絶対復習

4）「法」第16条の条文の一部
　主務大臣は、第一種エネルギー管理指定工場におけるエネルギーの使用の合理化の状況
が第５条第１項に規定する判断の基準となるべき事項に照らして 「４｣ であると認め
るときは、当該第一種エネルギー管理指定工場に係る第一種特定事業者に対し，その判
断の根拠を示して,エネルギーの使用の合理化に閣する計画（以下「合理化計画」という.）
を作成し、これを提出すべき旨の ［5］ をすることができる．
２　略
３　主務大臣は，第一種特定事業者が合理化計画を実施していないと認めるときは，当該
　第一種特定事業者に対し､合理化計画を適切に実施すべき旨の指示をすることができる．
４　主務大臣は，前３項に規定する指示を受けた第一種特定事業者がその指示に従わな
かったときは、その旨を [6] することができる.

解答群

【回答】
４－エ　著しく不十分
５－ケ　指示
６－ク　公表

2）「工場等判断基準」の文章の一部
　||　エネルギーの使用の合理化の目標及び計画的に取り組むべき措置
　１　略
　２　その他エネルギーの使用の合理化に閣する事項
　［1］熱エネルギーの効率的利用のための検討
　　熱の効率的利用を図るためには，有効エネルギー( （２） )の観点からの総合的な
　エネルギー使用状況のデータを整備するとともに熱利用の温度的な整合性改善につ
　いても検討すること.

【エネルギーとエクセルギー】

解答群

問題文前半
(10) 工場・事業場判断基準の基準部分では、空気調和設備( 空調設備 )の熱源設備が複数の同機種の熱源機
で構成され、又は使用するエネルギーの種類の異なる複数の熱源機で構成されている場合は、外気
条件の季節変動などに応じ、 稼働台数の調整 又は稼働機器の選択により熱源設備の総合的な
７ を向上させるように管理標準を設定して行うことが求められている。

< ７ ～ 11 の解答群 >

【解答】
７－イ　エネルギー効率

問題文前半
(8) 廃熱の回収利用において、廃熱の発生側と利用側との間で、熱量のバランスや需給時間を
できるだけ一致させるように調整する必要がある。工場・事業場判断基準の目標及び措置部分では、
６ 設備の設置により廃熱利用が可能となる場合には、その設置についても検討することが
求められている。
解答群

【解説】
工場等判断基準の目標および措置部分では、廃熱回収設備は、廃熱回収率を高めるため、
伝熱面の性状および形状の改善、伝熱面積の増加等の措置を講ずるよう検討すること。
また、 蓄熱設備 の設置により、廃熱利用が可能となる場合には、蓄熱設備の設置についても
検討することが求められている。

　次の文章の【 １ 】～ 【 5 】の中に入れるべき最も適切な字句を回答群から選び、その記号を答えよ。 　　
　データベースシステムは,　膨大な情報の中から必要とする情報をいち早く,　正確に入手し,　活用するためにレコードを 統一 し,　 【 １ 】できるようにしている。
　多種のデータ項目をデータベースに保有するには複数のデータ項目をプロセスモデルに従って論理的に関連付ける必要がある。このデータ項目間の関連付けのしかたをデータベースモデルといい,　データの親子関係を表す【　2　】モデル,　データの依存関係を表す【　3　】モデル,　データ関係を テーブル形式 で表わす【 4 】モデルの３つが代表的なデータモデルである
　データベースシステムは,　データベース,　アプリケーションプログラム,　【 5 】などで構成されている。 【 5 】は、データベース,　及びそれを使うアプリケーションプログラムを 定義 ,　処理,　 管理 する。

【解答群】
ア 一元管理　イ 階層　 ウ 構造化　 エ 冗長化　　オ　抽象化　 カ 大規模　キ 重複　　　ケ 独立　 コ　分散　 サ 連携 ス　ネットワーク　セ　リレーショナル　ソ　ディレクトリ　タ　メインフレーム ツ　ファイル処理システム　ト　データベース管理システム

• データベースシステム は、データベースとデータベース管理システム (DBMS) をまとめたものです。
• データベース管理システム とは、共有データとしてのデータベースを 管理 し、データに対するアクセス要求に応えるソフトウェア。データの形式や利用手順を 標準化 し、特定のアプリケーションソフトから独立させることができる。

【解答】
１－ア　２－イ　3－ス　４－セ　５－ト

関連問題

確認問題　　次の文章の｢]の中に入れるべき数値を解答群から選
び、その記号を答えよ．
　当該年度に 使用 した燃料の量を発熱量に換算したものが６万GJ、電力会社か
ら 供給 された電気の量を熱量に換算したものが９万GJの工場の 原油換算エネルギー使用量 は ｢] klである.
　[解答群]
ア　3 870
イ　4 275
ウ　5 730

【解答】ア
換算係数0.258〔kl/10 GJ〕を用いると，
原油換算エネルギー使用量＝(60 000＋90 000)×0.258/10＝3 870 [kl]

