」となります。したがって、空気比の概算値として1.20が導き出されます。理論空気量や過剰空気の割合を把握するための非常に重要な計算手法となります。
例題2
気体燃料の燃焼特性と互換性を示す指標であるウォッベ指数(WI)に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 気体燃料の高発熱量をその比重の平方根で除した値であり、燃焼機器に対するガスの互換性を判定する指標である。
- 気体燃料の理論燃焼温度と発熱量の比であり、ノックス発生量の予測に使用される。
- 気体燃料の低発熱量と理論空気量の積で表され、ガスの燃焼速度を比較するために用いられる。
- 気体燃料の発熱量をその絶対比重で除した値であり、値が等しければガスバーナの熱負荷が等しくなる。
- 燃料ガス中の水素と一酸化炭素の割合を示す指数であり、逆火の危険性を評価するために用いられる。
解答と解説を見る
正解: 気体燃料の高発熱量をその比重の平方根で除した値であり、燃焼機器に対するガスの互換性を判定する指標である。
正解は『気体燃料の高発熱量をその比重の平方根で除した値であり、燃焼機器に対するガスの互換性を判定する指標である。』です。ウォッベ指数(WI)は、気体燃料の互換性を評価するための代表的な指標であり、ガスの総発熱量(高発熱量)をガス比重の平方根で割った値として定義されます。同じバーナへ供給するガスを変更する際、このウォッベ指数が等しければ、供給圧力などの条件が同一である限りバーナの入熱量(熱負荷)はほぼ等しくなります。低発熱量や理論燃焼温度を用いた他の記述は誤りです。
重要用語
- 特定事業者
- 工場や事務所など、事業者全体で年度間のエネルギー使用量の合計が1,500kl(原油換算)以上である事業者を指します。省エネ法に基づき、エネルギー管理者の選任、中長期計画書の提出、定期報告書の提出が義務付けられます。省エネへの取り組み状況により、S・A・B・Cの4段階でクラス分け評価が行われ、不十分な場合は指導や助言の対象となります。
- エネルギー管理士
- 一定規模以上の指定事業所において、エネルギーの使用の合理化を専門的に管理・指導する国家資格保持者です。熱分野と電気分野の区分があり、設備の維持管理や計測、改善策の立案など実務的な役割を担います。第1種特定事業者において、エネルギーの使用の合理化を実務面で主導することが求められる、本試験の合格によって得られる重要な専門資格です。
- 判断基準
- 工場や事業場におけるエネルギーの使用の合理化を適切に実施するために、事業者が遵守すべき具体的な指針です。ボイラーの燃焼管理、廃熱の回収、照明の効率化など、各設備ごとに管理の目安が詳細に定められています。事業者はこの基準に基づき管理体制を構築し、省エネ活動を推進する義務があり、不十分な場合は国からの改善勧告等の根拠となります。
- 努力目標(1%低減目標)
- 特定事業者が中長期的に達成すべき数値目標のことです。エネルギー消費原単位または電気の需要平準化評価原単位を、年平均1%以上低減させることが求められています。この目標自体に直接的な罰則はありませんが、定期報告書を通じて達成状況が厳格にチェックされ、事業者の省エネ努力を評価するための極めて重要な定量的指標として機能します。
- エネルギー管理統括者
- 特定事業者が法人全体でのエネルギー管理体制を構築するために、役員級の者から選任する責任者です。エネルギー管理の実施に関する業務を統括・管理する権限を持ち、経営的視点から省エネ活動を推進する役割を担います。専門的な実務を行うエネルギー管理士等とは異なり、組織としての意思決定や資源配分における責任を負うのが特徴です。
- 中長期計画
- 特定事業者が作成・提出を義務付けられている、エネルギー使用の合理化に向けた5年以上の期間にわたる計画書です。設備の更新予定や省エネ対策の導入時期などを具体的に記載します。単なる予定表ではなく、年平均1%以上の原単位改善目標を達成するためのロードマップとしての役割を持ち、国による事業者評価の重要な判断材料となります。
- 定期報告書
- 毎年度、特定事業者が国に対して提出するエネルギー使用量や省エネの実施状況をまとめた書類です。エネルギー消費原単位の推移や、判断基準の遵守状況などを詳細に報告します。この報告内容に基づき、事業者はクラス分け評価(S・A・B・C)を受け、特に優良なSクラス事業者は経済産業省のホームページ等で公表されるなど、社会的評価に直結します。
- エネルギー消費原単位
- エネルギーの使用量を、生産量や延床面積などの事業活動の規模を示す数値で除した値です。単なる使用総量ではなく、生産効率としての省エネ性能を測るための指標として用いられます。省エネ法では、この原単位を年平均1%以上改善することが努力目標とされており、事業の拡大とエネルギー効率の向上を両立させるための最も基本的な尺度です。
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