《電力》〈火力〉[H18:問1]汽力発電所で使用される復水器に関する空欄穴埋問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★★☆☆☆（やや易しい）

汽力発電所の復水器はタービンの\( \ \fbox {　（ア）　} \ \)蒸気を冷却水で冷却凝結し，真空を作るとともに復水にして回収する装置である。復水器によるエネルギー損失は熱サイクルの中で最も\( \ \fbox {　（イ）　} \ \)，復水器内部の真空度を\( \ \fbox {　（ウ）　} \ \)保持してタービンの\( \ \fbox {　（エ）　} \ \)を低下させることにより，\( \ \fbox {　（オ）　} \ \)の向上を図ることができる。

上記の記述中の空白箇所(ア)，(イ)，(ウ)，(エ)及び(オ)に当てはまる語句として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
\[
\begin{array}{cccccc}
& （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） & （オ） \\
\hline
(1) & 　抽　気　 & 　大きく　 & 　低　く　 & 　抽気圧力　 & 　熱効率　 \\
\hline
(2) & 　排　気　 & 　小さく　 & 　低　く　 & 　抽気圧力　 & 　利用率　 \\
\hline
(3) & 　排　気　 & 　大きく　 & 　低　く　 & 　排気温度　 & 　利用率　 \\
\hline
(4) & 　抽　気　 & 　小さく　 & 　高　く　 & 　排気圧力　 & 　熱効率　 \\
\hline
(5) & 　排　気　 & 　大きく　 & 　高　く　 & 　排気圧力　 & 　熱効率　 \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

汽力発電所における復水器の特徴に関する問題です。
復水器自体は冷却水の配管を通す熱交換器ですが，汽力発電におけるエネルギーサイクルであるランキンサイクルでは，気体を液体にする非常に重要な役割があります。

1.復水器の構造と役割
復水器はタービンで仕事をした排気蒸気を水にするために，海水等の冷却水と熱交換させる機器で，汽力発電設備における重要な役割を果たす機器の一つです。一般に汽力発電設備では冷却水の配管を通して熱交換をさせる表面復水器が用いられます。
内部の真空を保持することで，タービンでのエネルギー落差（圧力差）を大きくし，より多くのエネルギーをタービンで得ることができます。
しかしながら，復水器で失われるエネルギーは非常に大きく，汽力発電設備の約半分に相当するエネルギーが復水器で失われます。