【解法ポイント】
換算係数の暗記がかなり困難。
頭に入る覚え方はあるのだろうか？
【後回し】
1〔GJ〕:0.0253〔kl〕=150,000〔GJ〕:x〔kl〕
解答群から換算係数を逆算してみると、この問題の性質が分かる。
ア　3 870　／　１５００００　＝　０．２５８〔kl/10 GJ〕
イ　4 275　／　１５００００　＝　０．２８５〔kl/10 GJ〕
ウ　5 730　／　１５００００　＝　０．３８２〔kl/10 GJ〕

アとイがかなり紛らわしい、数値含めて性格に覚える必要がある。
類似問題

のとき　Ｘ=?
解答
公式

のとき
解答

電動機の定格時の入力(電力)が同一であれば，その定格電流は 定格電圧
　に依存する　ことになる．定格時の入力が660 kW の 三相誘導電動機 を考えると，定格電圧が400 V
　の場合は，定格電流はに [I|a.bc×10 ^d ] 〔A〕となる．また，定格電圧が6 600 V の場合
　の定格電流は,400 V の場合の ｢8] 倍となる．ただし，力率はいずれも85％とする．

【感想】
三相誘導電動機の意味が判らないので、後回し

【解答】
　(13)定格電圧が400〔V〕の場合の定格電流I ₄ は，
　　　　I ₄ ＝(660×10 ³ ) / (√3 ×400×0.85)＝1 120.7〔A〕≒1.12×10 ³ [Ａ]
となる．
　定格電圧が6 600 〔V〕の場合の定格電流I ₆ は，
　　　　I ₆ =(660×10 ³ ) / (√3 ×6600×0.85)＝67.925〔A〕
となる．
　したがって，400〔V〕の場合の
I ₆ / I ₄ = 67.925 / 1 120.7＝0.0606≒0.006〔倍]

となる.

電力　要点チェック
問題

オームの法則　要点チェック

問題

導線の長さと断面積
同じ金属でできている導線は、長くて細いほど抵抗が大きくなります。
水路でも、長い水路はあちこちに引っかかる可能性が大きくなって水が流れにくくなり、
太ければ水がたくさん流れていきやすいので、「水路→導線」「水→電流」とするとイメージしやすいですね。

導線の抵抗値は長さに比例し、断面積に反比例する

よって、これを公式化すると

となります。
※12Ωの導線の長さが3倍に、断面積が2倍になったときの抵抗値は　12×3÷2＝18（Ω）　となるわけです。

オームの法則の計算

E、I、Rはどんな意味がある？

電圧、電流、抵抗のそれぞれの英語の頭文字をとったものです。
いちいち「電圧」とか「電流」とか「抵抗」と言うのがめんどうだから、かわりに記号を使っているのでしょう。
公式にも表しやすいですね。

E…electromotive force…………電圧
I…intensity of electric current…電流
R…resistance……………………抵抗

回路の電流・電圧　要点チェック
以下の問題を解答せよ！
問題

問題文前半

(8)ある工場の エネルギー消費原単位 として，エネルギー使用量を製品の生産数量で除
　した(割った)値を使用している．前年度は，生産数量が1 000台で，電気使用量は6 000 MW･h,
　A重油の使用量は660 kl であった．また，今年度は、生産数量が1 200 台で，電気使
　用量は7 260 MW･h,Ａ重油の使用量は740 kl であった．この工場において
前年度(もとにする量)に対して今年度(比べる量) の エネルギー消費原単位 は[ E | a.b ]〔％〕
改善(減り具合) されたことになる．ここで
　は,電気量の熱量への換算係数を9.76 GJ/MW･h,A重油の高発熱量を39.1 GJ/kl とする.

【解説】
　（8）（a）前年度のエネルギー消費原単位
　　　　電気使用量の熱量換算値＝6 000 ×9.76＝58 560 〔GJ］
　　　　A重油の発熱量＝660×39.1＝25 806 〔GJ〕
　　　　合計＝58 560 十25 806 ＝84 366 〔GJ〕
　　　　原単位＝84 366 / 1 000 ＝84.366〔GJ/台〕
　 (b)　今年度のエネルギー消費原単位
　　　　電気使用量の熱量換算値＝7 260 ×9.76＝70 857.6［GJ〕
　　　　A重油の発熱量＝740 × 39.1＝28 934 〔GJ〕
　　　　合計＝70 857.6十28 934 ＝99 791.6〔GJ〕
　　　　原単位＝99 791.6 / 1 200 ＝83.159〔GJ/台〕
　したがって，前年度に対して今年度(の割合)は，
( 1 - ( 83.159(今年度:比べる量) / 84.366(前年度:もとにする量) ) ) ×　100＝1.429≒1.4〔％〕
改善されたことになる.

解法ポイント
エネルギー消費単位を知っているか？
一台あたりの消費エネルギーをGJで表せるか？
百分率の計算式を覚えているか？
「前年度に対して今年度」という言葉を計算式に反映できるか？
「改善」という言葉を計算式に反映できるか？
一番最期の式が重要。

【解答】E-1.4

問題文前半

(7)セラミックファイバは，他の耐火物と比較して熱伝導率が小さく，断熱性が高く，軽
　量で熱容量
が小さいという特徴を持っている．そのため加熱炉で使用した場合，バッチ
　炉では ｢６」 損失の低減になり，連続炉でも温度調整を鋭敏化できるので，省エネル
　ギーという観点から見ると，非常に優れた炉材といえる.

解答群

【解説】
　（7）工業炉の断熱材としては，耐火れんがを使用するが，最近は性能が優れたセラミッ
クファイバが使用される．セラミックファイバは，レンガの重量の1/10という特長があり，
起動停止を頻繁に行うバッチ炉に使用すれば，蓄熱損失を低減することができる.

【解答】
６－サ

問題文前半
(6)廃熱回収設備を設置する場合，廃熱排出設備から廃熱回収設備までの距離をできるだ
　け短くする必要があるが，場所的な制約などにより，ある程度の距離を置かざるを得な
　い場合がある，工場・事業場判断基準の目標及措置部分では，廃熱を排出する設備から
　廃熱回収設備に廃熱を輸送する煙道，管などには，空気の侵入の防止，断熱の強化その
　他の ｢５」 を高く維持するための措置を講ずるよう検討することが求められている.

解答群

【解説】
　（6）工場・事業場の目標及び措置部分では，以下のように規定している.
　①　廃熱を排出する設備から廃熱回収設備に廃熱を輸送する煙道，管等を新設する場合
には空気の侵入の防止，断熱の強化その他の廃熱の温度を高く維持するための措置を講ず
ること.
　②　廃熱回収設備を新設する場合には，廃熱回収率を高めるように伝熱面の性状及び形
状の改善，伝熱面積の増加等の措置を講ずること.

【解答】５－タ

問題文前半

　ボイラの給水管理を十分に行っても少量の不純物がボイラ内に持ち込まれるため．不
　純物の濃度は上昇する．そこで，一定期間ごとにボイラ水の一部を排出する操作が必要
　になる．この操作を ｢3] と呼んでいる．排出されるボイラ水は高温の水であるため，
　排出量が多いと熱損失が増加する．排出されるボイラ水の持つ熱量をボイラの給水予熱
　に使用することにより損失熱を大幅に低減することができる．工場・事業場判断基準の
　基準部分では、加熱された固体又は流体が有する顕熱(直接、温度計で測ることの出来る熱)，
　潜熱(氷から水へ、水から水蒸気へと物質の状態変化にのみ費やされる熱量)、圧力， ｢4](前回間違い) などの回
　収利用は，回収を行う範囲について管理標準を設定して行うことが求められている.

解答群

【解説】
　（5）ボイラ水の不純物濃度が上昇するとフォーミング（泡立ち）などの発生や伝熱面の
スケール付着により，伝熱性能が低下する要因となる．そこで，一定期間ごとにボイラ水
の一部を排出して,ボイラ水の不純物濃度を低下させる操作が必要となる．この操作を「ブロー」
と呼んでいる．
　工場・事業場の判断基準の基礎部分では，以下のように規定している．
　加熱された固体若しくは(又は)流体が有する顕熱，潜熱
，圧力， 可燃性成分等 の回収利用は，回収を行う範囲について管理標準を設定して行うこと.

【ポイント】
ボイラーの排出操作の名前を知っているかどうか？
工場・事業場判断基準を文言を覚えているかどうか？

【解答】３－エ、４－ケ

問題文前半
　
プロパンガス(C ₃ H ₈ )を空気中で完全燃焼させている場合に乾き排ガス中の酸素
　濃度(体積割合)が3.5％であった．プロパンガス3 m ³ _N を燃焼させるのに必要な 理論空気量
は[ A | ab ]〔m ³ _N 〕であり、実際に投入される空気量は，簡易式で計算した空気比
　を用いると[ B | ab ]〔m ³ _N 〕である.

• 理論空気量の言葉を理解している。
  プロパンの燃焼方程式を覚えている事。
  化学の基本計算を覚えている事。
  空気には酸素が21〔％〕含まれている事。
  現段階では理解不能。

確認問題　次の文章の「］の中に入れるべき適当な字句を解答群
から選び、その記号を答えよ．
　熱エネルギーから電気エネルギーヘの変換において、熱力学的サイクルを経な
いで 直接的 に変換を行うものがある．その代表的なものが ｢1] 効果を利用
する無電発電である．その理論最高効率は、カルノー効率を ｢2] .

【解答群】
ア　ゼーベック　イ　ペルチエ　　ウ　ジュール・トムソン　　エ　超える
オ　超えない　力　超える場合も超えない場合もあり得る

【解説】熱電素子には，次のものがあります.
①熱発電素子：温度差により発生する起電力（ゼーベック効果）を利用します．
②電子冷却素子：電流による無の吸収・発生現象（ペルチエ効果）を利用します．
③サーミスタ：電気抵抗の温度変化を利用します．

【解答】（1）ア（2）オ